Lösungsansätze für eine erfolgreiche integrierte Produktentwicklung

Inhaltsverzeichnis

Darstellungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Produktentwicklung
2.1 Konventionelle Produktentwicklung
2.1.1 Prozess der Produktentwicklung
2.1.2 Einflusse auf den Prozess der Produktentwicklung
2.1.3 KomplexitAt bei der Produktenwicklung
2.1.3.1 Arbeitsteilung
2.1.3.2 Funktionale Organisationsstrukturen
2.1.3.3 Spezialisierung
2.1.3.4 MarktSituation
2.1.4 Probleme bei der Produktentwicklung
2.1.4.1 Organisations- und Fuhrungsprobleme
2.1.4.2 Technische-wirtschaftliche Probleme
2.2 Integrierte Produktentwicklung (IPE)
2.2.1 Elemente der integrierten Produktentwicklung
2.2.1.1 Organisatorische Integration
2.2.1.2 Prozessorientierte Integration
2.2.1.3 Projektorientierte Integration

3 Methoden und Werkzeuge von IPD
3.1 Simultaneous Engineering (SE)
3.1.1 Ziele und Hilfsmittel von SE
3.1.2 Risiken von SE
3.2 Quality Function Deployment (QFD)
3.2.1 Vorgangsweise von QFD
3.2.2 QFD als Mittel der integrierten Produktentwicklung

4 Praxisbeispiel Integrierte Produktentwicklung
4.1 DFMA
4.2 Bewertung des Freigabeprozess
4.3 Vergleich mit dem idealen Simultaneous Engineering

5 SCHLUSSBETRACHTUNG

Literaturverzeichnis

Darstellungsverzeichnis

Darstellung 1: Ausfallrate Entwicklungsprozess

Darstellung 2: Einflusse auf den Produktentwicklungsprozess

Darstellung 3: Einflusse auf die Produktentwicklung

Darstellung 4: Schnittstellen durch Arbeitsteilung

Darstellung 5: Funktionale Organisationstruktur

Darstellung 6: Mauerndenken zwischen den Abteilungen

Darstellung 7: Phasen des Entwicklungsprozesses

Darstellung 8: Elemente und Methoden der IPE

Darstellung 9: Sequentielle vers. parallele Ablauforganisation

Darstellung 10: Prozess vers. Funktionsdenken

Darstellung 11: Entwicklungskosten vers. Anderungskosten

Darstellung 12: Traditioneller Projektablauf vs Simultaneous Engineering

Darstellung 13: Magisches Dreieck angelehnt an Martin Ernst (2003, S. 3).

Darstellung 14: House of Quality Matrix (HoQ)

Darstellung 15: Ablaufplan uber die zu bearbeitenden Aufgabenfelder und die im Ablauf zu uberprufenden Ereignisse (nach [VDA-4.3], S. 14)

Darstellung 16: Entscheidungsmoglichkeiten, Kostenfestlegung und Kostenentstehung (in Anlehnung an [Ehrl-03]

1 Einleitung

Das postmoderne Zeitalter steht ganz im Zeichen der Globalisierung, das zu einer weiteren Vernetzung wirtschaftlicher Beziehungen von einem nationa- len uberschaubaren Markt hin zu einem internationalen weltweiten Markt fuhrt, der neue Chancen aber auch Risiken in sich birgt. Der heimische Markt ist wegen fehlender Landergrenzen zur Buhne fur externe Konkurrenten ge- worden. Die Produzenten mussen sich in einem neuen fremden und vielfach auch unbekannten Umfeld behaupten. In dieser schwierigen Situation befin- den sich nicht nur die heimischen Unternehmen, sondern das Interessante daran ist, dass alle Akteure des Marktes gleichermaGen davon betroffen sind. Auf dem Markt herrscht ein Verdrangungswettbewerb mit einem Uber- angebot an Produkten begleitet von einem regelrechten Kampf um die Plat- zierung neuer Produkte. Die Devise fur erfolgreiche Unternehmen lautet da- her immer neue Produkte in immer kurzeren Zeitabstanden zu entwickeln, d.h. zeitgerecht und effizient die richtigen Produkte auf den Markt zu bringen.

