Promotionsprojekte
Alexandra Göhring, M. Sc. (Hochschule Pforzheim, HEED-Institut)
»Brücken bauen zwischen Technik und Design. Einfluss von Wissensüberschneidung auf die Zusammenarbeit und Leistung in interdisziplinären Produktentwicklungsteams«
Im Rahmen meiner Promotion beschäftige ich mich mit der Frage, welchen Einfluss Fachwissens- und Kompetenzüberschneidungen von Ingenieur:innen und Industriedesigner:innen auf deren Zusammenarbeit und Teamleistungen haben. Gleichzeitig möchte ich herausfinden, wie durch ein optimales Level an Überschneidung eine Wissensbrücke zwischen beiden Disziplinen gebaut werden kann, um die Zusammenarbeit in der Produktentwicklung so effektiv wie möglich zu gestalten.
Eine erste Metastudie zeigte, dass aktuell keine allgemeingültige Aussage über den Einfluss von fachlicher und funktionaler Heterogenität im Team getroffen werden kann. So gibt es Team-Parameter, bei denen sich eine Wechselwirkung abzeichnet, aber auch solche, bei denen die Ergebnisse ambivalent sind. Hinzu kommen nicht-lineare Effekte, die vermuten lassen, dass ein mittleres Maß an fachlicher und funktionaler Heterogenität die beste Konfiguration für Teamparameter darstellt. Auch Forschungsergebnisse zu Wissensüberschneidungen deuten darauf hin, dass sich eine mittlere Wissensüberschneidung von Teammitgliedern für eine Zusammenarbeit als optimal erweist. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass nicht nur die Quantität des sich überlappenden Wissens von Bedeutung ist, sondern dass auch die Qualität eine Rolle spielt. So seien negative Effekte zu erwarten, wenn sich hochqualitatives Fach- oder Expert:innenwissen nicht überschneidet.
Diese Hypothesen zur Quantität sich überschneidenden Wissens steht im Fokus meines Promotionsvorhabens. Dazu sollen im Rahmen der Hauptuntersuchung Gruppen aus interdisziplinären Ingenieurs- und Industriedesignstudierenden mit unterschiedlichen Graden an Wissensüberschneidung bezüglich ihrer Kooperation und Leistung verglichen werden.
Dipl.-Des. (FH) Barbara Gröbe-Boxdorfer M. Sc. (HS Pforzheim)
»Integration von Nachhaltigkeitsanforderungen in die interdisziplinäre Produktentwicklung«
Ich beschäftige mich in meinem Promotionsvorhaben mit dem Thema Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung. Viele Akteure aus diesem Bereich empfinden eine gewisse Komplexitäts- und Informationsüberflutung. Die Herausforderungen ihrer Arbeit werden durch zunehmende Nachhaltigkeitsansprüche somit weiter erhöht. Die zentralen Fragen meiner Arbeit sind daher:
1. Auf Basis welcher Entscheidungen und Anforderungen einer nachhaltigen Produktentwicklung entwickeln interdisziplinäre Teams ihre Produkte?
2a. Wie integrieren sie die Nachhaltigkeitsanforderungen in den Entwicklungsprozess und welche Werkzeuge und Methoden setzen sie dazu ein?
2b. Welche Rolle spielen Nachhaltigkeitsaspekte bei der Entscheidung für Vorzugsvarianten in der interdisziplinären Produktentwicklung?
3. Welche Bedeutung hat die Nutzungsphase und das Gesamtsystem in dem die Produkte positioniert sind und ihre Verwendung finden, bereits in der frühen Entwicklungsphase der Produkte?
In einer ersten Voruntersuchung habe ich im Jahr 2021 dreizehn narrative Interviews mit Teilnehmern aus unterschiedlichen Disziplinen sowie verschiedenen Unternehmensbereichen bis hin zur Geschäftsführung durchgeführt. Diese ergaben, dass es nach Einschätzung der Interviepartner:innen bei etablierten Produkten schwierig ist, Dinge in Bezug auf Nachhaltigkeit zu ändern, dass Umweltverträglichkeit in der Produktentwicklung kein Teil der Zielsetzung ist, dass das Know-how zum Thema Nachhaltigkeit nicht immer vorhanden ist und dass eine gewisse Hilflosigkeit bei diesem Thema besteht.
