Product Design Basics by Matthias Kappeler

Product Design Basics

Karmen Franinovic & Florian Wille 21. Sept - 15.Okt. 2011 ZHdK, VIAD, 1. Semester

Matthias Kappeler

Formen, Volumen, Wahrnehmung. Was ist eine Form, ein Volumen, wie nehme ich es wahr? Wie kann ich diese Wahrnehmung festhalten und vermitteln? Kann eine Form zur Aktion einladen, eine Funktion implizieren? In der ersten Woche beschäftigten wir uns mit diesen Fragen, mit Volumenformen und Skizziertechniken.

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Matthias Kappeler | Product Design Basics | HS2011

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Vorstellung, Erfahrung, Illustration. Diese Skizzen entstanden in Partnerarbeit mit Joachim Hummel. Ohne das

Um haptische Eigenschaften zu illustrieren, griff ich auf Icons und Metaphern

Objekt zu sehen, beschrieb Joachim wie sich ein Gegenstand anfühlt, welche

zurück. Die Aufgabe, Eigenschaften wie „glatt“ visuell zu interpretieren und

Form er hat, wie sich die Materialien anfühlen und wie er aufgebaut ist. Je

nachvollziebar zu illustrieren, forderte grosses Geschick.

genauer die Beschreibung war, desto akkurater ist die entstandene Zeichnung. Die Icons zeigen die beschriebenen haptischen Eigenschaften. Die Herausforderung für den Erzähler/Ertaster war, die richtigen Worte für ein Gefühl, eine Wahrnehmung zu finden. Die wahrgenommenen Eigenschaften so bildhaft zu übermitteln, dass der zeichnende Partner sie auf Papier festhalten kann, erfordert ein gutes Vorstellungsvermögen.

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Körper, Perspektive, Funktion. Eine Skizze entsteht in kurzer Zeit und soll eine Idee in ausreichendem De-

Gerade dieser Konflikt zwischen illustrativer und technischer Darstellung

taillierungsgrat übermitteln. Oft werden nur wenige Details gezeichnet und

machte die Aufgabe interessant. Die dynamischen Darstellungen in Pers-

die Form ist nicht perfekt. Grössere Detailtreue erfordert andere Darstel-

pektive und der Schnitt waren aufwändig und schwierig zu konstruieren.

lungsformen. Die nachfolgenden Skizzen sind zwar nicht ausreichend ge-

Die Lernkurve war jedoch sehr steil. Jede neue Zeichnung ging schneller

nau, um als technische Zeichnungen betrachtet zu werden, aber sie bedie-

von der Hand, Striche wurden genauer und Perspektiven brauchten weniger

nen sich der gleichen Form: Grundriss – Aufriss – Seitenriss – Perspektive.

Zeit.

Die Skizzen sind ohne Konstruktionshilfen wie Lineal oder Zirkel entstanden und sind reine Handskizzen. Einzig der Kopierer hat ab und zu eine analoge Sicherheitskopie beigesteuert.

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Funktion, Use, Misuse. Keiner mag Gebrauchsanweisungen. Ist der Benutzer von zusätzlichen Anweisungen und Erklärungen abhängig, um das Produkt richtig anwenden zu können, ist das Design nicht eindeutig genug. Manchmal ist eine Gebrauchsanweisung aber unabdingbar. Wie eine solche aussehen kann oder soll und worin die Gefahr liegt, wenn keine vorhanden ist, zeigen die folgenden Skizzen.

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Flächen, Schnitte, Volumen. Von der Fläche zum Volumen. Die Aufgabe war, Papier atmen, wachsen, sich drehen, verbiegen lassen. Entstanden sind Schnittformen, die es ermöglichen das Papier zu dehnen, zu strecken und in die dritte Dimension zu bringen.

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Form, Modul, Verbindung. Eine Form – eine Verbindung – viele Möglichkeiten. Die Aufgabe war es

Die Idee war schnell gefunden. Ein flaches Papier zu der angestrebten Form

ein Modul zu gestalten, welches sich auf verschiedene Weise verbinden

zu bringen, war jedoch weniger einfach. Nach etlichen Schnittmustern und

und erweitern lässt und so zu einer neuen, komplexeren Form kombiniert

Prototypen entstanden zwei verschiedene Modultypen – ein geschlossener,

werden kann.

und einer mit offener Schlaufe.

