Mit Methoden des Designs und Fokus auf den Menschen angewandte Forschung erfolgreich gestalten.

DesignLab for Applied Research. Eine Kooperation der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität Dresden.

Unsere Intention.

Das DesignLab bietet als partnerschaftliche Forschungsinstitution der Technischen Universität Dresden und der Fraunhofer-Gesellschaft passgenaue Designkompetenz und -forschungen aus einer Hand für angewandte, technologieorientierte Forschungs- und Transferfragestellungen. Mit dem DesignLab integrieren wir Designmethoden gezielt und über den gesamten Forschungsprozess hinweg in heutige Entwicklungsprojekte. Ziel ist es, die Potenziale der Technologien ganzheitlich auszuschöpfen und den Mehrwert für Gesellschaft und Nutzer von Beginn an in den Fokus der Entwicklung zu stellen, um somit den erfolgreichen Transfer der Technologie von der Forschung in den Markt zu realisieren.

Gründungsinstitute und Initiatoren

Prof. Dr.-Ing. Jens Krzywinski

Inhaber
der Professur für Technisches Design an der Technischen Universität Dresden

Professur für Technisches Design

Prof. Dr. Matthias Klingner

Institutsleiter
des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs-
und Infrastruktursysteme IVI

Fraunhofer IVI

Prof. Dr.-Ing. Christoph Leyens

Institutsleiter
des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff-
und Strahltechnik IWS

Fraunhofer IWS

Prof. Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt

Institutsleiter
des Fraunhofer-Instituts für Werkzeug-maschinen und Umformtechnik IWU

Fraunhofer IWU

Wie wir arbeiten.

Viele Entwicklungen in der angewandten Forschung fokussieren sich auf die Realisierung der zentralen Funktion. Wichtige weitere Aspekte und Nebenfunktionen, die eine technologische Entwicklung erst zu einem wettbewerbsfähigen Ergebnis vervollständigen, finden oft deutlich zu wenig Beachtung. Mit der Verbindung unterschiedlicher Disziplinen wie Industriedesign, UI/UX-Design oder Design Thinking verfolgt das DesignLab über den gesamten Innovationsprozess hinweg einen ganzheitlichen Ansatz. Die technologischen Entwicklungen unserer Projektpartner unterstützen wir u. a. mit einer nutzerorientierten Designentwicklung, mit einem frühzeitigen Prototyping und Testing sowie mit aussagekräftigen Visualisierungen.

Zielgerichteter Designprozess mit sechs Entwicklungsphasen

VERSTEHEN

Die Nutzenden, das Projektziel und den Markt verstehen. Verbesserungspotenziale identifizieren und Anforderungen formulieren.
DEFINIEREN

Designvorgaben technisch-funktional und menschzentriert festlegen. Ein abstraktes Gesamtkonzept ableiten.
ENTWERFEN

Ideen und Varianten innerhalb des Lösungsraumes entwerfen, vergleichen sowie technisch und gestalterisch bewerten.
ENTWICKELN

Detaillierung des Vorzugsdesigns mit iterativer Anpassung. Zusammenführung von Design und Technik.
VALIDIEREN

Gesamtlösung validieren sowie finale Anpassungen an Konzept und Design vornehmen. Projektergebnis entwickeln.
FINALISIEREN

Projektergebnis umsetzen, kommunizieren und vermarkten. Einen Ausblick geben und die nächsten Schritte formulieren.

Woran wir mit unseren Partnern
gearbeitet haben.

Feldschwarm® – autonome Feldmodule für den ressourcenschonenden Landbau

Umfassende Designunterstützung in einem Verbund-Projekt.
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Im Projekt Feldschwarm® entwickeln sieben Unternehmen und vier Forschungsinstitute anwendungsnahe Lösungen für eine schwarmbasierte, automatisierte sowie umweltschonende Landwirtschaft.
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BAXO

Designkonzept für Fraunhofer-Transferprojekt
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Im Projekt Baxo wurde das technische Package eines Exo-Skelett in ein emotionales Produkt mit robuster Optik überführt. Die Gestaltung eines begeisternden Corporate Designs ergänzt eine vermarktbare Produktexperience.
HPCi®-Technologiedemonstrator

Designentwicklung und prototypische Umsetzung für eine neuartigen Fügetechnologie.
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Das »HPCi®«-Verfahren ermöglicht das prozesssichere Fügen unterschiedlicher Materialtypen ohne den Einsatz von Zusatzstoffen wie Klebstoffen, Schrauben oder Nieten innerhalb von Fügezeiten nur weniger Sekunden.