Ein studentisches Forschungsprojekt, welches ich 2022 im Masterstudiengang Produktentwicklung betreut habe, kam zu vergleichbaren Ergebnissen.
Die Hauptuntersuchung ist für 2023 angesetzt. Im Rahmen dieser sollen qualitative Leitfadeninterviews mit Mitarbeiter:innen aus den Entwicklungs- und Designabteilungen von Herstellern handgeführter Elektro- und Gartenwerkzeuge durchgeführt werden. Die Abgabe der Promotion ist für 2024 angesetzt.
Dipl.-Ing. Emese Papp
»How Does An Exoskeleton Feel? Experience of Occupational Exoskeletons«
Im Rahmen meiner Promotion befasse ich mit berufsbezogenen Exoskeletten und deren Wirkung auf die Nutzenden. Exoskelette sind eine noch recht junge Technologie, gewinnen aber immer mehr an Bedeutung. Mit ihrer Hilfe lassen sich arbeitsbedingte Unfälle und Gesundheitsgefahren sowie Fehlzeiten reduzieren. Leider beziehen sich die bisherigen Forschungsergebnisse hauptsächlich auf Aspekte der Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit unter Laborbedingungen. Körperliche Aspekte wurden bisher nur über die Ergonomie behandelt und das emotionale Erleben der Nutzer:innen wenn überhaupt am Rande berücksichtigt. Einige Studien konnten aufzeigen, dass positive Erfahrungen für ein lebenswertes Arbeitsumfeld sorgen können und somit Wohlbefinden, Motivation und Leistung steigern sowie die Personalfluktuation verringern. Daher möchte ich mit meiner Promotion die oben genannten Lücken schließen und gleichzeitig herausfinden, wie Design die verschiedenen Ebenen der Nutzendenerfahrung zielgerichtet beeinflussen und die Selbstwahrnehmung sowie die Wahrnehmung des eigenen Körpers beeinflussen kann.
Das Vorgehen dazu gliedert sich im Wesentlichen in vier Schritte. In einer Vorstudie sollen mittels Leitfrageninterviews Bedürfnisse der Nutzer:innen in Bezug auf Exoskelette im industriellen Einsatz geklärt werden. Der zweite Schritt hat zum Ziel, theoretische Grundlagen zu schaffen sowie einen Rahmen zu validieren. Dafür wurde die Forschungsfrage formuliert, welches die Hauptdimensionen der Nutzererfahrung eines beruflichen Exoskeletts, insbesondere in Bezug auf die Körperlichkeit, sind. Dieser Frage wird einerseits durch Literaturrecherche, andererseits durch einen Expertenworkshop nachgegangen. Ziel ist die Entwicklung eines konzeptionellen Rahmens zur Nutzererfahrung von Exoskeletten, der für Entwickler und Nutzer in der Praxis verständlich und nachvollziehbar ist. Den dritten und vierten Schritt bildet jeweils eine Studie. Die erste Studie befasst sich mit den Fragen, welche Eigenschaften eines Exoskeletts positive Emotionen auslösen und wie sich die Körperlichkeit auf die verschiedenen Ebenen der Nutzendenerfahrung auswirkt. Die abschließende Studie bezieht sich auf die oben genannte Frage nach den Einflussmöglichkeiten des Designs. Dafür steht mit dem Ottoblock Shoulder-Exoskelett auch ein Prototyp in zweifacher Ausführung zur Verfügung. Beide Ausführungen haben dieselbe Funktionalität, sind jedoch unterschiedlich gestaltet. Das Ende der Promotion ist für 2025 vorgesehen.