Die hier vorgestellte Lösung besteht aus einem Modul mit drei quadrati-

Um den gleichmässigen Bogen falten zu können, muss erst die Oberfläche

schen, rechtwinklig aufeinander stehenden Flächen und einer Schlaufe. Die

des Papiers entweder über Falzen oder feines Einschneiden aufgebrochen

würfelähnliche Form ermöglicht es die einzelnen Module miteinander zu

werden. Diese feinfühlige Arbeit konnte nicht mit dem Schneidplotter ge-

verbinden. Da die Würfel durch Magnete verbunden werden, können die

löst werden. Ich kann jetzt gut Halbkreise ritzen.

Module beliebig oft neu angeordnet werden.

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Form, Funktion, Affordance. Es steht eine Flasche auf dem Tisch. Hans geht zu ihr hin, hebt sie hoch, öff-

Inhalt dieser Aufgabe war es, mit diesen Affordances zu spielen und heraus-

net den Deckel, setzt sie an seinen Mund, trinkt einen Schluck, schliesst den

zufinden, wie eine Funktion angedeutet werden kann.

Deckel und stellt sie wieder hin. Jeder Mensch weiss, wie er mit einer Flasche interagieren kann. Die Form und die Materialien implizieren Verwendungsmöglichkeiten. Diese sogenannten Affordances werden durch die Form und die Oberflächenbeschaffenheit vermittelt.

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Leaveme alone

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Twistable —

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Breakable

Squeezeable —

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Shakeable

Raum, Bewegung, Belohnung. Das Parkhotel in Vitznau führt eine weltweit angesehene Rehabilitations- und

Ein Schlaganfall verändert das Leben des betroffenen Menschen von einem

Therapiestation für Hirnschlagpatienten. In Folge einer Modernisierung und

Moment auf den anderen. Grundlegende Fähigkeiten wie das Sprechen oder

Renovationen werden in den Räumlichkeiten der Station diverse Lichtinstal-

die Kontrolle über Gliedmassen gehen verloren und damit oft auch die Selbst-

lationen in das Raumkonzept integriert. Dazu gehören auch zwei Wände, die

ständigkeit. Die Rehabilitation ist ein anstrengender und langwieriger Pro-

der ZHdK zur Gestaltung zur Verfügung gestellt werden. Das Hotel grenzt

zess. Fähigkeiten kehren nicht von alleine zurück, sondern müssen erarbeitet,

an den Vierwaldstädtersee und die Räume sind nach dem See ausgerichtet.

erkämpft werden. Auch Pflanzen können durch äussere Einwirkungen, wie

Grosse Fenster öffnen den Raum und fluten die Gänge mit Tageslicht. Die

Stürme, Schnee oder Regen, verletzt und geknickt werden. Die Rehabilitation

Installationen sollen die natürliche Umgebung widerspiegeln und mit dem

kann lange dauern und beschwerlich sein, aber die Natur findet immer zu

Licht spielen. Als Material ist elektrolumineszierendes Papier vorgegeben. Das

einem Gleichgewicht zurück. Dieses „Aufrichten“ und „Wiederauferstehen“

Papier kann gefaltet, geschnitten und gebogen werden, ohne an Leuchtkraft

ist das Kernelement des vorliegenden Projekts.

einzubüssen. Diese Materialeigenschaften ermöglichen organische und natürliche Formen. Die Installation regt zur Interaktion an, ohne sich in den Vordergrund zu drängen. Ohne aufdringlich zu sein integriert sie sich in die Umgebung und sticht doch ins Auge.

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Leere, Begegnung, Interaktion. Zeit spielt bei der Rehabilitation eine wichtige Rolle. Fortschritte sind nicht

Geht eine Person rasch an der Wand vorbei - womöglich ohne die hängen-

unmittelbar zu sehen, sondern zeigen sich oft erst nach vielen Wochen

den Blumen zu beachten – sieht er das zeitverzögerte Aufrichten der Blu-

harter Arbeit. Dieses Gefühl langsamer aber stetiger Verbesserung mit ab-

men nicht (da die Bewegung hinter dem Rücken stattfindet). Verweilt die

schliessender Blüte wird durch die Bewegung, das Öffnen der Blume, sowie

Person jedoch lange genug vor der Wand um die erst zögerliche Bewegung

das Erleuchten der Blütenblätter repräsentiert.

wahrzunehmen, richtet sich die Blume weiter auf und öffnet sich. Ist die

Die Blumen sind an den zu verfügung stehenden Wänden auf einer Höhe

Blüte vollständig geöffnet, fangen die Blütenstängel und die Innenseiten

gleichmässig auf die Länge verteilt. Sie hängen in einem spitzen Winkel

der Blütenblätter an zu leuchten – die Blume erwacht zum Leben. Das

von der Wand weg in den Raum. Die Höhe ist so gewählt, dass die auf-

Leben wird symbolisiert durch ein rhythmisches Aufleuchten, Pulsieren der

gerichtete und geöffnete Blüte knapp unter Augenhöhe zu stehen kommt.