Die wesentlichen Kriterien fur diese dynamische Produktentwicklung sind:

- Veranderte Kundenbedurfnisse und -verhalten (Kunden wollen alles)
- Technologischer Fortschritt (Technologie- und Wissensmanagement)
- Kurzere Produktlaufzeiten (Lebenszeit nur mehr ein Viertel)
- Globaler Wettbewerb (Innovative Erzeugnisse sind gefragt)

Eine zusammenfassende zeitliche Betrachtung aller Kriterien lasst die Schlussfolgerung zu, dass dieser Trend weiter anhalt. Die Zukunftsprognose lautet daher:

„Der Zwang zur Entwicklung immer neuer Erzeugnisse wird in den vor uns liegenden Jahren eher noch grower werden, als er in der Vergangenheit schon war.“¹

Die Entwicklung neuer Produkte entscheidet schon heute uber den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens.

Cooper bezieht sich in seinem Buch „Top oder Flop in der Produktentwick- lung" auf eine neuere amerikanische Marktstudie bei der festgestellt wurde, dass:

a) Unternehmen im Durchschnitt 33 Prozent ihrer Umsatze aus Neuproduk- ten lukrieren, wobei die Erfolge der Unternehmen stark differieren

- die Besten 22 Prozent der Betriebe erlosen 49 Prozent und
- der Rest der Betriebe erlost gerade noch 25 Prozent

b) Unternehmen bei der Neuproduktentwicklung eine sehr niedrige Erfolgs- quote haben, d.h. von ursprunglich sieben Produktideen fuhrt nur eine zum Markterfolg²

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Darstellung 1: Ausfallrate Entwicklungsprozess

Quelle: Robert G. Cooper 2002, S.12

Dieser Studie zu Folge weisen Benchmark-Unternehmen einen hoheren Grad an Innovationsbereitschaft auf. Dieser ist nicht immer ausschlaggebend fur den Produkterfolg aber auf den Finanzmarkten ein wichtiger Indikator fur den Wert der Firma. Dies trifft auch fur die Entwicklung neuer Produkte zu, die einerseits fur die Positionierung am Verbrauchermarkt und andererseits auch fur die Lukrativitat einer Firma als langfristiges Anlageobjekt der Fi- nanzmarkte wichtig ist³.

Die Entwicklung neuer Produkte ist einerseits fur den Erfolg des Unterneh- mens auBerst wichtig und andererseits, wie wir aus der eingangs erwahnten Studie entnehmen konnen, mit hohem Risiko behaftet. Das Dilemma besteht darin, dass ein Unternehmen gezwungen wird, neue Produkte zu entwickeln, obwohl deren Aussicht auf Erfolg sehr gering ist.

Fur das Scheitern neuer Produkte gelten folgende Grunde:

- Unzureichende Marktforschung bezuglich Wachstumsmoglichkeit bzw.
- Fehler bei der Markterhebung (Wunsche und Bedurfnisse der Kunden)
- Technische Probleme beim Design und beim Herstellungsprozesses
- Geringe Leistungsfahigkeit der organisatorischen Systeme
- Ungenugender Marketingaufwand, d.h. fehlende Promotion-MaBnahmen
- Schlechtes Timing (Verspatung) beim Produktlaunch auf den Markt

Verspatungen beim Produktlaunch sind meist auf technische Probleme bei der Herstellung und eine zu sorglose Planung, Organisation der Ablaufe oder mangelhaftes Controlling zuruck zufuhren⁴.

In dieser Arbeit wollen wir im Wesentlichen die Voraussetzungen bzw. Losungsansatze fur einen erfolgreichen Produktentwicklungsprozess ansprechen und aufzeigen indem wir beschreiben:

- was ein Produktentwicklungsprozess ist
- was unter konventioneller Produkterstellung zu verstehen ist
- welche Problem bei der konventionellen Produkterstellung auftreten
- was unter integrierter Produktentwicklung zu verstehen ist
- welche verschiedenen Aspekte IPE einbeziehen kann
- welche Probleme mit IPD gelost werden konnen
- welche Mechanismen die Integration fordern und
- wie ein Unternehmen arbeiten muss, um die Integration sicher zu stellen

Dabei wollen wir vor allem auf den sinnvollen Einsatz von Produktentwick- lungsmethoden in der industriellen Praxis eingehen.

2 Produktentwicklung

Produkte mit hohem Nutzen fur Kunden zu erstellen und zu vertreiben ist der Hauptzweck eines Unternehmens. Unter dieser Pramisse werden die nach- haltige Kundenzufriedenheit und der langfristige Unternehmenserfolg gesi- chert, vorausgesetzt es gelingt innovative, von den Wettbewerbern klar diffe- renzierte Produkte zu entwickeln und rechtzeitig auf dem Markt zu platzieren.