Eva Höfer M.A. (externe Promovierende, Robert Bosch GmbH)
»Corporate Coworking – Gestaltung eines internen Corporate Coworking Space Ökosystems zur Erprobung neuer Arbeitsformen in Industrieunternehmen«
In meiner Promotion stehen Coworking Spaces (CWS) im Fokus. Dabei handelt es sich vereinfacht gesagt um Gemeinschaftsbüros, die von vielen selbstständig Arbeitenden genutzt werden, diesen einen Raum für Gemeinschaft und Austausch bieten und denen eine innovationsfördernde Atmosphäre zugeschrieben wird. Aufgrund dieser Vorzüge werden CWS mittlerweile auch für Unternehmen interessant. Daher wurde am Robert Bosch Campus für Forschung und Vorausentwicklung das „X-Change Lab – Labor für disziplinübergreifende Zusammenarbeit“ als exemplarischer Prototyp eingesetzt. Hier soll untersucht werden, ob ein unternehmensinterner CWS – oder auch Corporate Coworking Space (CCWS) – tatsächlich die Innovationsfähigkeit der Mitarbeitenden eines industriell forschenden Unternehmens fördern kann. Durch Literaturanalyse habe ich bereits Anforderungen an einen CCWS identifiziert. Diese können durch weitere Elemente wie Nutzungsregeln, Hilfsmittel, Veranstaltungen oder auch eine:n Corporate Coworking Community-Manager:in ergänzt werden. Durch einen solchen ganzheitlichen Ansatz kann man ein firmeninternes und nutzerzentriertes Corporate Coworking Ökosystem entwickeln, dessen Wirkung auf die Mitarbeitenden es zu untersuchen gilt.
Für meine Arbeit habe ich 2021 zwei Untersuchungen vorgenommen. Die erste Untersuchung basierte auf einer breiten Literatur- und Internetrecherche zur Identifikation von Corporate Coworking Ansätzen, der sich leitfadenbasierte Interviews mit Betreiber:innen von CCWS anschließen. So sollten der aktuelle Entwicklungsstand und Potentiale von CCWS aber auch Auswirkungen der Covid-19-Pandemie geklärt werden.
Die zweite Untersuchung bezog sich auf die Praxis eines CCWS und die Frage, welche Möglichkeiten ein interner CCWS den Mitarbeitenden eines Forschungs- und Vorausentwicklungsunternehmens bietet und was man daraus für die Gestaltung einer Post-Covid-Arbeitswelt ableiten kann. Dazu wurden Interviews mit Nutzer:innen des X-Change-Labs geführt.
Aus den Ergebnissen soll auch eine Handlungsempfehlung zur Gestaltung von unternehmensinternen CCW-Elementen abgeleitet werden.
Dipl.-Ing. Tina Bobbe
»Die Rolle des Technologiedemonstrators bei der externen Kommunikation von Wissenschaft«
Ich beschäftige mich in meinem Promotionsvorhaben mit Demonstratoren und ihrem Potential Menschen mit Zukunftstechnologien in Berührung zu bringen.
Wissenschaftskommunikation ist wichtig und aktueller denn je. Mit Demonstratoren gibt es die Möglichkeit eines interaktiven Mediums, um aktuelle Wissenschaft und Technologien der breiten Öffentlichkeit näher zu bringen. In dieser Arbeit wird das Konzept des Demonstrators als Designartefakt erforscht, sowie das Erleben von Demonstratoren im Kontext der Wissenschaftskommunikation untersucht.
Dafür wurde zunächst Literatur in den Bereichen Designforschung, Wissenschaftskommunikation und Museumsforschung analysiert und zusammengebracht. Im nächsten Schritt wurden Demonstrator-Fallstudien qualitativ analysiert, um ein Demonstratordesign-Framework zu entwickeln. Schließlich wurde das Erleben von Demonstratoren in einer quantitativen Feldstudie evaluiert, um zu verstehen, welche Effekte verschiedene Demonstrator-Varianten auf Spaß, Verständnis, Einstellung und Interesse von Besucher:innen haben. Das Ziel ist es Wissenschaftler:innen evidenzbasiertes Designwissen zur Verfügung zu stellen, um mit effektiven Demonstratoren möglichst viele Menschen mit zukünftigen Technologien zu begeistern.
