Standardisierung-Modularisierung

Der deutsche Maschinenbau hat einen exzellenten Ruf. Er ist das Ergebnis harter Arbeit über lange Zeit. Die Branche ist geprägt von  mittelständischen Unternehmen. Kurze Wege und flache Hierarchien begünstigen Innovationen und Kundennähe. Nischen werden schnell erkannt; in vielen Fällen wurde sogar die Weltmarkt-Führerschaft errungen.

Nahezu jeder Spezialwunsch des Kunden wird erfüllt. Die Vertriebe von Maschinenbauern sehen darin ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal ihres jeweiligen Hauses. Jeder Auftrag führt zu einem Unikat. Allerdings ließen die Verkaufspreise für die jeweilige „maßgeschneiderte“ Maschine immer weniger Marge übrig.

Ertragsschwäche - Gefahr im Verzug

Geht man dieser Entwicklung nach, so ergibt sich folgendes Bild: die internen Herstellkosten (Leistungen, Materialien) liegen manchmal über dem erzielten Preis. Die Marge schwankt sehr stark und sackt bei manchen Aufträgen sogar ins Minus ab. Das kann keiner lange durchhalten.

Ein Unternehmen mit diesem Problem muß nachhaltig auf Erfolgskurs gebracht werden. Positive, konstante, möglichst wachsende Margen sind ein Ziel. Die Lieferzeiten müssen viel kürzer werden. Der Service soll punktgenau arbeiten. Dabei soll die Flexibilität gewahrt bleiben, um Sonderwünsche des Kunden zu erfüllen – gegen angemessene Bezahlung.

Standardisierung und Modularisierung bergen grosse Potentiale

Das heißt: Modularisierung und Standardisierung sind unverzichtbar. Aufträge sind über einfache Prozesse abzuwickeln, die sich über Vertrieb, Konstruktion, Materialwirtschaft und Produktion erstrecken.

Außerdem  ist die Weiterentwicklung der Produkte zu gewährleisten – von Messe zu Messe. Der Unterschied zwischen Entwicklung und Abwicklung im Engineering-Bereich muß klar werden und gelebte Praxis werden.

Eine Maschine ist keine Ansammlung beziehungsloser Teile mit einer auftragsgemäßen Funktion. Sie sollte vielmehr ein wohlorganisierter, strukturierter Organismus verschiedener, modularer und standardisierter Teilfunktionen sein.

 Hier & da vielversprechende Ansätze zur Modularisierung

Viele Maschinenbauer haben ihre Produkte in Baugruppen gegliedert – ein erster Schritt zur Modularisierung. Die Zusammenstellung von Moduln mit ihren Funktionen ergibt die auftragsgemäße Gesamtfunktion der Maschine.

Produkte über einen Baukasten zu organisieren, ist so neuartig nicht. Warum aber tun sich die Unternehmen so schwer damit, Standardisierung und Modularisierung zum durchschlagenden Erfolg zu führen? Selbst wenn alle Voraussetzungen gegeben sind, ist ein Scheitern nicht unwahrscheinlich. Das soll erklärt werden.

Das Konzept "Baukasten" wurde verstanden - die Konsequenzen nicht

Alles geht sehr zäh voran. Nicht selten versickert das Projekt schließlich. Es ist unbequem geworden. Trotz  modularer Produktstruktur, trotz Modellen für Haupt- und Hilfsprozesse. Selbst Software (CPQ, Konfiguratoren, CMS)  wurde beschafft und bezahlt.

Jedes feste Bauwerk (Projekt) braucht eine Substanz, welche die Bausteine zusammenhält. Dieser „Mörtel“ - das ist modulares Denken und Handeln im Bewußtsein neuer Grundsätze. Fehlt dieses Grundgefühl, so werden oft Weichen falsch gestellt. In der Folge wird (mehrfach!) die falsche Richtung eingeschlagen. 

