Technischer Produktdesigner (m/w/d)

Damit Maschinen und Anlagen Industrieprodukte fertigen können, müssen sie selbst einwandfrei laufen. Es bedarf also nicht nur größter Genauigkeit und Sorgfalt in der Produktion dieser Maschinen, sondern auch in der Planung und im Design.

Konstruktion auf Kundenwunsch

Wenn Kameras, Smartphones, Tablets und Co. weiterentwickelt werden, ändern sich auch die Produktionsvorgaben. Andere Materialien werden verwendet, andere Fertigungsverfahren genutzt und die Einzelteile haben andere Größen. Das bedeutet, dass auch Teile der Produktionsanlage ausgetauscht bzw. verändert werden müssen. Und das wiederum bedeutet, dass du als Technischer Produktdesigner der Fachrichtung Maschinen- und Anlagenkonstruktion diese Änderungen im Modell vornehmen musst. Dazu liegen dir zum Beispiel Fehler- oder Prüfberichte oder Angaben zu den gewünschten Funktionsänderungen vor. Mithilfe von CAD-Programmen kannst du die Werkzeugmaschinen zwei- und dreidimensional am PC darstellen und bearbeiten. Du kannst einzelne Bauteile oder Baugruppen ersetzen oder anpassen. Wenn du ein Element von Grund auf neu konstruierst, wählst du auch die Werkstoffe aus, die bei der Produktion verwendet werden sollen und die Fügetechnik, mit der das Bauelement in die Anlage integriert werden soll, zum Beispiel durch Schweißen, Löten oder Kleben. Dafür markierst du die jeweiligen Schweiß-, Löt- oder Klebestellen. In der Produktion können sich deine Kollegen die Anlage in 3-D ansehen und dabei alle Teile einzeln auswählen. Auch die jeweiligen Maße für Längen und Winkel hast du selbstverständlich vermerkt und bereits den Materialbedarf berechnet. Du hast dich vorher über das Budget informiert und es bei der Auswahl der Werkstoffe beachtet. Zu guter Letzt hast du die Montagepläne erstellt und die Schaltpläne für die elektrotechnischen Komponenten der Anlage. Mithilfe eines Simulationsprogramms checkst du noch einmal alle Funktionen durch, die die Anlage beherrschen muss und dokumentierst die Umsetzung, die Tests und die Ergebnisse. Nun können alle Dokumente in die Produktionshalle weitergeleitet werden. Wenn die neuen Teile gefertigt sind, fahren deine Kollegen zum Kunden und bauen sie in die Anlage ein. Es kommt auch vor, dass du dem Auftraggeber persönlich das neue Design präsentierst.

Die Produktion eines Bügeleisens, eines Rasierapparats, eines Föns oder eines Bürostuhls setzt nicht nur die Beschaffung von Material und Arbeitskräften voraus, sondern auch eine gründliche Planung und natürlich auch das Design. Hier kommst du ins Spiel als Technischer Produktdesigner der Fachrichtung Produktgestaltung und –konstruktion.

Das Design

Es geht ein Auftrag ein: Firma „Trink dich wach“ will eine neue Espressomaschine auf den Markt bringen. Sie soll möglichst klein sein und wenig Krach machen, sodass man sie sogar mit ins Büro nehmen kann und sie sich in der Handtasche transportieren lässt. Das Vorgängermodell wurde für seine sperrige Größe und seine Unhandlichkeit kritisiert. Es liegt nun in deiner Verantwortung, es zu optimieren. Dazu öffnest du das Vorgängermodell im CAD-Programm und verschaffst dir einen Überblick über seine Vor- und Nachteile. Einige Bauteile kannst du übernehmen. Andere musst du neu konzipieren. Wenn alle Teile fertig sind, fertigst du eine „Explosionszeichnung“ der Espressomaschine an. Sie heißt zwar „Zeichnung“, ist aber eine computergenerierte Übersicht aller Einzelteile eines Produkts. Es sieht so aus, als ob die Teile explosionsartig auseinanderspringen. So ist es möglich, sie einzeln darzustellen und gleichzeitig zu zeigen, wo sie im Endprodukt platziert werden sollen. Diese „Zeichnung“ ist unverzichtbar für die Produktion und die Montage.  

Maße und Material

Mit dem Design der Espressomaschine ist es noch nicht getan. Für die Produktion bedarf es noch der genauen Maße und der Angaben zu Material und Oberflächenstrukturen. In einer Tabelle hältst du erst einmal die Funktionen der Maschine fest. Welches Teil soll für welchen Arbeitsschritt zuständig sein? Ein Simulationsprogramm zeigt dir, ob das Modell, das du entworfen hast, alle Funktionen erfüllt. Es funktioniert – in der Simulation füllt sich die Espresso-Tasse mit dem frisch aufgebrühten Wachmacher. Nur ob der auch schmeckt, ist die Frage. Du fertigst nun eine Stückliste für Fertigteile an, wie zum Beispiel Thermostate und Magnetventile. Eine Liste der Werkstoffe gibt einen Überblick darüber, welche Materialien für die Produktion aller weiteren Teile benötigt werden. Die Werkstoffe wählst du zum einen auf Funktionsfähigkeit aus und zum anderen unter Beachtung des vorgegebenen Budgets. Die Espressomaschine soll nämlich in der Produktion nicht mehr als 30 Euro kosten. Schließlich fertigst du eine Anleitung für den Zusammenbau der Maschine an. Wenn alle Dokumente vollständig sind, gibst du sie in die Produktion, wo der Prototyp gefertigt wird. Das ist das Vorab-Exemplar der Espressomaschine. Zunächst wird nur ein Exemplar gefertigt und getestet, um zu gewährleisten, dass du bei der Planung auch keine Fehler gemacht hast. Sollte etwas nicht in Ordnung sein, kannst du noch Korrekturen vornehmen, bevor das Produkt dann in Serie produziert wird. Doch es läuft wie geschmiert und der Espresso schmeckt vorzüglich. Ab jetzt laufen hunderte und tausende der Espressomaschinen über das Laufband und werden ab nächstem Monat im Verkauf angeboten. Und dazu hast du einen wichtigen Teil beigetragen!