Produktentwicklung

Die Auswahl von Methodik zur Unterstützung von Produktentstehungsprozessen ist aufgrund der Vielzahl von zur Verfügung stehenden Strategien, Methoden und Hilfsmitteln (SMH) recht schwierig. Gerade kleine und mittlere Unternehmen des Maschinenbaus mit oft nur wenig Personal im Bereich des Qualitätsmanagements und nur unzureichender Erfahrung bei der Einführung und Umsetzung von Methodik im Unternehmen scheitern oftmals schon bei der unternehmensspezifischen Auswahl. Hier ist ein Hilfsmittel erforderlich, das die Entscheider im Unternehmen unterstützt.

Neue Technologien sind häufig Treiber strukturellen Wandels, der in vielen Fällen zu tiefgreifenden organisatorischen und infrastrukturellen Veränderungen in der Branche und in den Unternehmen führt. Das Ziel unternehmerischen Handelns muss es sein, wandlungsfähig zu werden, d.h. zum Hauptakteur des Wandels zu werden anstatt nur auf den Wandel zu reagieren. Mit dem in diesem Beitrag beschriebenen Technologiekalender wird das zukünftige Angebot an Technologien erfasst und hinsichtlich des Einflusses auf Branche und Unternehmen in Beziehung gesetzt. Aus der Gegenüberstellung des zukünftig zu fertigenden Produktspektrums und der in Zukunft verfügbaren Technologien können notwendige organisatorische und infrastrukturelle Maßnahmen initiiert werden, die sich als Konsequenz aus dem technologischen Wandel ergeben. Unternehmerischer Wandel wird auf diese Weise planbar.

Fachkonzeptionelle Referenzprozessmodelle (RPM) stellen Ausgangslösungen für die Erstellung projektspezifischer Modelle bereit und repräsentieren häufig Best-Practice- oder Common-Practice-Lösungen eines bestimmten Anwendungsbereichs. Die projektspezifische Adaption der RPM kann mit erheblichem Aufwand verbunden sein. In den letzten Jahren entwickelte Referenzmodellierungsansätze zielen daher darauf ab, die Wirtschaftlichkeit des RPM-Einsatzes durch eine methodische Unterstützung der Adaption zu fördern.

Software ist in technischen Systemen zunehmend zur treibenden Kraft für Produktinnovationen geworden und hat gerade im Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau schnell an Bedeutung und Komplexität zugenommen. Die Problematik bei der Entwicklung softwareintensiver Sys-teme liegt in ihrer Einbindung in komplexe technische Umgebungen wie Kraftfahrzeuge oder Produktionsanlagen, die harte Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit stellen. Diesen Herausforderungen ist nur mit einem engen Zusammenwirken der Entwickler aus den Bereichen Mechanik, Elektronik und Software zu begegnen. Da insbesondere die Einbeziehung der Software eine Schwachstelle in vielen Unternehmen ist, stellt dieser Beitrag mit dem Quality-Gate-Konzept eine Vorgehensweise für das Projektmanagement für die Entwicklung von softwareintensiven Systemen vor, mit dem eine höhere Produktqualität und Einsparungen vor allem bei den Systemintegration realisiert werden können.

Moderne Unternehmen treiben die IT-basierte Realisierung von eng verzahnten, weltweiten Engineering-Prozessen zwischen Kunden, Herstellern, Zulieferern und anderen Engineering-Partnern immer weiter voran. Bislang verfügbare Lösungen unterstützen Unternehmens- und Prozessintegrationen sowie die Integration von Produktdaten nur unzureichend. Aus diesem Grund wurden am DiK Lösungen entwickelt, die Unternehmen domänenunabhängig in die Lage versetzen, effektive virtuelle Organisationsverbünde zu realisieren, übergreifende Engineering-Prozesse zu optimieren und gleichzeitig das magische Dreieck von Zeit, Qualität und Kosten effizient zu verbessern.

Die reibungslose Zusammenarbeit aller Beteiligten innerhalb eines Projektteams ist die zentrale Voraussetzung für das verteilte Engineering. Dabei spielt der gemeinsame Zugriff auf das verteilt verwaltete Produktmodell eine wesentliche Rolle. Die Föderation von PDM-Systemen bietet einen komfortablen und effizienten Ansatz für Use Cases, bei denen der Anwender parallel mit unterschiedlichen PDM-Systemen arbeiten muss. Durch die Bereitstellung eines “virtuellen PDM-Systems” entfallen unproduktive Arbeitsschritte zur Datenakquisition und -speicherung und die Mitarbeiter erhalten mehr Freiraum für produktive bzw. kreative Tätigkeiten. Wesentliche Anforderungen für eine PDM-Föderation sowie eine offene, modulare Architektur zur Implementierung der Föderation in bestehenden Systemumgebungen bilden den Schwerpunkt des Beitrags.

Ohne die firmenübergreifende Zusammenarbeit können global agierende Unternehmen am Markt nicht mehr bestehen. Trotz der steigenden Anzahl der Kooperationspartner müssen Kooperationsprozesse reibungslos ablaufen. Die Herausforderung besteht darin, die Produktivität in der Kooperation sicherzustellen und zu erhöhen. Dies kann durch den Einsatz von unternehmensübergreifenden Wissensnetzwerken über Projekte und Fachbereiche hinweg gewährleistet werden. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist allerdings die optimale Unterstützung von Wissensaustausch- und Problemlösungsprozessen im Wissensnetzwerk. Der im Rahmen des mit Industrieunternehmen der Automobilzuliefererbranche durchgeführten Projekts TRUST entwickelte Ansatz unterstützt die Mitarbeiter dabei, Problemlösungen effizient zu entwi-ckeln sowie in einer integrierten Arbeitsumgebung ad hoc und problemorientiert auf Erfahrungen und Kompetenzen des Wissensnetzwerks zuzugreifen.

Produktivität, Qualität, Flexibilität und Produktionskosten sind nicht die einzigen entscheidenden Kriterien für eine effiziente Produktion. Zur Wahrung der Wettbewerbsfähigkeit muss vielmehr ein globales Optimum der Prozesskette erreicht werden, welches die unternehmensspezifisch vorhandenen Ressourcen optimal nutzt und gleichzeitig Innovationen berücksichtigt. In diesem Beitrag werden diesbezügliche Ansätze zur Unterstützung der integrierten Technologieplanung erläutert, die am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen (WZL) entwickelt wurden.

Eine Vielzahl von Produktionsunternehmen in Deutschland setzt auf die Herstellung von innovativen und kundenspezifischen Produkten. Die Rolle des Produzenten verändert sich zunehmend vom Hersteller und Verkäufer zum Bereitsteller von bedarfsgerechten Produktnutzungsrechten. Aufbauend auf dem Konzept des “Extended Product” (erweitertes Produkt) sollen in diesem Beitrag Ansätze zur Erweiterung des klassischen Produktbegriffs und daraus resultierende Anforderungen für die Herstellung von Gütern diskutiert werden. Ergänzend wird die Rolle von Kollaboration in Unternehmensnetzwerken bei der Erstellung von erweiterten Produkten diskutiert. Einige Praxisbeispiele schließen den Beitrag ab.

Ein effizientes Management von Entwicklungsprojekten benötigt verlässliche Aussagen über den aktuellen Projektstatus und über wahrscheinliche, aber z.T. zunächst implizite Ursache-Wirkungsketten bei Problem-/Risikosituationen. Der Beitrag beschreibt dabei ein Problem, dass u.a. aufgrund einer steigenden Produktkomplexität und Variantenvielfalt sowie einer damit anwachsenden PLC-Informationsvolumina/-komplexität verlässlichere Aussagen bisher einen hohen Ressourcenaufwand erfordern. Einen wirkungsvollen Ansatz, um eine größere Transparenz im Projektcontrolling von Entwicklungsprojekten zu erreichen, sieht der Beitrag in einer systematischen und integrierten Interpretation von existenten, innerhalb von etablierten Verwaltungsansätzen abgelegten digitalen Produktinformationen zu verlässlichen Projektkennzahlen. Um die Zielsetzung zu realisieren, stellt der Beitrag ein um Projektmanagementprinzipien erweitertes PDM-Systemkonzept vor, dass bereits bei der EADS Militärflugzeuge ...