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ALBACOPTER®

Entwicklung einer Experimentalplattform für senkrecht startende und landende Segeldrohnen.
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Unter Leitung des Fraunhofer IVI soll im Fraunhofer-Leitprojekt ALBACOPTER® eine fliegende Experimentalplattform mit der VTOL-Fähigkeit eines Multicopters und den aerodynamischen Vorzügen eines Gleiters entwickelt und für Test- und Demonstrationsflüge zugelassen werden.
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Crawfish

Im Auftrag des Fraunhofer SOT entstand das Redesign der »BlueROV2«-Erweiterung. Der Fokus lag dabei auf einem nutzerzentrierten und funktionsintegrierten Design.
Neben einem eigenständigen charakteristischen Aussehen wird der »Crawfish« intuitiver bedienbar, einfacher zu transportieren und leichter zu warten.
autartec® – Seminarboot aquaforum

Architektur und Design für autarkes Seehaus.
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Im BMBF-Forschungsprojekt autartec® entstand ein Gebäudekonzept, das einerseits die verschiedenen Dimensionen der Autarkie mit drei sich durchdringender Kuben symbolisiert und andererseits über optimale Flächenausrichtung den Energieeintrag zur Nutzung insbesondere innerhalb der Wintermonate steigert. Das Konzept wurde als Wasserfahrzeug umgesetzt.
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Anthroplas – Plasmonische Sensorik

Geräteentwicklung für nutzungszentrierten Laboreinsatz
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Innerhalb des Projekts Anthroplas entstand das Redesign eines Laborgeräts zur Analyse von Prozesswasser. Ein raumoptimiertes Package, die Integration von ergonomischen Anforderungen, eine intuitive Gestaltung der implementierten Funktionen sowie ein selbsterklärendes User-Interface richten das Design konsequent an den Nutzerbedürfnissen im Labor aus.
LIsec

Designentwicklung eines Analysegerätes für die additive Fertigung.
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LIsec untersucht den Pulverfluss in Additivemanufacturing-Prozessen. Es berechnet mit hoher Präzision die dreidimensionale Verteilung des Pulverflusses. So kann der Verschleißgrad der Pulverdüse ermittelt und die Qualitätskontrolle deutlich vereinfacht werden.
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User-Interface für den Robo Operator®

Strukturierung eines sicherheitsrelevanten Konfigurationsprozesses und Entwicklung eines bedienerführenden Graphical-User-Interfaces.
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Robo Operator® ist eine Roboterzelle, die Maschinenbediener emuliert und damit jede CNC-Werkzeugmaschine autark und kurzfristig automatisiert.
SteigtUM

Erforschung alltagstauglicher, kostengünstiger Leih-Service-Systeme für quartiersübergreifende Mikromobilitätskonzepte.
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Das BMBF-Projekt SteigtUM adressiert die Erarbeitung eines Mobilitätssystems, das aus alltagstauglichen elektrischen Kleinfahrzeugen, einer autonomen Verleih- und Ladeinfrastruktur und einer universellen Nutzungsschnittstelle besteht.
Designed for Technology Readiness Level

Leitfaden für Designmethodik in FuE-Prozessen.
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Design gewinnt in der angewandten Forschung vermehrt an Bedeutung. Das Projekt “D4TRL” untersucht den Einsatz von Methoden des Designs und der interdisziplinären Produktentwicklung in Fraunhofer-Projekten. Die zentralen Erkenntnisse sind in einem Leitfaden zusammengefasst.
POWDERscreen

Designentwicklung und User-Interface-Design für eine Messsystem.
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Mit dem POWDERscreen lässt sich in Auftragschweiß-Prozessen ausmessen, welche Metalle in welcher Menge in den Laserfokus strömen. Dieser Ansatz kann die Kosten beim pulverbasierten Laserauftragsschweißen senken, die Qualität der erzeugten Bauteile verbessern und den Produktionsprozess wiederholbar gestalten.

