Kreative Entwicklungsprozesse

Design Thinking für Ingenieure

Ob Produkte entwickelt oder Produktionsprozessen optimiert werden müssen – Kreativität ist gefragt. Design Thinking kann dabei helfen, neue Lösungen zu finden.

MRT-Gerät, das wie ein Piratenschiff bemalt ist

Design Thinking brachte GE Healthcare dazu, ein MRT-Gerät wie ein Piratenschiff zu gestalten.

Foto: GE Healthcare

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Die Geschichte des Unternehmens Dyson Limited ist fast legendär: Sie fängt damit an, dass der britische Designer James Dyson sich über seinen Staubsauger ärgerte – genau genommen darüber, wie umständlich es war, den Beutel zu wechseln. 5 Jahre später brachte er den ersten Staubsauger ohne Beutel auf den Markt. Genau 5.127 Prototypen musste er bauen, ehe es ihm gelang, den Schmutz über Wirbel und Schwerkraft von der eingesaugten Luft zu trennen (Zyklonentechnologie). Zwischendurch ließ er die Geräte immer wieder von potenziellen Kunden testen.

Dysons Vorgehen kam dem sehr nahe, was heute als Design Thinking bezeichnet wird. Nur auf ein interdisziplinäres Team hatte er verzichtet. Die Methode bewegt sich also dicht an herkömmlichen Entwicklungsprozessen für Ingenieure. Sie fördert jedoch gezielt das Denken außerhalb eingetretener Pfade und kann daher wichtige Impulse für Innovationen geben.

Wie unterscheidet sich Design Thinking von herkömmlichen Methoden zur Produktentwicklung?

Der Begriff Design Thinking stammt von dem Amerikaner David M. Kelley. Der Elektroingenieur ist Professor an der University of Stanford und Gründer der internationalen Design- und Innovationsberatung IDEO. Anfang der 1990er Jahre begann er damit, Workshops zum Thema Design Thinking anzubieten, die als Ursprung der heutigen Methoden gelten. Eine einheitliche Definition für Design Thinking gibt es zwar nicht, das Grundprinzip ist aber immer dasselbe: Für den Prozess wird ein interdisziplinäres Team zusammengestellt, das unterschiedliche Expertisen vereint. Im Mittelpunkt stehen dabei die Bedürfnisse der Kunden. An ihnen orientiert sich die gesamte Entwicklung, von der ersten Idee über die Prototypen bis zum fertigen Produkt.

Im ersten Moment mag das für die meisten Ingenieure vertraut klingen. In der Praxis weichen die Methoden jedoch deutlich von der typischen Vorgehensweise in Unternehmen ab:

  1. Das interdisziplinäre Team ist beim Design Thinking am gesamten Entwicklungsprozess beteiligt und nicht wie sonst üblich nur punktuell, wenn es um Themen aus dem eigenen Fachbereich geht. Diskussionen auf Augenhöhe können dabei zu neuen Blickwinkeln führen.
  2. Die Bedürfnisse der Kunden werden nicht über Marketinganalysen oder Aussagen der Vertriebsmitarbeiter eingeholt. Stattdessen geht das Team direkt auf Kunden zu, die später auch erste Prototypen beurteilen.
  3. Die verschiedenen Phasen führen dazu, dass Kreativität zu Beginn nicht durch Gegenargumente wie Machbarkeit oder Wirtschaftlichkeit eingeschränkt wird.
  4. Es findet eine Fokussierung auf den Entwicklungsprozess statt, die sonst im Arbeitsalltag selten umsetzbar ist.
  5. Design Thinking bedeutet, dass den kreativen Prozessen im Unternehmen Raum und Zeit zugestanden wird, um sie überhaupt zu ermöglichen. In diesem Sinne handelt es sich nicht nur um eine Methode zur Produktentwicklung, sondern um einen Wandel in der Unternehmenskultur.

 

Was wird benötigt, um Design Thinking in Unternehmen zu starten?

Die wichtigste Voraussetzung für Design Thinking ist ein interdisziplinäres Team. Die Mitglieder sollten also nicht nur aus Ingenieuren bestehen, sondern auch aus Fachkräften anderer Abteilungen, zum Beispiel Vertrieb, Marketing oder der Rechtsabteilung. Eines der Teammitglieder übernimmt die Aufgabe des Moderators. Dabei sollte es sich um einen Mitarbeiter mit guten kommunikativen Fähigkeiten handeln, der in der Lage ist, abschweifende Diskussionen elegant zurück zum Thema zu lenken und bei den einzelnen Arbeitsschritten auf eine stringente Vorgehensweise zu achten.

An zweiter Stelle steht der Raum. Der Treffpunkt sollte beim Design Thinking nicht unterschätzt werden. Denn ein karges Konferenzzimmer vermittelt beispielsweise eher eine sachliche Business-Atmosphäre. Das führt häufig zu Hemmungen der Teilnehmer, was Kreativität unter Umständen unterdrückt. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Karteikarten, Prototypen und Ähnliches während des gesamten Prozesses visuell sichtbar blieben, der Raum also nicht anderweitig gebraucht wird. Ideal wäre daher ein separater Raum, der sich auch optisch von den sonst genutzten Besprechungszimmern unterscheidet. Ergonomische Stühle sind hier ebenso erlaubt wie gemütliche Sessel. Trotzdem darf die Grundausstattung nicht fehlen: Arbeitstisch, Flipchart, bunte Textmarker, Karteikarten, Material zum Basteln für die Prototypen und so weiter. Grundsätzlich sollte genug Platz vorhanden sein, damit kein Gefühl von Enge entsteht.

Der dritte Aspekt ist die Zeit. Design Thinking funktioniert nicht zwischen Tür und Angel. Die Teilnehmer des interdisziplinären Teams können sich auf Prozesse gedanklich nicht einlassen, wenn sie zwischendurch ihre E-Mails lesen oder Telefonanrufe entgegennehmen. Die Geschäftsführung muss für Design Thinking also ein klares Zeitkontingent bewilligen. Das heißt: feste Tage und Uhrzeiten, zu denen sich die Gruppe trifft. Diese Abwesenheiten müssen bei der Aufgabenplanung berücksichtigt werden, damit Design Thinking nicht zu hohem Arbeitsdruck im Alltag führt.

Phase 1: Wie startet der Design-Thinking-Prozess?

Kommt das Team zum ersten Mal zusammen, sollten im ersten Schritt die Rahmenbedingungen der

Zusammenarbeit geklärt werden, zum Beispiel:

  • Während des Design-Thinking-Prozesses gelten keine Hierarchien. Das Wort des Azubis hat genauso viel Gewicht wie das des Leiters der Entwicklungsabteilung.
  • Jeder lässt andere Gesprächspartner ausreden.
  • Keiner äußert sich negativ oder gar abfällig über Ideen und Vorschläge.

Dazu ein Tipp: Neue Impulse entstehen beim Design Thinking auch daraus, aus den üblichen Strukturen auszubrechen. Vielen Mitarbeitern und Führungskräften fällt es jedoch schwer, das Hierarchiedenken abzulegen und sich als Teammitglieder auf Augenhöhe zu verstehen. Kleine Veränderungen können das Umdenken erleichtern. Beispielsweise ist es sinnvoll, wenn alle Teammitglieder legere Kleidung tragen. Auch eine abweichende Sitzordnung kann vorteilhaft sein – Führungskräfte sollten keinesfalls am Kopfende sitzen.

Sind die Regeln geklärt, gilt es, das Thema oder die Problemlage fürs Design Thinking zu definieren.

  • Womit wird sich die Gruppe beschäftigen?
  • Wie sieht die Fragestellung im Detail aus?
  • Gibt es einen aktuellen Anlass für dieses Thema?
  • Was ist der genaue Hintergrund, beziehungsweise wie sieht die Historie zu diesem Thema im Unternehmen aus?
  • Welche Einflussfaktoren müssen berücksichtigt werden?

Wichtig ist, dass in dieser Phase noch keine Lösungsvorschläge gemacht werden.

Phase 2: Design Thinking funktioniert nicht ohne den Kunden

Viele Ingenieure kennen das Phänomen, dass ein ausgefeiltes Produkt auf den Markt kommt, das gut aussieht und perfekt funktioniert – doch kaum einer will es haben. Denn die Bedürfnisse der Kunden decken sich nicht immer mit den Vorstellungen der Produktentwickler und Marketingexperten. Ein wichtiger Prozess beim Design Thinking ist es daher, die tatsächlichen Wünsche der späteren Nutzer in Erfahrung zu bringen. Es beginnt damit, dass die Teammitglieder beim Design Thinking gedanklich etwas Abstand nehmen und sich fragen, was sie sich selbst als Nutzer wünschen würden.

  • Was stört sie an vorhandenen Angeboten und welche Funktionen hätte eine ideale Lösung?

Dabei dürfen die Mitarbeiter ihrer Fantasie freien Lauf lassen. Kosten und Machbarkeit stehen zu diesem Zeitpunkt noch nicht zur Debatte.

Zu dieser Phase sollte es ebenfalls gehören, Kontakt zu möglichen Nutzern außerhalb des Teams aufzunehmen. Dabei geht es nicht um Marketingstudien, sondern um reale Erfahrungen und Meinungen. Die müssen fürs Design Thinking also nicht repräsentativ abgefragt werden. Aufschlussreich können beispielsweise Kurzinterviews mit Kollegen, in der Familie, im Freundeskreis sowie bei Kunden und Geschäftspartnern sein. Die Ergebnisse werden schließlich im Team vorgestellt und für alle sichtbar zusammengetragen, etwa über Karteikarten mit Stichwörtern, Zeichnungen, Icons und Ähnlichem. In der Regel bilden sich schnell Cluster zu verschiedenen Themen, sodass die Prioritäten der Nutzer deutlich werden. Diese Bedürfnisse verbleiben visuell während des gesamten Design-Thinking-Prozesses im Raum. Für weitere Phasen sollten also gegebenenfalls zusätzliche Flipcharts oder Magnetwände zur Verfügung stehen.

Phase 3: Kreative Ideen fürs Design Thinking zulassen

In dieser Phase des Design Thinking ist Kreativität gefragt. Dabei sind auch die absurdesten Ideen erwünscht. Denn unter Umständen sind genau das die Ansätze, die sich später zu einem ganz neuen Lösungsweg herunterbrechen lassen. Gedanken, Entwürfe, kleine Ideen, große Konzepte – alles wird zunächst nur gesammelt und keinesfalls bewertet. Denn der Sinn hinter der Methode Design Thinking besteht unter anderem darin, sich auf die Gedanken fachfremder Kollegen einzulassen, um so einen neuen Blickwinkel zu erhalten.

Grundsätzlich sollte der Prozess des Ideen-Sammeln nicht in einem einzigen Meeting erfolgen, sondern in mehreren Treffen mit angemessenen Abständen. So hat jedes Mitglied des Design-Thinking-Teams die Möglichkeit, das Thema und die Bedürfnisse der Kunden sacken zu lassen und vielleicht beim Joggen oder unter der Dusche einen guten Einfall zu entwickeln.

Phase 4: Prototyping als Testlauf der Ideen beim Design Thinking

Natürlich entstehen beim Prozess des Design Thinkings Ideen, die verworfen werden müssen, weil sie technisch tatsächlich nicht machbar sind oder beispielsweise der rechtliche Rahmen eine entsprechende Anwendung nicht zulässt. Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit müssen zwar geprüft werden, doch immer eher unter dem Blickwinkel:

  • Könnte die Umsetzung trotz Schwierigkeiten doch gelingen?
  • Wie ließe sich eine wirtschaftliche Produktion realisieren?