Lea Schmidt M.A. (externe Promovierende HSLU Luzern, Kunst und Design)
»Mono-material and variety«
Im Rahmen meiner Promotion beschäftige ich mich mit dem Ansatz der Monomaterialität im Hinblick auf eine optimierte Materialzirkularität.
Häufig werden verschiedene Materialien verwendet, um einen ästhetischen oder funktionalen Kontrast bei Artefakten zu erreichen. Diese stets zunehmende materielle Komplexität ist ein entscheidendes Hindernis im Hinblick auf Materialzirkularität. Wenn Artefakte aus einem einzigen Material bestehen, können sie, je nach Werkstoff, mehr oder weniger direkt in einen Materialkreislauf zurückgeführt werden. Daher ist der Ansatz der Monomaterialität ökonomisch und ökologisch attraktiv. Zudem liegt in ihm bei näherer Betrachtung ein spannendes Feld für das Design: Durch gezielte Designstrategien lässt sich mit einem einzigen Material eine große ästhetische und funktionale Vielfalt erreichen.
In meinem Promotionsvorhaben entwickle ich theoretische Grundlagen für einen Monomaterialansatz im Design im Hinblick auf optimierte Materialzirkularität. In einer an die Dissertation angeschlossenen Machbarkeitsstudie konnte ich mit einem interdisziplinären Team den Ansatz zudem anwendungsorientiert am Werkstoff Polyester überprüfen. In der Machbarkeitsstudie wurden feste als auch flexible Materialeigenschaften genutzt und in Artefakten kombiniert. Als Prototypen konnten eine Outdoor-Jacke und ein Rucksack realisiert werden.
Die Vision meines Projekts ist es, eine große Varianz in einem Material zu erreichen, um Recyclingprozesse zu vereinfachen und gleichzeitig die steigenden Anforderungen an die funktionale und ästhetische Komplexität von Textilprodukten zu erfüllen.
Dipl.-Ing. Lisa-Marie Lüneburg
»Experiencing the Future today: The Role of User Experience Design in the Transfer of Close-to-body Technologies«
Ich beschäftige mich in meiner Promotion mit der Frage, welche Faktoren bei der Entwicklung eines Minimal Lovable Products (MLPs) ausschlaggebend sind. MLPs sind Testprodukte, mit deren Hilfe Startups herausfinden wollen, welche Kriterien ein neues Produkt erfüllen muss, damit es nicht nur funktioniert, sondern auch bei den Nutzer:innen gut ankommt und sich somit erfolgversprechend auf dem Markt anbieten lässt. Da es bisher noch recht wenige Erkenntnisse zu den Charakteristika eines MLP gibt, möchte ich basierend auf der Methodik des User Experience Designs Faktoren identifizieren, die es Forschenden und Entwickelnden erleichtert, ein MLP effizient und nutzerzentriert zu entwickeln.
Der Fokus der Arbeit liegt dabei auf körpergetragenen Technologieprodukten, da die Promotion parallel zur Gründung eines Startups läuft. Dieses entwickelt intelligente Kleidung, die mit Hilfe von vibrotaktilem Feedback die Ausführung von Bewegungen unterstützt – zum Beispiel in der Physiotherapie zur Behandlung von Rückenschmerzen oder beim Yoga. Da körpergetragene Technologien in Zukunft wahrscheinlich vermehrt zum Einsatz kommen werden und es bisher noch wenige Untersuchungen zu deren Wirkung (insbesondere am Körper), bietet die Arbeit großes Potential, neue Erkenntnisse für die Gestaltung solcher Produkte liefern zu können. Das Ende der Promotion ist für Mitte 2024 vorgesehen.
