Das Familienunternehmen Vorwerk entwickelt hochwertige Haushaltsprodukte wie die Küchenmaschine Thermomix® oder den Staubsauger Kobold. Mit zunehmender Sensorik, Vernetzung und Software steigt die technische Komplexität. Deshalb richtet Vorwerk seine Produktentwicklung stärker am Systems Engineering (SE) aus – um Mechanik, Elektronik und Software integriert zu gestalten.

Ihr bisher erworbenes Systems-Engineering-Know-how erweiterten die Vorwerk-Ingenieur:innen nun in einem praxisnahen 2-tägigen Challenged-based Systems-Engineering-Training mit dem Fraunhofer IEM: Anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels aus dem Haushaltsgerätebereich – einem smarten Barbecue-Grill – wendeten die Mitarbeitenden verschiedene Systems-Engineering-Konzepte und Methoden in einem interaktiven Format an. Den Rahmen dafür bot eine spannende Team-Challenge, die eine reale agile Entwicklungssituation simulierte und dadurch ganz neue Lerneffekte ermöglichte.

„Wir wollten für unsere Kolleginnen und Kollegen ein praxisnahes SE-Training anbieten. Das Challenged-based Systems-Engineering-Training des Fraunhofer IEM passte perfekt zu diesem Vorhaben. Wir freuen uns, Teil der Pilotierung dieses ganz neuen Trainingskonzepts gewesen zu sein und auf diese Weise von innovativen Lern- und Lehrmethoden profitieren zu können. Unsere Entwicklerinnen und Entwickler konnten SE-Methoden in einem motivierenden Format umfangreich einsetzen. Wir nehmen eine optimierte SE-Anwendungskompetenz sowie viele neue Impulse für unsere zukünftigen Projekte mit “, sagte Dr. Matthias Hüsig, System Engineer bei Vorwerk.

Das besondere Format des Trainings wurde zum Erfolgsfaktor: In dem zweitägigen Training traten die insgesamt 26 Teilnehmenden in einem intensiven Entwicklungswettbewerb gegeneinander an: 2 praxisnahe Challenges, 9 kleine Teams, viel Engineering-Dynamik und ein greifbares Ergebnis am Ende jeden Tages.

Das Challenge-based Systems-Engineering-Training

Challenge 1: Verstehe das Problem!

Die Teilnehmenden konnten im Vorfeld des Präsenztrainings Grundlagenwissen zu Systems Engineering mit dem E-Learning-Angebot „Grundlagen des Systems Engineerings On-Demand“ aufbauen. Am ersten Präsenztag des Trainings stand die erste übergeordnete Challenge im Vordergrund: „Verstehe das Problem!“ Das Ziel der Challenge bestand darin, die Anforderungen in der Entwicklung des smarten Barbecue-Grills möglichst tiefgehend zu verstehen. Die Teams formulierten dazu User Stories, Use Cases, definierten Systemgrenzen und leiteten daraus schließlich konkrete Systemanforderungen ab. Sie konnten ihr Ergebnis abrunden, indem sie zusätzlich die Durchgängigkeit (Traceability) zwischen den methodischen Ebenen sichtbar machten.

Challenge 2: Finde und bewerte alternative Lösungen!

Am zweiten Trainingstag galt es im Rahmen der zweiten Challenge, SE-Methoden einzusetzen, um mehrere Lösungsalternativen für den smarten Barbecue-Grill zu entwickeln und systematisch zu bewerten. Dazu mussten die Teams unter anderem eine Funktionshierarchie entwickeln, Funktionen in einem morphologischen Kasten systematisieren, in einer Nutzwertanalyse bewerten und eine logische Architektur für Lösungen aufbauen. Um die Entwicklungschallenge möglichst realitätsnah zu gestalten, formulierten die Trainer:innen des Fraunhofer IEM zusätzliche "Sub-Challenges": Ungeplante Änderungen, wie etwa ein neuer Zielmarkt für das Produkt, mussten in die Bearbeitung der Challenges aufgenommen und von den Teams berücksichtig werden.

Am Ende pitchten alle Vorwerk-Teams ihre Lösungskonzepte. „Wir waren wirklich beeindruckt: In kurzer Zeit sind mit SE-Methodik überzeugende Lösungen entstanden, die schon sehr viele Anforderungen berücksichtigt und die Komplexität des Produkts gut abgebildet haben. Die Teilnehmenden waren sehr kreativ und haben intensiv in den Teams zusammengearbeitet“, betonte Ulf Könemann, SE-Trainer am Fraunhofer IEM.

Challenged-based Systems Engineering: Bald in der IEM Academy verfügbar!

Sowohl die Entwickler:innen von Vorwerk als auch die Trainer:innen des Fraunhofer IEM nehmen die Impulse des Trainings in ihre weitere Arbeit auf: Die Entwicklung des Trainingskonzepts für das Challenged-based Systems-Engineering-Training wurde durch die Fraunhofer Academy in München gefördert. Nach der erfolgreichen Pilotierung mit Vorwerk soll das Training im Rahmen der IEM Academy auch anderen Unternehmen zur Verfügung stehen. Für Inhouse-Durchführungen bietet das Konzept viel Flexibilität und die Möglichkeit der Individualisierung: „Wir können das Entwicklungsbeispiel auf die Branche des Kunden anpassen und bei Bedarf auch weitere Challenges aufnehmen, z.B. mit Blick auf die Phase Verifikation & Validierung“, erläutert Oliver Lummer, Leiter der Fraunhofer IEM Academy. Interessierte Unternehmen können sich direkt bei Oliver Lummer melden.