Viele sind überfordert durch den interdisziplinären Ansatz von Projekten zur Modularisierung. Diese umfassen immer mehrere Geschäftsbereiche mit verschiedenen – um nicht zu sagen: verschiedenartigen - Führungspersönlichkeiten. 

Motivationsruine droht

Es ist letztlich das Know-How im Umgang mit diesen Herausforderungen, das in vielen Unternehmen fehlt. Dieser fatale Mangel erzeugt Investitionsruinen. Viel schlimmer als die Investitionsruine ist die „Motivationsruine“ bei den Akteuren des gescheiterten Projekts. Auf Jahre hinaus verhindert sie einen neuen Versuch. Eine zweite Chance ergibt sich erst bei Personalwechseln im Management.

IBF verankert die Modularisierung

Wir unterstützen den Kunden dabei, das Ideengut Modularisierung – Standardisierung in der Praxis anzuwenden auf ein erstes Produkt („Pilot“). Die Prinzipien und die daraus folgenden Prozesse werden über die Zeit fest verankert in den verschiedenen Bereichen. Prozesse werden exemplarisch durchgespielt und die Ergebnisse gemessen. Nun wird optimiert, ggf. korrigiert.

Nach dem Muster des Piloten werden mehrere Aufträge abgewickelt. Gleichzeitig wird die auftragsneutrale Weiterentwicklung von Moduln betrieben (Entwicklung, nicht Abwicklung). Nach der Stabilisierung der Prozesse und der Produktstruktur wird ein ständiges Berichtswesen aufgesetzt, um die Effekte messen und steuern zu können.

Erfolgssteuerung gehört zur IBF-Beratung

Sind die zu Projektbeginn vereinbarten und quantifizierten Ziele erreicht, so ist das Projekt erfolgreich abgeschlossen. Der Kunde kann ab hier in Eigenregie weitere Produkte reorganisieren. Schließlich wird noch bestimmt, wer für welches Produkt welche Moduln und Prozesse „besitzt“, also verantwortlich ist (Produktmanager z.B.).

Das Thema „Modularisierung – Standardisierung“ wird vertieft im Essay „Leitfaden Modularisierung im Maschinenbau“

Prozesse

Hauptprozess & Hilfsprozess bei Standardisierung / Modularisierung

Im Vordergrund stehen Haupt- und Hilfsprozesse. Ein Hauptprozess ist beispielsweise „Auftragserlangung – Auftragserfüllung“ (VDMA-Terminologie). Damit sind Angebotsphase und die Abwicklung von Aufträgen gemeint. Hier steht das Arbeiten mit Standards und Moduln im Vordergrund.

Die Hilfsprozesse regeln alles für die Inhalte von Standards: Entstehung, Change Management, Pflege und Abkündigung. Der Fokus liegt hier auf der Pflege von Standards und Moduln.

Neuteile müssen in die vorgesehenen Schubladen eingeordnet werden (Nummernsystem, Klassifizierung). Das erleichtert die Wiederverwendung. Die Hilfsprozesse dürfen den Hauptprozeß nicht behindern.

"Geht nicht weil" : Ausreden!

Wir beobachten in unseren Projekten zur Modularisierung, dass die etablierten Prozesse in krassem Widerspruch zu Standardisierung und Modularisierung stehen. Wir hören Geht-nicht-weil- Thesen wie: „kein Auftrag ist wie der andere!“. Oder: „meistens muß nach Kundenwunsch angepasst werden“. Das aber ist überhaupt kein Widerspruch zur Modularisierung!

Daraus folgt: nicht selten fehlt das Grundverständnis für Modularisierung und Standardisierung. Erst nachdem dieser Boden bereitet ist, kann darauf etwas wachsen.

