Technologie: Modularisierung

Interne und externe Wandlungseinflüsse sowie die stetige Auseinandersetzung sowohl mit kontinuierlichem als auch mit diskontinuierlichem Wandel stellen viele Unternehmen vor große Herausforderungen. Die Optimierung von Produktionssystemen hinsichtlich wechselnder Anforderungen, ausgelöst durch eine Vielzahl unternehmensspezifischer Einflussfaktoren, wird für den Unternehmenserfolg immer relevanter. Im Rahmen dieses Beitrags wird ein Konzept vorgestellt, mithilfe dessen systematisch unternehmensspezifische Wandlungsfaktoren identifiziert und analysiert werden können.

Diese Ausgabe bietet fundierte Analysen zu aktuellen Herausforderungen und Lösungen in der Wirtschaft und Logistik. Themen umfassen automatisierte Prognosen in der Produktionsplanung, die Rolle der Agilität in der Fertigung, innovative Konzepte für den innerstädtischen Güterverkehr, und aktuelle Entwicklungen im russischen Markt. Außerdem werden neue Technologien wie Mixed Reality und ihre Anwendung behandelt.

Der adäquate Umgang mit Komplexität stellt heute einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor dar, der existenzielle Bedeutung für die langfristige Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen besitzt. Ein wirksames Komplexitätsmanagement darf dabei nicht nur die Gestaltung des Produkts fokussieren, sondern muss die wechselseitigen Abhängigkeiten zwischen der Produktarchitektur, der Entwicklungsorganisation und dem Entwicklungsprozess berücksichtigen. Die kohärente Gestaltung dieser drei Bereiche im Kontext des Komplexitätsmanagements ist Gegenstand dieses Beitrags.

Die Automobilindustrie steht aufgrund der Wirtschaftskrise und der Entwicklung alternativer Antriebskonzepte vor großen Herausforderungen: ein zunehmend heterogenes Marktumfeld, ansteigende Produktkomplexität und kürzere Entwicklungszyklen zeichnen die Branche aus. In dieser Lage wird Modularisierung als vielversprechender Lösungsansatz gesehen, um trotz der anspruchsvollen Aufgaben eine wirtschaftliche Fahrzeugherstellung zu ermöglichen. Vorzüge aufgrund modularer Bauweise ergeben sich entlang der gesamten Wertschöpfungskette, allerdings wurde bisher wenig diskutiert, wie Modularisierungsvorhaben aus Sicht der Produktion effizient umgesetzt werden. Der vorliegende Beitrag präsentiert drei, aus der Automobilindustrie stammende Fertigungskonzepte für modulare Fahrzeugumfänge mit ihren zugehörigen Vor- und Nachteilen. Die Integration der Produktionsperspektive ermöglicht umsichtige strategische Entscheidungen bezüglich Modularisierungsvorhaben.

Aufgrund dynamischer Märkte, technologischer Gleichwertigkeit und einer verstärkten Wettbewerbssituation entwickeln sich Unternehmen des sekundären Sektors zunehmend vom Produkt- zum Lösungsanbieter. Im Zuge dieser Transformation gilt das Konzept der Customer Solutions als zukunftsweisend. Dabei wird erst nach der eindeutigen Identifikation des Kundenproblems eine auf den Kunden zugeschnitten Lösung konzipiert. Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, inwiefern der Ansatz des Mass Customization Anreize für die erfolgreiche Entwicklung und Erbringung von kundenindividuellen Problemlösungen bietet. Aufbauend auf dieser Analyse wird abschließend die Frage beantwortet, ob Customer Solutions ein Erfolgsgarant für Unternehmen sind.

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.

Die Komplexität in Industrieunternehmen nimmt durch externe Treiber wie die Nachfrage nach individualisierten Leistungsbündeln seitens der Kunden, dem steigenden Konkurrenzdruck durch globalen Wettbewerb sowie den technologischen Entwicklungen, die zu verkürzten Produktlebens- und Innovationszyklen führen, mit hoher Geschwindigkeit zu. Auf externe Komplexität reagieren Unternehmen mit dem Aufbau von interner Komplexität, von der insbesondere die Logistik betroffen ist, beispielsweise indem eine hohe Anzahl Kunden mit heterogener Bedürfnisstruktur mit einem entsprechend diversifizierten Produktprogramm bedient wird, wodurch letztlich die abzuwickelnde Variantenvielfalt stark zunimmt. Diese steigende interne Komplexität führt dazu, dass vielversprechende Logistikkonzepte in der Praxis nicht erfolgreich umgesetzt werden. Dieser Beitrag zeigt ein Vorgehen, das unter Zuhilfenahme des Gestaltungsprinzips der Modularisierung einen organisatorischen Rahmen schafft, um sowohl in ...

Die systematische Produktgestaltung wird in zunehmendem Maße ein wettbewerbsentscheidender Erfolgsfaktor für Unternehmen im produzierenden Gewerbe. Am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen wurde eine Vorgehensweise zur kundengerechten, konfliktfreien und durchgängigen Gestaltung der Produktarchitektur im Hinblick auf die Entwicklung modularer Produktprogramme entwickelt. Die Methode ist das Ergebnis langjähriger Forschungsaktivitäten im Bereich des Komplexitätsmanagements und hat sich bereits mehrfach in der industriellen Praxis bewährt. Die beschriebene Vorgehensweise wird sowohl methodisch als auch anhand von Beispielen aus der Praxis veranschaulicht.

Den Forderungen nach einem variantenreichen Produktspektrum kann sich heute kaum noch ein Unternehmen des Maschinenbaus entziehen. Die resultierende Komplexität lässt sich nur durch effektives und effizientes Variantenmanagement reduzieren und beherrschen. Dieser Beitrag stellt die optimierte Produktstrukturierung als eine der zentralen Aufgaben des Variantenmanagements in der Produktentwicklung vor.

Steigende Anforderungen im internationalen Wettbewerb erfordern von produzierenden Unternehmen neue Strategien im Umgang mit der daraus resultierenden Komplexität. Die Modularisierung komplexer Systeme ist eine dieser Strategien, die auf Produkte wie auch auf Prozesse angewendet werden kann. Viele Entscheidungen zur Entwicklung modularer Produkte müssen jedoch zu einem frühen Zeitpunkt der Produktentwicklung und unter einem hohen Maß an Unsicherheit getroffen werden. Nachträgliche Änderungen sind dadurch vorprogrammiert. Der Gestaltung änderungsfreundlicher Modulstrukturen sowie der Analyse und Bewertung von Moduländerungen gilt daher der folgende Artikel.