Produktentwicklung

IT-Systeme, die in einem dynamischen Umfeld betrieben werden, müssen sich ständig an neue betriebliche Anforderungen anpassen. Insbesondere im Rahmen neuer Compliance-Regularien wie Sarbanes-Oxley-Act oder BASEL II ist eine vollständige Transparenz der Geschäftsprozesse und der IT-Unterstützung auch nach den Änderungen gefordert. IT-Abteilungen und Software-Hersteller müssen deshalb die Qualität des IT-Systems klar definieren und durchgängig in der Entwicklung und im Betrieb gewährleisten.

Das technische Änderungsmanagement stellt für Automobilzulieferer eine besondere Herausforderung dar, da diese eine Vielzahl sowohl interner als auch externer Kundenanforderungen bezüglich der zugrunde liegenden Prozesse berücksichtigen müssen. Dadurch entsteht eine Vielzahl von Änderungsprozessabläufen, die eine Standardisierung bzw. eine effektive Rechnerunterstützung erschweren. Im vorliegenden Artikel wird ein pragmatischer Lösungsansatz beschrieben, der durch die Firma KEIPER GmbH & Co KG in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik (ITM) der Ruhr-Universität Bochum konzipiert und umgesetzt wurde.

Änderungsmanagement ist für Unternehmen des Maschinen-, Geräte- und Anlagenbaus ein komplexer und erfolgskritischer Prozess. Hierbei geht es um mehr als nur um die Verfolgung von Zeichnungsänderungen oder die Verwaltung von Zeichnungsversionen. Täglich fällt bei diskreten Fertigern dieser Branche eine große Anzahl verschiedener Änderungsvorhaben an, die je nach Änderungsart unterschiedliche Unternehmensbereiche und Personen betreffen. Eine Änderungsanforderung nimmt von der Konstruktion über den Einkauf, die Logistik, das Controlling etc. meist sehr viele Leistungsstufen und Organisationseinheiten im Unternehmen in Anspruch. Um ein effizientes Änderungswesen im Unternehmen zu etablieren, bedarf es eines bereichsübergreifend integrierten und transparenten Prozess-Managements über den gesamten Produktlebenszyklus.

Entwicklungsprojekte sind stetig Änderungen unterworfen; sei es durch zusätzlichen Erkenntnisgewinn oder durch Änderungen von Anforderungen oder Rahmenbedingungen. Um Änderungen kontrolliert und nachvollziehbar durchzuführen, werden in der Produktentwicklung standardisierte Methoden und Prozesse des Änderungsmanagements eingesetzt, die auf der Grundlage des Konfigurationsmanagements ablaufen. Die Unterstützung des Konfigurationsmanagements bei der Ausführung von technischen Änderungen wird in der Regel mittels definierter Workflows und Freigabemechanismen von Produktdatenmanagement-System (PDM) übernommen. Jedoch fehlt häufig eine Berücksichtigung der organisatorischen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Änderung im begleitenden Projektmanagement. Zur Lösung dieses Defizits stellt der Artikel ein integriertes Projekt-/Makroproduktmodell vor, welches mithilfe von semantischen Netzen und Ontologien realisiert wird. Auf diesem integrierten Modell können Metriken zur ...

Effiziente Umsetzungen technischer Produktänderungen verlangen produzierenden Unternehmen neben einer zielgerichteten Vorgehensweise insbesondere eine effektive Nutzung bereits existierenden Wissens aus vorherigen Produktänderungen ab. Häufig werden Änderungen durch Befolgung standardisierter Geschäftsprozesse realisiert, die mittels der in der Praxis üblichen Workflow-Management-Systeme überwacht und dokumentiert werden. Der durch diese Systeme entstehende Verwaltungsaufwand ist nicht selten ein Grund für die verspätete Umsetzung technischer Änderungen und stellt die Möglichkeit einer gezielten Wissensnutzung stark in Frage. Der Organisation der Personenkreise, die letztendlich die Änderung umsetzen, wird jedoch all zu oft jedoch keine Beachtung geschenkt, wobei gerade durch die Entwicklung neuer Ansätze in diesem Bereich die beschriebenen Lücken geschlossen werden könnten.

