Produktkomplexität durch Zusammenarbeit, Integration und Configuration Lifecycle Management meistern

Kein Unternehmen ist wie das andere. Und doch spüren alle produzierenden Unternehmen die Herausforderungen, die gestiegenen Kundenansprüche und die dadurch bedingte erhöhte Komplexität mit sich bringen.

Für Hersteller von Kleinserien (Small-lot manufacturing) liegt die Komplexität in der Bewältigung projektübergreifender Abweichungen. Da Kleinserien-Projekte tendenziell für spezielle Kundenanforderungen maßgeschneidert sind, kann sich eine Wiederverwendung von Produktspezifikationen und Optionen für bestimmte Kunden schwierig gestalten.

Effizient bleiben wird damit ebenso zur Herausforderung wie die Einhaltung der angesichts des globalen Wettbewerbs immer kürzeren Lieferzeiten.

Bei der kundenindividuellen Massenproduktion (Mass-customized production) liegt die Herausforderung darin, zahlreiche Optionen über ein breites Produktspektrum hinweg zu managen und dabei kosteneffektiv und hochwertig zu produzieren. Eine Wiederverwendung lässt sich durch modulare Fertigungsmethoden und generische Komponenten gewährleisten, in der Automobilindustrie z.B. durch Wiederverwendung von Chassis und Motor bei verschiedenen Fahrzeugmodellen.

Für die Produktion großer Stückzahlen (High-Volume Production) ist die Fertigungslinie auf ein spezielles Produkt ausgerichtet, um einen hohen Automatisierungsgrad und somit niedrige Kosten zu gewährleisten. Kürzere Produktlebenszyklen machen es jedoch schwierig, sich an neue Produktversionen anzupassen und Herausforderungen im Vorfeld zu erkennen [1].

Vor einer Herausforderung stehen alle Hersteller: das Managen von Produktoptionen, -varianten und -versionen über den gesamten Produktlebenszyklus – von der ersten Idee bis zum Verkauf, und über die Wartung bis hin zur Ersetzung durch ein neues Produkt.
Die Bewältigung dieser Produktkomplexität ist der Schlüssel zum Erfolg.

Die Art der Produkteinführung kann von einem Hersteller zum anderen stark variieren. Der Einfachheit halber können wir von drei verschiedenen Modellen ausgehen:

• Modell 1 – Anforderungen werden vom Kunden vorgegeben: dabei erfolgt zunächst die Auslieferung von Prototypen, die nach Genehmigung als Grundlage für die Bereitstellung nach detaillierten Kundenangaben fungieren
• Modell 2 – Anforderungen werden vom Marketing vorgegeben: auf Basis von Kunden- und Markt-Trend-Input, der verwendet wird, um detaillierte Spezifikationen für Produkte zu verwenden, die zahlreichen Kunden in spezifischen Produktvarianten und mit potenziellen Anpassungen verkauft werden kann
• Modell 3 – Anforderungen werden von der Technik vorgegeben: zahlreiche Produktvarianten und Anpassungs-Optionen werden zunächst von der Produktion und dann vom Vertrieb freigegeben

Bei Modell 1 besteht die Herausforderung in der Komplexität des Managements individueller Produkte für jeden Kunden in der Hoffnung, dass generische Komponenten wiederverwendbar sind. Dies ist typisch für die Kleinserienproduktion.

Bei den Modellen 2 und 3 besteht die Herausforderung darin, alle potenziellen Produktvarianten und individuellen Anfertigungen abzudecken, zu managen und dabei sicherzustellen, dass keine Konfigurations-Option übersehen wurde.
Nur profitable Lösungen setzen sich durch; die nicht profitablen werden abgekündigt. Dies ist typisch für Mass-Customized- und Großserienproduktion.

Die Modelle 1 und 2 weisen eine „outside-in“-Dynamik auf: der Input zu Produktideen und -verbesserungen kommt vom Kunden und/oder dem Markt. Funktionsübergreifende Zusammenarbeit ist von großer Bedeutung, um sicherzustellen, dass die richtigen Produktoptionen entworfen und geliefert werden.

Die Dynamik von Modell 3 ist „inside-out“ – hier ist ebenfalls enge Zusammenarbeit nötig, um sicherzustellen, dass alle Optionen gebührend berücksichtigt werden. Viele Hersteller verwenden aber immer noch einen sequentiellen Produktionsansatz mit „Over-the-Wall“-Handoffs an die Abteilungen Manufacturing, Marketing und Sales. Diese Vorgehensweise wird immer mehr in Frage gestellt, da Produktlebenszyklen kürzer und Kunden anspruchsvoller werden. Gleichzeitig steigt aber die Produktkomplexität.

Um den kürzeren Produktlebenszyklen und der steigenden Komplexität Rechnung zu tragen, sind agilere Konzepte wie z.B. Concurrent Engineering (CE) und vergleichbare Ansätze gefragt.

Concurrent Engineering – auch Simultaneous Engineering genannt – ist ein integrierter Produktentwicklungsansatz, bei dem sämtliche Aspekte des Lebenszyklus eines Produkts nicht sequenziell, sondern gleichzeitig berücksichtigt werden. Iterativer Prototypenbau und eine Modellierung, die den gesamten Lebenszyklus eines Produkts berücksichtigt, fördert mögliche Herausforderungen schon früh zutage und ermöglicht schnellere und kostengünstigere Design-Änderungen als bei Entdeckung von Problemen nach Abschluss der Designphase und Markteinführung des Produktes.

Einer der zentralen Grundsätze von CE lautet: funktionsübergreifende Zusammenarbeit sollte im Design-Prozess so früh wie möglich beginnen. Die Herausforderungen des Produktlebenszyklus lassen sich nur durch Input von Experten aus allen Funktionsbereichen meistern.

Unabhängig vom Modell des Produkt-Auslieferungsprozesses erfordern kürzere Lebenszyklen und komplexitätsbedingte Herausforderungen, vor denen Hersteller stehen, agilere Konzepte wie Concurrent Engineering und verstärkte Zusammenarbeit.

Der Schlüssel zu mehr Zusammenarbeit ist funktionsübergreifenden Teams den Zugriff auf eine übergreifende Datenbasis zu ermöglichen, die sie brauchen, um miteinander zu arbeiten. Im weiteren Verlauf des Projektes bedeutet dies auch mehr Integration der einzelnen IT-Systeme, die in den jeweiligen Abteilungen eingesetzt werden, wie z.B. PLM-, ERP/MES- und CRM-Systeme. Die Möglichkeit, zuverlässige aktuelle Daten miteinander zu teilen, schafft eine Single Source of Truth und eine effiziente Basis für die Zusammenarbeit.

Produktkomplexität ist im Grunde eine neue Dimension, die gesondert zu betrachten ist. Die zunehmende Produktkomplexität, die mit immer mehr Konfigurations-Optionen, Varianten und Versionen von Produkten einhergeht, erfordert eine ganzheitliche End-to-End-Lösung.

Diese Lösung heißt Configuration Lifecycle Management (CLM).

CLM-Lösungen bewältigen die Komplexität der Produktkonfiguration.
CLM basiert auf einem Konfigurationskonzept, in dem jede erdenkliche Kombination von Produktkonfigurationen im Vorfeld kalkuliert und validiert wurde. Die Information basiert auf Daten, die aus IT-Systemen wie PLM, ERP/MES und CRM gewonnen wurden und berücksichtigt sowohl Anforderungen von Marketing und Vertrieb sowie technische Erfordernisse und rechtliche Rahmenbedingungen, die allesamt als Konfigurationsregeln in das Modell einfließen.

Beim CE-Designprozess kann die CLM-Lösung als Datenspeicher für komplexeste Lösungsräume von mehreren Billionen Konfigurationsoptionen eingesetzt werden. Nachdem diese berechnet sind, lassen sich bestimmte Konfigurationen im Design-, Produktprozess oder bzgl. Marketing-Anforderungen validieren, und noch wichtiger: im Prozess der Angebotsstellung an Neukunden. Mit einem CE-Ansatz ist es möglich, Optionen iterativ zu validieren und dadurch alle denkbaren Szenarien abzuprüfen. Fertigung, Marketing und Vertrieb können somit gleich mit der Planung beginnen, ohne auf die endgültige Produktfreigabe zu warten. Alle Änderungen von Regeln und Beziehungen zwischen Variablen werden sofort neu mit einberechnet, validiert und spiegeln sich so in der CRM-Lösung wider. Jede Abteilung wird umgehend informiert und auf dem neuesten Stand gehalten.

Mit CLM ist eine passgenaue Lösung zum Managen von Produktkomplexität verfügbar, die eine verstärkte Zusammenarbeit möglich macht und mit der sich alle damit einhergehenden komplexen Herausforderungen bewältigen lassen.

Produzierende Unternehmen erhalten dadurch eine leistungsstarke Lösung, die ihre IT-Systeme, Lieferprozesse oder Geschäftsmodelle nicht negativ beeinträchtigt, sondern alle diese Modelle und Konzepte vollumfänglich unterstützt. CLM kann somit eine leistungsstarke Basis zur Effizienz- und Qualitätssteigerung sein, aber auch ein Sprungbrett für die Digitale Transformation, die es Herstellern ermöglicht, Komplexitätsanforderungen heute und morgen zu meistern.

[1] McKinsey & Company, Win the Next Normal With Technology in Automotive and Industrial Manufacturing – What Can I Do?