Es darf also nicht passieren, dass so lange über Gegenargumente diskutiert wird, bis alle Einfälle abgelehnt wurden. Stattdessen wählen die Teammitglieder die interessantesten Ansätze aus und beginnen das Prototyping.

Anders als bei herkömmlichen Entwicklungsprozessen sollte es sich beim Design Thinking jedoch um stark reduzierte Prototypen handeln, also um Rapid-Prototyping (schnelles Herstellen von Prototypen). Es geht zunächst darum, das Prinzip des Ansatzes zu erfassen. Grundlegende Formen können also aus Holzstäbchen, Pappe oder Knetmasse gebastelt werden. Gegebenenfalls macht eine einfache Simulation am Computer Sinn, die jedoch ausschließlich zusätzlich erfolgen sollte. Denn das Anfassen und womöglich sogar Ausprobieren der Produkte ist ein wichtiger Aspekt beim Design Thinking.

Ein Beispiel: Für eine neue App können die verschiedenen Oberflächen grob gezeichnet werden, mit Erklärungen zu den Funktionen. Wie die Software dahinter programmiert werden muss, ist zunächst nicht relevant. Das ist später Aufgabe der IT-Experten.

Phase 5: Prototypen den Kunden vorstellen

Die einfach gebastelten Prototypen testen die Teammitglieder zunächst wieder selbst. Könnte das Prinzip funktionieren? Entspricht es ihren Lösungsvorstellungen? Würden sie es kaufen? In dieser Phase werden natürlich Prototypen aussortiert. Eventuell wird direkt im Anschluss erneut gebastelt. Wurden Prototypen entwickelt, die im Design-Thinking-Prozess weiter ausgearbeitet werden sollen, folgt erneut der Gang zum potenziellen Kunden. Wie schon bei der Grundidee kann das nähere Umfeld einbezogen werden, um den Prototypen zu zeigen und Meinungen einzuholen.

Anschließend kommen die Mitglieder des Design-Thinking-Teams zusammen und tauschen sich erneut über die Ergebnisse aus. Waren diese bereits positiv, werden die Anregungen aufgegriffen und der Prototyp angepasst. Gegebenenfalls kann es auch nötig sein, weiter vorne anzusetzen und bis zur Kreativitätsphase zurückzukehren, um nach dem Kundenfeedback erneut Ideen zu sammeln und weitere Prototypen zu bauen. Design Thinking ist also ein iterativer Prozess – die Vorgänge werden so lange wiederholt, bis das gewünschte Ergebnis zustande gekommen ist.

Wie sieht ein beispielhaftes Ergebnis für Design Thinking aus?

Design Thinking ist losgelöst vom Arbeitsalltag und schafft durch diese Methode mehr Freiraum für Kreativität. Was daraus entstehen kann, zeigt das Beispiel von GE Healthcare. Das britische Unternehmen stellt unter anderem Geräte für Magnetresonanzuntersuchungen her. In der Praxis zeigte sich jedoch, dass Kinder extreme Angst vor der großen Röhre hatten, nicht stillliegen mochten, weinten und deswegen größtenteils sediert werden mussten. Doug Dietz, Designer bei GE Healthcare, löste das Problem über Design Thinking. Entstanden sind dabei MRT-Geräte ohne jede technische Veränderung. Von außen sind sie aber bemalt wie ein Piratenschiff. Das Pflegepersonal erzählt den Kindern dazu die Geschichte einer Schatzsuche und ist teilweise sogar kostümiert. Diese einfache Lösung greift die Bedürfnisse der jungen Zielgruppe auf – und es müssen kaum noch Beruhigungsmittel verabreicht werden. Denn den Schatz gibt es nur, wenn sich die kleinen Piraten nicht bewegen.

 

Weitere Methoden des Projekt- und Prozessmanagements: 

Kanban

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Scrum

 

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