Baukastensystem im Maschinenbau

Eine Maschine aus dem Baukasten - das klingt wie "Einheitsmaschine". Beide sind Lichtjahre voneinander entfernt. Die Einheitsmaschine  passt entweder zum Kundenwunsch - oder nicht. In letzterem Fall geht der Auftrag verloren.
Ein Element aus dem Baukasten hingegen bildet die vom Kunden gewünschte Funktion ab. Die Zusammenstellung von Kundenwunsch-Funktionen ist die kundenspezifische Maschine. Sie hat dazu noch den Vorteil, aus erprobten Baugruppen zu bestehen. Sie sind samt und sonders getestet und sofort verfügbar - damit wird die Lieferzeit extrem verkürzt.
Die Produktion wird immer mehr zum Montagebetrieb, die Entwicklung zur Optimierungs- und Innovationswerkstatt. Die Ertragskraft steigt - parallel die Kundenzufriedenheit. Das alles gibt es nicht zum Nulltarif. Die wichtigste Eigenschaft ist die Disziplin des größten Teils des Personals aller Bereiche. Wer das Baukastensystem etabliert hat, steht auf der Gewinnerseite; auch und besonders nach schweren Krisen in der Branche.

Ablösung veralteter Nummernsysteme

Die Nummernsysteme sind in vielen Unternehmen schon Jahrzehnte alt. Sie entstanden noch in der Zeit der Lochkarten-EDV, z.B. der unten abgebildete „Verbundschlüssel“. Schon deswegen sind sie veraltet. Solche Nummern verbauen die Zukunft, u.a. weil sie die Wiederverwendung von Material behindern:

  • Die Nummern laufen über („platzen“).

  • in der Nummer wird nur die erstmalige Verwendung von Material festgelegt.

  • Die Suche nach ähnlichen Teilen ist daher nahezu aussichtslos.

  • Bei Firmenzukäufen müssen auch die Nummernsysteme fusioniert werden.

Die Ablösung von Nummernsystemen gleicht dem Gang durch ein Minenfeld. Darum sind Konzepte gefragt, die diesen Gang ungefährlich machen. Wir haben solche Konzepte und Methoden entwickelt. Sie bringen die Bedürfnisse verschiedener Bereiche unter einen Hut: Konstruktion, Vertrieb, Einkauf, Mat.-Dispo, Service beispielsweise. Besonderes Gewicht wird gelegt auf „Suchen/Finden“, z.B. über verschiedene Methoden wie Klassifizierungen, Geometrische Ähnlichkeit oder Geometrische Semantik.

Unsere Methodik zur Ablösung bzw. Einführung von Sachnummern ermöglicht die geräuschlose Umstellung des Nummernsystems. Besonderheiten:

  • Schnelle Entwicklung der Sachnummer mit effizienten IBF-Tools

  • 2 Ablösestrategien (kurze/normale Projektdauer)

  • Keine Umbenummerung vorhandener Materialien

  • Keine Software-Investitionen

  • Erfolgssteuerung, Berichtswesen.

IBF unterstützt den Kunden vor Ort - vom Konzept über die Umsetzung bis zur Erfolgssteuerung. Die Orientierungsberatung schafft Klarheit über Aufwand, Dauer und Potential des Umsetzungsprojekts. Während des Projekts erarbeitet das Projektteam Prozesse für die Pflege und Weiterentwicklung des Materialbestandes.

Der Beratungsaufwand bewegt sich bei ca. 10 Beratungstagen.

Neuorientierung CAD und PDM

Die Auswahl und Einführung von CAD- und PDM-Systemen folgt bei IBF nach einer praxiserprobten Methodik. Über Allem gilt: erst das Konzept, dann das IT-Werkzeug. Das klingt logisch - nicht immer wird aber so verfahren. Hand aufs Herz: ein Blick ins eigene Unternehmen lehrt meistens, dass das stimmt.

Schon bei der Eingrenzung der CAD- und PDM-Lösungen lenken wir den Blick auf den Anbieter. Dessen wirtschaftliche Stabilität und damit auch die Sicherheit der Investition halten wir für entscheidend.

