Produktentwicklung

Die effektive Planung und Steuerung von Produktentwicklungsprojekten ist aufgrund von stark steigender Komplexität des Produkts, sowie steigenden Qualitäts-, Zeit- und Ressourcenzwängen herausfordernder denn je. Gerade die Bestimmung des aktuellen Stands der Entwicklung ist nur schwer durchzuführen. Aus dieser Motivation heraus präsentiert der Beitrag ein Konzept zur entwicklungsbegleitenden Bestimmung der Produktqualität und Entwicklungsergebnisse. Das Konzept wird innerhalb der Halbleiterindustrie umgesetzt und erprobt.

Mehr denn je kommt es auf strategische Produkt- und Technologieplanung an. Basis dafür ist die Antizipation von Entwicklungen von Märkten und Technologien. Der Beitrag zeigt auf, wie neue Technologien aufgegriffen und zu schlüssigen Technologiestrategien verknüpft werden können. Diese verhelfen den Unternehmen zur Weiterentwicklung des Produktprogramms und zur vorteilhaften Positionierung im Wettbewerb von morgen. Mit einem durchgängigen Beispiel aus der Automobil-Lichttechnik wird die hohe Praktikabilität der Methodik unterstrichen.

Technische Innovationen und der sich verschärfende internationale Wettbewerbsdruck haben sowohl bei weltweit agierenden Großunternehmen als auch bei regional operierenden klein- und mittelständischen Unternehmen zu sehr komplexen Produkten mit einer hohen Variantenvielfalt geführt. Produktlebenszyklusmanagement (PLM) ist ein Ansatz, diese Komplexität und Vielfalt zu beherrschen. In diesem Beitrag wird ein generisches Vorgehensmodell zur pragmatischen Ermittlung von PLM-Lösungen bei der Einführung von PLM vorgestellt. Großunternehmen, speziell in der Luftfahrt- und Automobilindustrie, haben in den vergangen Jahren Erfahrungen mit PLM und speziell mit der Einführung von PLM sammeln können, die nun teilweise in identischer, teilweise in abgeänderter Form vom Mittelstand übernommen und genutzt werden können.

Heutige PLM-Lösungen bieten ausgereifte Methoden und Funktionalitäten zum Management von Daten und Prozessen virtueller Produkte in den frühen Produktlebenszyklusphasen. Für das Management von Informationen realer Produkte auf individueller Ebene in der Herstellungs-, Nutzungs- und End-of-Life-Phase exis-tieren dagegen keine entsprechenden Lösungen. In diesem Beitrag wird ein auf dem Produkt-Rückverfolgbarkeits-(Traceability-)Ansatz basierendes Lösungskonzept für ein solches Informationsmanagement individueller realer Produkte vorgestellt.

Während des Serienanlaufs neuer Modellreihen ist das Aufkommen einer großen Anzahl technischer Produktänderungen unumgänglich. Bei produzierenden Unternehmen stellen daher eine ursachenorientierte Vorgehensweise, ein hohes Maß an Handlungsflexibilität, eine ausgeprägte Reaktionsschnelligkeit und möglichst kurze Durchlaufzeiten von Änderungsvorgängen entscheidende Erfolgsfaktoren dar. Nur so kann zu dem gesetzten Markteintrittszeitpunkt ein qualitativ hochwertiges Produkt auf dem Markt angeboten werden. Bislang sind in der Praxis unstrukturierte Vorgehensweisen zur Lösungssuche zu beobachten, woraus sich unzufriedenstellende Lösungen und unvorhersehbare Effekte ergeben. Die Ursachen dieser Problemstellungen sind vorwiegend auf unzureichende Methoden im technischen Änderungsmanagement zurückzuführen. Dem Zielkonflikt der gleichzeitigen Realisierung der drei Zielgrößen Zeit, Kosten und Qualität wird in diesem Beitrag mit der entwickelten Produktänderungsmöglichkeits- ...

Unternehmen sehen sich gegenwärtig mit einem veränderten Wettbewerbsumfeld konfrontiert, in dem neben den bekannten ökonomischen und technologischen Treibern des Wandels Kräfte in Richtung ökologischer und sozialer Verantwortung wirken (Corporate Social Responsibility). Dies führt zu einem Umdenken, insbesondere auch in den Produktionssystemen, da sowohl die Ressourcenverwendung als auch der Umgang mit Mitarbeitern, Lieferanten und Stakeholdern überdacht werden muss. Sensemaking kann hier helfen, das Unternehmen auf ein gemeinsames Ziel auszurichten und ein besseres Verständnis für den erforderlichen Wandel in den Denkstrukturen des Managements und der Mitarbeiter zu erlangen.

Um im wachsenden Wettbewerb in dynamischen globalen Märkten bestehen zu können, müssen Unternehmen qualitativ hochwertige Produkte kostengünstig produzieren und zeitgerecht am Markt anbieten. Das aktuelle Vorgehen zur Produktentstehung ist im Gegensatz dazu durch eine Vielzahl zeit- und kostenintensiver Abstimmungen unter Verwendung physischer Prototypen gekennzeichnet. Nicht durchgängig integrierte Prozessketten werden durch Insellösungen digitaler Werkzeuge weiter verlangsamt. Erfolg versprechende Ansätze zur Verbesserung der Situation und damit zur Bewältigung der Herausforderungen an produzierende Unternehmen werden unter dem Begriff Digitale Produktion zusammengefasst.

Ein erfolgreiches Management von Produktentwicklungsprojekten stellt vor dem Hintergrund sich verkürzender Time-to-Market-Zeiten einen zentralen Erfolgsfaktor dar. Entwicklungsprojekte sind durch eine hohe Komplexität gekennzeichnet, die häufig dazu führt, dass Projekttermine nicht eingehalten werden und das Projektbudget überschritten wird. Zur Bewältigung der durch die Komplexität entstehenden Anforderungen an das Management von Produktentwicklungsprojekten sind innovative Methoden zur prospektiven Projektbeschreibung und Komplexitätsbestimmung notwendig, um bereits in der Projektplanungsphase Hinweise zur Optimierung des Entwicklungsprozesses zu erhalten.

Eine zunehmende Zahl von Produktvarianten sowie die Entstehung globaler Wertschöpfungsnetzwerke induzieren in Unternehmen eine steigende Zahl von Prozessen sowie Prozessvarianten und erhöhen so deren Komplexität. Während auf Produktebene Modularisierungs- und Standardisierungsansätze zur Beherrschung vielfaltsinduzierter Komplexität Stand der Technik sind, bestehen im Bereich indirekter Geschäftsprozesse entsprechende Defizite. Der vorgestellte Ansatz untersucht am Beispiel der Nutzfahrzeugindustrie Chancen und Einflussfaktoren einer Standardisierung indirekter Prozesse in globalen Netzwerken. Berücksichtigt werden hierbei insbesondere Wechselwirkungen mit der zunehmenden Komplexität technischer Systeme.

Heutige Systeme des Maschinenbaus und verwandter Branchen werden immer stärker von der Informationstechnik geprägt. Der damit einhergehenden Komplexitätssteigerung kann durch eine konsequente Modularisierung der Systeme entgegen getreten werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt, welche Herausforderungen gerade bei der Modularisierung von modernen mechatronischen Bauteilen bestehen, wie die Produktstrukturierung durchgeführt werden kann und wie sich das auf den Produktentwicklungsprozess auswirkt.