Jessica Bulling M. A. (externe Promovierende, Hochschule für Gestaltung Schwäbisch Gmünd)
»Materialien als Bedeutungsträger – Wahrnehmung und Wirkung am Beispiel Ledersubstitution«
Ich beschäftige mich in meinem Promotionsvorhaben mit Ledersubstituten und der Frage, welche Rolle die Semantik von Leder beziehungsweise Lederalternativen für deren Akzeptanz spielt.
Leder ist wegen seiner technisch-funktionalen Eigenschaften sowie wegen seiner Funktion als Bedeutungsträger sehr beliebt. Gleichzeitig wird in Zeiten von Vegetarismus und Veganismus der Ruf nach ethisch und ökologisch besseren Alternativen immer lauter. Da Materialien dem Produkt seine Hülle geben, dafür sorgen, dass das Produkt sinnlich wahrgenommen werden kann und somit bei der Gestaltung und Optimierung von Produkten eine wesentliche Rolle spielen, steht auch die Disziplin des Designs vor der Herausforderung, adäquate Lederalternativen zu gestalten. Daher möchte ich in meiner Arbeit auch die Wahrnehmung und Wirkung von Leder und seinen Alternativen für das Design zu veranschaulichen, um Lederalternativen und andere Materialien im Hinblick auf Akzeptanz gestalten, optimieren und einsetzen zu können.
Im Rahmen der Arbeit führe ich zwei unabhängige Teiluntersuchungen mit 40 Proband:innen von der Hochschule für Gestaltung Schwäbisch Gmünd durch. Untersucht werden dabei einerseits die Semantik von Leder und Ledersubstituten und andererseits die Semantik von Leder im Produktkontext. Das Ende der Promotion ist für Herbst/Winter 2023 geplant.
Dipl.-Ing. Lenard Opeskin
»Partizipatives Boundary Prototyping als transformative Praxis in Reallaboren«
Ich untersuche in meiner Promotion, inwiefern es sich beim partizipativen Design-Prototyping um eine geeignete Praxis zur transdisziplinären Forschung in Reallaboren handelt. In Reallaboren werden in lokal begrenzten Dimensionen Lösungen für komplexe gesellschaftliche Probleme erarbeitet, die sich entweder skalieren oder auf andere Bereiche übertragen lassen. In Form von transdisziplinären Forschungsprozessen wird dabei „handlungsleitendes Wissen“ von Akteur:innen aus Wissenschaft und Gesellschaft koproduziert. Diese in den Reallaboren erarbeiteten Lösungen sowie das koproduzierte Wissen sollen zum Beispiel dabei helfen, soziotechnische Systeme in nachhaltige Konfigurationen zu transformieren.
Mit Blick auf die Eignung partizipativem Design-Prototypings für eine transdisziplinäre Forschung stellt sich die Frage, wie die verschiedenen Akteur:innen durch das Prototyping gesellschaftliche Probleme in ihrer Komplexität verhandeln (Systemwissen) und gemeinsam wünschenswerte Zukünfte erarbeiten (Zielwissen). Darüber hinaus möchte ich beleuchten, wie innerhalb dieses Prozesses Boundary Objects entstehen, an denen die Akteur:innen trotz heterogener Sichtweisen gemeinsam Schritte hin zu wünschenswerten Zukünften formulieren (Transformationswissen) und die von allen Akteur:innen unterstützt werden.
Im Rahmen dieses Promotionsvorhabens stelle ich zwei Untersuchungen an. Die qualitative und explorative Voruntersuchung befasst sich mit dem Thema „Beteiligungsformate und partizipatives Design-Prototyping in Reallaboren oder transdisziplinärer Forschung zu Nachhaltigkeitstransformationen“ und besteht aus halbstrukturierten Leitfadeninterviews mit acht bis zwölf Forscher:innen. Die Hauptuntersuchung ist als teilnehmende Beobachtung des Boundary Object Prototypings in transdisziplinärem Forschungsprozess angelegt. Dabei sollen auch Focus-Groups mit beteiligten Akteur:innen zu den erzeugten Prototypen gebildet werden. Die Abgabe der Arbeit ist für März 2025 vorgesehen.