Beratung CAD-System / PDM-System

Ein CAD-System nach aktuellem Stand sollte in der Lage sein, auch ohne technische Zeichnungen - nur auf Basis attributierter CAD-Modelle - Aufträge abzuwickeln. Auch bei der CAD-Technologie geht es in Richtung Cloud (z.B. wie Onshape). In einem PDM-/PLM-System sehen wir ein Werkzeug zur Abbildung von Produkten, Prozessen und Strukturen im Engineering-Bereich. Im Zuge der PLM-Einführung bietet sich die Chance, Verkrustungen in der Organisation und alte Zöpfe bei den Abläufen zu beseitigen. 

 

CAD ist mit PDM aufs Engste verbunden. Die Impulse zur PLM-Einführung gehen in der Regel aus vom Bereich Entwicklung und Konstruktion - bleiben aber nicht darauf beschränkt. Spätestens bei den Stücklisten wird  sichtbar, dass die Grenzen für ein Konzept weiter zu ziehen sind: ERP und CRM gehören dazu.

Wir beobachten, dass sich die künftigen Anwendern Orientierungsproblemen gegenübersehen: nach welchem Anwendungsmodell soll das PLM-System in der Praxis einsetzen? Oder: ein „Workflow“ bei PDM ist kein Wert an sich: er kann schlank sein oder unnütz kompliziert. Die Scheu vor Verantwortung, etwa bei Freigabeprozessen, macht sich beim PDM-Customizing häufig bemerkbar.

Häufig fehlt dabei ein CAD-/PDM- Anwendungskonzept, das die Praktiker mitentwickelt haben und mittragen. Mindestens so wichtig ist das Einführungskonzept. Dabei gilt: keine Überfrachtung, große Einfachheit, Erfolg verifizieren.

Wie gut und bei welchem Aufwand unterstützen die PDM-/CAD-Systeme die firmenspezifische Anpassung? Wie läßt sich eine einfache Basis-Implementation weiter entwickeln bis hin zu MultiSite („skalieren“)? Wie werden Standards und Moduln unterstützt? Die Antwort liefert ein Systemvergleich.

Nach der Bestimmung des geeigneten PDM-Systems (ggf. mit CAD) ist der erste Einführungsschritt zu planen. Die Einfachheit der Pilotlösung ist entscheidend für die Akzeptanz und den Erfolg der Anwendung. Auch die Nummernsysteme und die Versionsverwaltung erfordern in diesem Stadium Aufmerksamkeit.

Die Abbildung des Anwendungskonzepts auf die CAD/PLM-Werkzeuge  ist die dann folgende Aufgabe. Hier kommt der Anbieter ins Spiel. Das vorgelegte, schlanke Anwendungskonzept der Basis-Implementation ist umzusetzen - ohne Arabesken und unnötige, kostenträchtige Zusätze.

In unseren Projekten konnten wir einen Methodenbaukasten entwickeln. Er ist speziell auf den Maschinen- und Anlagenbau zugeschnitten. Besonderheiten:

  • Entwicklung CAD/PLM-Anwendungskonzept unbeeinflußt von Anbietern
  • Erstellen Anforderungskatalog an CAD- und PLM-Anbieter (intern)
  • Systemvergleich CAD und PDM Schritt 1: Anwenderspezifisch, systemneutral
  • Systemvergleich CAD und PDM Schritt 2: Anwenderneutral, systemspezifisch

Die Schritte 1 und 2 liefern die Empfehlung zur Beschaffung des geeigneten Systempaars CAD und PDM. IBF unterstützt den Kunden vom Konzept über die Umsetzung bis zur Erfolgssteuerung. Am Beispiel des Pilotprojekts lernt der Kunde, die Gesamtlösung aus CAD und PDM auszubreiten bis zur Endausbaustufe. Dabei unterstützt ihn der CAD- bzw. PLM-Anbieter.

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Kontakt

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T: +49(0)711-2488-698
F: +49(0)711-2488-765

 

Erreichbarkeit

  • Jederzeit: E-Mail an d.franz@ibfstuttgart.de mit Ihrer Angabe zum Medium (Telefon oder E-Mail) sowie gewünschtes Zeitfenster zur Rückantwort.
  • Montag bis Freitag: 09:00-18:00 Uhr