Blütenstängel und Blütenblätter, was an einen Herzschlag erinnert.

Die Blume nimmt in der Interaktion mit dem Betrachter vier verschiedene Zustände an: hängend geschlossen, aufgerichtet geschlossen, aufgerichtet geöffnet und aufgerichtet geöffnet leuchtend.

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Idee, Funktion, Form. Das Konzept und der Prototyp bauen auf dem Beispiel einer Blume auf. Die

Die Bewegung wird analog zu Stehaufmännchen durch einen Seilzug in

interaktiven Exponate können jedoch jede (abstrahierte) natürliche Form

Kombination mit Holzsegmenten gesteuert und ausgelöst. Als Alternative

annehmen, die sich öffnen und schliessen kann. Weiterführende Studien

zum bekannten System wurde mit Röhren verschiedener Materialien, Dicke

und Skizzen finden Sie auf der letzten Seite dieses Dokuments.

nnund Stabilitäten experimentiert.

Erste Ideen- und Konstruktionsskizzen zeigen eine sich aufrichtende Löwenzahnblüte.

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Entwurfsskizze für den Bewegungsmechanismus

Entwürfe für Gelenkteile der Aufhängung

Ein tragender Draht

Zwei tragende Drähte

Ein Seilzug

Zwei Seilzüge

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Nach ersten erfolglosen Funktionsmodellen und diversen Prototypen wurde der Löwenzahn durch eine weniger geometrische und einfacher zu bewegende Blumenblüte ersetzt.

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Die Blüte ist mit zwei Stahldrähten an der Wand befestigt um die Bewe-

Motors zum Blütenkopf geleitet, wo die Bewegung initiiert wird. Der über

gung in einer Achse zu halten und ein seitliches „Wegknicken“ zu verhin-

Gelenkteile höhergelegte erste Seilzug steuert die Neigung der Blüte, der

dern. Die Bewegungen werden von hinter der Wand befestigten Motoren

zweite Seilzug, der näher bei den tragenden Stahldrähten geführt wird,

gesteuert und ausgelöst. Über zwei Nylonschnüre wird die Kraft des

das Öffnen und Schliessen der Blütenblätter.

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Nach einem ersten Funktionsmodell wurde das Konzept optimiert und in einem Plexiglas-Stecksystem umgesetzt. Der Prototyp erfüllt die beschriebenen Funktionsprinzipien.

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Im Ruhezustand ist die Blüte geschlossen und die Blume hängt auf Grund des Gewichts des Blütenkopfs nach unten.

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Die Blütenblätter werden durch eine vorgespannte Feder in ihrer Position gehalten. Beim Öffnen der Blüte wird diese Feder gespannt und die Blüten werden über Seilzüge nach aussen gezogen. Lässt die am Seil ziehende Kraft nach, zieht sich die Feder erneut zusammen und die Blüte schliesst sich wieder.

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Die Aufhängung und Mechanik des Prototypen wirken durch die Konstruktion und die verwendeten Materialien sehr technisch, hart und geometrisch. In starkem Kontrast dazu stehen die organischen und natürlich anmutenden Blütenblätter. Dieser Kontrast entstand nicht in erster Linie auf Grund materialtechnischer Einschränkungen, sondern wird bewusst hervorgehoben. Der Natur gelingt es, das tägliche Öffnen und Schliessen einer Blüte ohne grossen Kraftaufwand zu vollziehen. Versucht der Mensch diese einfache Bewegung künstlich nachzuvollziehen und nachzubilden, entstehen sehr aufwändige und komplexe Konstruktionen, welche trotz ihrer Komplexität dem natürlichen Gegenstück eindeutig unterlegen sind. Egal wie raffiniert der Ingenieur eine Problemstellung zu lösen weiss, die organische, natürliche Lösung ist doch immer unerreichbar. Diese Unterlegenheit, auch Machtlosigkeit geht in unserer technologisierten Welt gerne vergessen. Die auf dieser Seite festgehaltenen Skizzen zeigen Bewegungsmechanismen aus der Natur. Diesmal jedoch nicht auf der Ebene des für das menschliche Auge erfassbaren, sondern auf mikroskopisch kleinem Raum.

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