Ziel des Kurses ist es, den Studierenden einen Überblick über die gegenwärtigen Ansätze einer modernen Produktentwicklung im Kontext der Industrie 4.0 zu geben. Ausgehend von traditionellen Methoden und Werkzeugen der Produktentwicklung werden hierzu zunächst relevante alternative Designansätze beschrieben, die den Konsumenten in den Mittelpunkt der Gestaltung rücken. Darüber hinaus werden moderne Werkzeuge zur Unterstützung der Produktgestaltung vorgestellt, mit denen ein Ingenieur sowohl die statischen/geometrischen als auch die dynamischen Eigenschaften eines Produkts digital erfassen und simulieren kann. Außerdem werden in Abgrenzung zu traditionellen Produktionstypen die Aspekte der kundenindividuellen Massenproduktion thematisiert. Als Ausblick auf zukünftige Entwicklungen werden aktuelle Forschungsansätze für die durchgängig digitalisierte Produktentwicklung vorgestellt.

1. Einführung in die moderne Produktentwicklung
   1. Begriffe der industriellen Produktion
   2. Die vierte industrielle Revolution
   3. Wende in den Produktionsfaktoren
   4. Trends in der Produktentwicklung
2. Grundlagen der Produktentwicklung
   1. Methoden der Produktplanung
   2. Methoden der Lösungssuche
   3. Auswahl und Bewertung von Alternativen

3. Methoden im Produktentwicklungsprozess
   1. Anforderungen klären
   2. Konzeption
   3. Entwurf
   4. Ausarbeitung

4. Alternative Designansätze
   1. Design Thinking
   2. Personas
   3. Human-centered Design nach ISO 9241-210
   4. Participatory Design
   5. Open Innovation
   6. Empathic Design

5. Digitalisierung der Produktgestaltung
   1. Vom Zeichenbrett zum digitalen Funktionsmodell
   2. Computer-aided Engineering
   3. Computer-aided Quality
   4. Engineering- und Produktdatenmanagement
   5. Simulationsdatenmanagement

6. Kundenindividuelle Massenproduktion
   1. Traditionelle Produktionstypen
   2. Losgrößenproblem und -planung
   3. Mass Customization
   4. Rapid Manufacturing

7. Ausblick: Digital Engineering an Operation
   1. Definition
   2. Einsatzgebiete
   3. Erschließung von Daten
   4. Modellierung dynamischer Produkteigenschaften
   5. Bereitstellung von Informatinen im Betrieb