Produktentwicklung

Im Zeichen der Globalisierung steht der Vertrieb vor großen Herausforderungen. Eine führende Marktposition hat derjenige Anbieter, der die Wünsche der Kunden am besten erfüllt, in kürzester Zeit und zu einem günstigen Preis. Die Voraussetzung dafür schaffen intelligente Produktkonfigurationssysteme, die im Vertrieb die Aufgabe der Angebotserstellung übernehmen und dafür sorgen, dass die Variantenvielfalt in der gesamten Auftragsabwicklung bewältigt wird. Eingesetzt werden derartige Konfiguratoren insbesondere für komplexe Produkte.

Der Beitrag beschreibt eine innovative Vorgehensmethode zur integrierten, simulationsbasierten Produkt- und Prozessgestaltung. Ziel ist es, die Phase der Umplanung durch adäquate IT-Werkzeuge entscheidend zu verbessern: Stand bisher entweder die optimale Gestaltung der betrieblichen Strukturen oder die Strukturierung von Produkten, d.h. das Variantenmanagement, im Fokus, so integriert die vorgestellte Methode beide Ansatzpunkte. Skizziert wird ein darauf aufbauendes EDV-System, das dadurch einen kontinuierlichen Planungsprozess unterstützt. Grundvoraussetzung für den Einsatz der Methode und des EDV-Systems sind Produkt- und Prozessdaten, die aus den betrieblichen Anwendungssystemen automatisch generiert werden bzw. eines geringen Pflegeaufwands bedürfen.

Produktkonfiguratoren spielen im Vertriebsprozess für technische Komponenten und Zulieferteile eine wichtige Rolle. Durch ein gemeinsames Modell für Produktinformationen und Konfigurationsregeln und einen pragmatischen Ansatz auf der Basis von Entscheidungsbäumen lässt sich der Aufwand für die Pflege deutlich reduzieren.

In vielen Branchen ist heute ein ständiger Wandel der Anforderungen an Produkte und Dienstleistungen festzustellen. Die meisten Kunden erwarten individuelle Erzeugnisse bei gleichzeitig geringen Kosten und Lieferzeiten. Ursachen für diesen Trend sind z.B. demografische Entwicklungen wie die steigende Zahl an Single-Haushalten, eine zunehmende Bedeutung des Designs, veränderte Wertvorstellungen und ein hohes Qualitäts- und Funktionalitätsbewusstsein der Abnehmer. Viele Unternehmen versuchen in diesem Umfeld die Mass Customization (MC) zu verfolgen und ihren Abnehmern individuelle Produkte zu niedrigen Preisen anzubieten. Die dadurch erforderliche variantenreiche Produktion stellt hohe Anforderungen an die Unternehmen. Dieser Beitrag zeigt daher eine Infrastruktur für die Überführung von Kundenspezifikationen in der Mass Customization auf.

Zahlreiche Untersuchungen zeigen, dass Industriebetriebe einem systematischen Änderungsmanagement zu wenig Beachtung schenken und daher Änderungsprozesse oft wenig effizient und wenig effektiv durchführen. Die Problematik gewinnt eine zusätzliche Dimension immer dann, wenn Leistungen und Produkte in standortübergreifenden Wertschöpfungsnetzwerken entwickelt und produziert werden. Der Beitrag beleuchtet die Problematik aus einer umfassenden Perspektive und zeigt Ansätze zu einer Verbesserung des standortverteilten Änderungsmanagements auf.

Die konstruktionsbegleitende Gestaltung von Fertigungsalternativen ermöglicht eine Berücksichtigung fertigungstechnischer Einflüsse bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung. Neben der Einbindung von innovativen Fertigungstechnologien in den Produktionsprozess wird die Ermittlung der optimalen Prozesskette unterstützt.

Virtuelle Unternehmen gewinnen in der Praxis zur Flexibilitätserhöhung stark an Bedeutung. Der Aufsatz gibt Ergebnisse europäischer und weltweiter Forschung zur modellbasierten Konfiguration und Optimierung unternehmensübergreifender Prozesse wieder. Eine Verbindung von logistischen Kennlinien mit Prozessmodellen erlaubt schon in der Angebotsphase die Vermeidung von Engpassressourcen. Mit definierten Simulationsschnittstellen sind Voraussagen des Gesamtverhaltens einer Lieferkette trotz unternehmensverschiedener Simulationssysteme möglich.

Vor dem Hintergrund zunehmend globaler Märkte und Kooperationen werden diejenigen Unternehmen entscheidende Wettbewerbsvorteile erlangen, deren Informationssysteme in der Produktentwicklung sich auf die stetig ändernden Randbedingungen schnell und flexibel anpassen lassen. Im Hinblick auf virtuelle Entwicklungsverbünde wird es maßgeblich davon abhängen, ob Unternehmen auf die Bildung derartiger Kooperationen entsprechend vorbereitet und diese in geeigneter Weise organisatorisch und informationstechnisch zu unterstützen in der Lage sind. Im Beitrag wird ein am Lehrstuhl für Informationstechnik im Maschinenwesen (itm) entwickeltes Konzept für ein kontinuierliches Engineering-Informationssystemmanagement (KEIM) vorgestellt.

Unternehmen, die komplexe Produkte entwickeln, sind zunehmend auf externes Know-how, d.h. auf zuverlässige Zulieferer angewiesen, die ihre Kompetenz in die Entstehung des Gesamtproduktes einbringen. Der Gestaltung der unternehmensübergreifenden Informationsflüsse kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Der Beitrag zeigt die Potenziale einer Rechnerunterstützung in Entwicklungskooperationen auf.

Die Effizienz unternehmensübergreifender Produktentwicklungsprozesse (PEP) wird im wesentlichen durch zwei Faktoren beeinträchtigt: Vordergründig durch mangelnde IT-Unterstützung verteilter Prozesse, hintergründig aber auch durch menschliche und organisatorische Faktoren, wenn die potentiellen negativen Begleiterscheinungen einer gegenseitigen Öffnung nur mit technischen Lösungen beherrscht werden sollen. Am Beispiel eines Anwendungsszenarios aus dem vom BMBF geförderten iViP-Projekt (integrierte Virtuelle Produktentstehung) wird dargestellt, wie der technische Ansatz einer integrierten Entwicklungsplattform in Verbindung mit verteiltem, adaptivem Prozeßmanagement zu einer spürbaren Effizienzsteigerung in einer partnerschaftlichen Entwicklungsumgebung führt.