Im Spannungsfeld gestiegener Kundenanforderungen, der daraus resultierenden Verbreiterung und Vertiefung der Produktpalette und der Notwendigkeit der Unternehmenssicherung werden Industrieunternehmen gezwungen, Anlaufzeiten von Neuprodukten drastisch zu reduzieren. Der Trend zur kontinuierlichen Reduzierung der Time-to-Market setzt sich unter hohem Druck fort und adressiert die Einhaltung des gesetzten Markteintrittszeitpunkts. Aus diesem Trend resultiert oftmals ein ineffizienter Produktionshochlauf. Begründet ist dies in der Entwicklungszeitverkürzung, da durch Einsparungen in Entwicklung und Konstruktion spätere Produkt-änderungen oftmals unvermeidbar sind. Unter dem Aspekt kürzer werdender Produktlebenszyklen wird mittels der Verkürzung erhofft, den Absatz- und Produktionszeitraum zu verlängern. Kostenintensive Produkt-änderungen schmälern jedoch oft die erwarteten Gewinne, weswegen das technische Änderungsmanagement in jüngster Zeit in Industrie und Wissenschaft stark ...

In vielen Unternehmen, welche Produktdatenmanagement einsetzen, entspricht der Grad der Umsetzung nicht dem aktuellen Stand der Technik und den tatsächlichen Bedürfnissen. Genauso werden die Kernfunktionen zur prozessorientierten Unterstützung des Änderungswesens häufig aus den unterschiedlichsten Gründen nur rudimentär eingesetzt. In diesem Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, welches insbesondere den kundenauftragsbezogenen Einzelfertiger dabei unterstützen soll, vorhandenen Kernfunktionen effektiv und effizient dazu zu nutzen, die Schwierigkeiten bei der Wiederverwendung von Lösungsansätzen zu überwinden und ein durchgängiges Änderungsmanagement auf der Grundlage aktueller PDM-Funktionen umzusetzen.

Die stark steigende Nutzung elektrischer, elektronischer und softwaretechnischer Lösungen in den Produkten des modernen Maschinenbaus hat zu neuen Herausforderungen in nahezu allen Phasen des Produkt-enstehungsprozesses geführt. Die Bewältigung dieser Herausforderungen stellt die Unternehmen vor immer größere Probleme, da die Methoden des klassischen Maschinenbaus gerade in der Schnittmenge von Elektrik, Elektronik, Software und Mechanik mehr und mehr zu versagen scheinen. Die Folge dieser Entwicklung sind vor dem Hintergrund immer kürzer werdender Produktlebens-, Entwicklungszyklen und sich ständig ändernder Kundenanforderungen immer wieder Aktionen zur nachgelagerten Fehlerbehebung, z.B. in Form aufwändiger Produktrückrufaktionen.

Entgegen der verbreiteten Annahme können auch Produktentwicklungsprojekte durch Workflow-Management-Systeme in ihrer Effizienz gesteigert werden. Die Basis hierzu bildet ein Referenzmodell der workflow-unterstützten Produktentwicklung, welches für die verschiedenen Projektaufgaben die benötigten Workflow-Typen und die dazugehörige Tool-Unterstützung systematisiert. Für den besonders häufig auftretenden Fall eines Änderungsprozesses wird gezeigt, wie die vielfältigen Varianten der Änderungsfälle aus Workflow-Bausteinen flexibel konfiguriert werden können und welche Wechselwirkungen der Änderungsworkflow mit dem Projektmanagement-System aufweist.

Erfahrung und Wissen von Mitarbeitern zu erhalten und zu nutzen ist eine entscheidende Aufgabe im Industrial Engineering. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz von Wissensmanagementwerkzeugen hoch aktuell; allerdings kommt es nur zögerlich zu konkreten Umsetzungen in der Praxis. Der Artikel diskutiert Zweckmäßigkeit und Umsetzbarkeit eines prozessbasierten Wissensmanagements in der Produktentwicklung. Beispielhaft für die beiden Teilprozesse „Produktplanung“ und „Produktdesign“ wird ein konzeptioneller Lösungsansatz in Form einer Wissensinfrastruktur erarbeitet, welche die Werkzeuge des Wissensmanagements mit den wissensrelevanten Aufgaben im Produktentwicklungsprozess verknüpft.