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Tool Detective

Nutzungszentriertes Produktkonzept für Fraunhofer-Ausgründung
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Mit dem Ziel, die künstliche Intelligenz von Tool Detective für das Verschleißmonitoring von Zerspanungswerkzeuge in eine begreifbare Anwendung zu bringen, wurde ein zukunftsweisender Werkstattwagen für CNC-Fräsdienstleister entworfen.

Unsere Leistungen.

Wir stehen als Partner für eine kooperative Bearbeitung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten in der angewandten Forschung zur Verfügung und bringen dafür unsere Kompetenzen in den vielseitigen Designdisziplinen ein. Gemeinsam mit ihnen stärken wir damit zentrale Aspekte für heute erfolgreiche Forschungsprojekt:

Wissenschaftskommunikation
Innovationsentwicklung
Interaktive Demonstratoren
Prototypenentwicklung
Technologieakzeptanz
Unterstützung von Zukunftsforschung

01 Anwenderorientiertes Industriedesign.
Das moderne Designverständnis stellt die Anwender und ihre Bedürfnisse in den Mittelpunkt. Design beschränkt sich demnach nicht auf die Gestaltung eines ästhetischen Äußeren, sondern schließt Aspekte wie eine intuitive Bedienbarkeit (Usability) sowie ein positives Nutzererlebnis (User Experience) ein. Während dieses Verständnis in vielen privatwirtschaftlichen Entwicklungen bereits gelebt und zunehmend vom Markt vorausgesetzt wird, beschränkt sich die angewandte Forschung vielerorts darauf, die zentralen technologischen Funktionen einer Entwicklung umzusetzen. Wichtige Nebenaspekte, die eine technologische Innovation zu einem marktfähigen Ergebnis vervollständigen, werden oft nicht ausreichend berücksichtigt. Ein professionelles Design ist damit vor allem in der angewandten Forschung ein Instrument, einer gestiegenen Erwartungshaltung auf Seiten der Projektpartner und Anwender gerecht zu werden.

02 Demonstratoren & Prototypen.
Demonstratoren machen Forschung erlebbar. Sie zeigen die Potenziale und Stärken einer technologischen Entwicklung auf und schaffen Akzeptanz für Innovationen. Prototypen begleiten die Forschungsarbeit in aufwandsgerechten Stadien und Detailgraden idealerweise über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg. Die Bandbreite reicht von schnellen Schaum- oder Papiermodellen zur Evaluation in frühen Projektphasen bis zu realitätsnahen, funktionalen Prototypen, hergestellt in Rapid-Prototyping-Verfahren für eine letzte Überprüfung vor der (oft kostenintensiven) finalen Umsetzung. Sie dienen somit der Absicherung und ermöglichen rechtzeitige Korrekturen bei Fehlentwicklungen. Sowohl die Demonstratorentwicklung als auch das Prototyping sind damit wichtige Bausteine für den erfolgreichen Transfer eines Forschungsvorhabens in die gesellschaftliche und/oder industrielle Anwendung.

03 Architektur & Interieur.
Nachhaltiges, kreislaufwirtschaftliches Bauen sowie Wohnungen mit regenerativer Energieversorgung bilden zentrale Bestandteile einer klimaneutralen Gesellschaft. Wir entwickeln innovative Lösungen für ein ressourceneffizientes Bauwesen. Diese beinhalten u.a. funktionale Gebäudekomponenten, mit denen sich bekannte Technologien zur solaren Strom- und Wärmeerzeugung, dezentralen Speicherung, Mikrofiltration, Entkeimung etc. in die Struktur einer Gebäudehülle integrieren lassen. Im Fokus steht dabei die Verbindung von effizienten, zum Teil autarken Energiesystemen mit einer attraktiven Architektur und Wohnkultur.

04 Innovationen visualisieren.
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Überzeugende Visualisierungen sind überall dort, wo Entscheidungen über die Förderung, Fortsetzung oder Vermarktung eines Projekts fallen, von unschlagbarem Wert. Mit ihnen können Visionen und Projektziele aufgezeigt, aber auch Resultate überzeugend dargestellt werden. Sie machen die Anwendungsmöglichkeiten und Stärken technologischer Entwicklungen sichtbar und bieten insgesamt einen starken Mehrwert für die Kommunikation von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben.