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Foto: Fraunhofer IGD/Linz Center of Mechatronics

Software

Visualisierung hilft bei konträren Produkt-Kriterien

Das Fraunhofer IGD stellt ein Visualisierungs-Tool für Produktentwickler vor, das die Entscheidungsfindung bei unvereinbaren Kriterien beschleunigt.

In der Produktentwicklung kann die Visualisierung von Alternativen helfen, die Gedanken zu ordnen – denn Entscheidungen trifft man selten leichtfertig, besonders wenn dabei verschiedene Kriterien in Konflikt stehen. Ein Tool des Fraunhofer IGD erleichtert jetzt Ingenieuren die Auswahl des optimalen Designs eines beauftragten Produkts und schafft transparente und leicht verständliche Preis-/Leistungs-Vergleiche, die zu kürzeren Abstimmungswegen führen.

Fragestellungen in der Produktentwicklung

Ein Beispiel: Eine Ingenieurin entwickelt einen Elektromotor, der die vom Kunden beauftragten Nennwerte erfüllt. Ihre Vermutung, dass durch ein anderes Material oder eine Geometrieänderung die Motorleistung zusätzlich günstig beeinflusst werden kann, bestätigt sich in den Simulationen. Aber wie berichtet sie das dem Kunden, der den damit einhergehenden höheren Kosten kritisch gegenübersteht?

Interaktive Visualisierung der entscheidenden Kriterien

Die Lösung: eine übersichtliche Visualisierung der Alternativen, in der sich durch kombinierbare Filter schnell die bevorzugten Designkandidaten eingrenzen lassen. Erhöht man beispielsweise per Schieberegler die Kosten, die man bereit ist zu tragen, zeigt die Visualisierung die Auswirkungen auf die übrigen Eigenschaften des Motors nahtlos an. So können die Vor- und Nachteile bestimmter Modelle auf einen Blick erkannt werden – ohne vertiefende Fachkenntnisse zu erfordern.

Kunde und Ingenieur entscheiden hier je nach Einsatzgebiet: ist beispielsweise der Wirkungsgrad weniger kritisch, darf es auch eine kostengünstigere Motorvariante sein. Durch die interaktiven Stellschrauben dieser Visualisierungs-Anwendung werden so Entscheidungsfindungen visuell leicht ersichtlich und Abstimmungswege bei multi-kriteriellen Kosten-Nutzen-Abwägungen wesentlich verkürzt.

Den Entscheidungsträger in den Mittelpunkt stellen

Damit eine Visualisierung einen menschlichen Analyseprozess wie den einer Entscheidungsfindung effektiv unterstützt, müssen die realen Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Dazu werden die konkrete Problemstellung, Arbeitsabläufe und Bedürfnisse der Domänenexperten analysiert und daraus Anforderungen an eine Visualisierung abgeleitet. Erst dann können geeignete Visualisierungsansätze ausgewählt und auf die Domäne abgestimmt werden.

Passgenaue Problemlösung für bestehende Arbeits- und Analyseabläufe

Die beschriebene Visualisierung wurde in enger Abstimmung mit Ingenieuren des Linz Center of Mechatronics über einen Zeitraum von 1 ½ Jahren entwickelt. Durch die Zusammenarbeit konnte eine passgenaue Problemlösung entwickelt werden, die sich nahtlos in bestehende Arbeits- und Analyseabläufe einfügt. Wie dieser nutzerzentrierte Prozess erfolgreich umgesetzt wurde und was dabei beachtet werden muss, zeigen die Forscherinnen und Forscher in ihrer Design-Studie PAVED: Pareto Front Visualization for Engineering Design.

Den dazugehörigen Konferenzbeitrag auf der Euro Vis 2020 sehen Sie in folgendem Video:

[embed]www.youtube.com/watch?v=QYHaFxfIm0M[/embed] Vortrag zur Studie "PAVED: Pareto Front Visualization for Engineering Design" von Lena Cibulski, Hubert Mitterhofer, Thorsten May and Jörn Kohlhammer


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