Produkte unterliegen immer kurzeren Innovationszyklen wodurch die fur die Entwicklung zur Verfugung stehende Zeit ebenfalls verkurzt wird. Gleichzeitig werden die Produkte aufgrund zahlreicher verschiedener Funktionen und Technologien sowie aufgrund starker Interaktionen in diesen Feldern immer komplexer, was in den Unternehmen zu einer Verlangerung der Entwick- lungsdauer fuhrt. Unternehmen stehen deshalb vor der Herausforderung in­novative Produkte innerhalb kurzester Zeit zu adaquaten Kosten und Qualitat zu entwickeln, um ihre langfristige Wettbewerbsfahigkeit zu sichern.

Meines Erachtens ist hier das Management gefordert den Mitarbeitern diesen Wandel und eine notwendige Veranderungsbereitschaft zu kommunizieren. Denn sie stellen sich die berechtige Frage: Warum soll ein bisher so erfolg- reiches System geandert werden? Dazu sind in der Kommunikation vertrau- ensbildende MaGnahmen notwendig, die die Starken und Schwachen aller Beteiligten dem Gesamtunternehmenserfolg, im Fokus der Kundenzufrie­denheit, unterordnen.

Die Entwicklung neuer Produkte ist eine komplexe Querschnittsfunktion, an der auGer dem F&E-Bereich, auch andere Unternehmungsfunktionen wie Beschaffung, Produktion, Marketing, Logistik und Vertrieb beteiligt sind. Je- der dieser Bereiche verfolgt seine Interessen und Ziele, die auch gegensatz- licher Natur sein konnen.

Im ersten Schritt wollen wir deshalb das bestehende System der konventio- nellen Produkterstellung mit den damit verbundenen Problemen aufzeigen. Im zweiten Schritt suchen wir nach Losungsansatzen, um diese Unterschied- lichen Interessen zu harmonisieren und auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen.

2.1 Konventionelle Produktentwicklung

Unter konventioneller Produkterstellung wird im Wesentlichen die arbeitsteili- ge sequentielle Abfolge von z.B. Konstruktions-, Fertigungsvorbereitungs- und Vertriebsprozessen verstanden⁵

2.1.1 Prozess der Produktentwicklung

Der Produktentwicklungsprozess beginnt grundsatzlich bei der am Anfang stehenden Idee uber die Auftragserteilung und reicht bis zur Markteinfuhrung des Produkts. Dann sind es die planenden Abteilungen, wie die Angebotsab- teilung, die Konstruktion und Entwicklung und die Fertigungs- und Montage- abteilung, die die Produktdefinition festlegen. Dabei werden einerseits die Produktionseinflusse auf die Produkteigenschaften und umgekehrt definiert sowie andererseits das Verhalten des Produktes bei der Nutzung durch den Kunden und seine Recyclingfahigkeit festgelegt⁶.

Von einem erfolgreichen Entwicklungsprozess kann erst dann gesprochen werden, wenn auch die Markteinfuhrung gut gelingt. Der Produktplanung folgt die Realisierung durch Produktion, Vertrieb und Service, welche die wettbewerbsentscheidenden Faktoren Qualitat, Kosten und Termin noch ent- scheidend beeinflussen konnen.

2.1.2 Einflusse auf den Prozess der Produktentwicklung

Bei der Produkterstellung werden interne und externe Einflusse wirksam, die zueinander in Abhangigkeit stehen. AuGere Einflusse, wie die Konkurrenzsi- tuation und die Konjunkturlage, haben Auswirkungen auf innerbetriebliche Einflusse, wie die Leistungsbereitschaft und die Zusammenarbeit von Mitar- beitern. Daraus ergeben sich bei der Produkterstellung viele Auspragungs- merkmale, die zu einer hohen Komplexitat fuhren⁷.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Darstellung 2: Einflusse auf den Produktentwicklungsprozess

Quelle: Ehrlenspiel 2007, S. 159

Wie die Darstellung 2 u. 3 zeigen gibt es viele Faktoren, die Einfluss auf die Produktentwicklung nehmen. Hierzu zahlt zu den externen Einflussen z.B. der Markt mit deren Kunden, welche Produkte mit spezifischen Eigenschaf- ten innerhalb eines eng gesteckten Qualitats-, Zeit- und Kostenrahmens for- dern. Je nach Art des Unternehmens und der Produkte sind die Bedurfnisse individueller Kunden oder ganzer Kundenmarkte zu berucksichtigen. Ein wei- terer wichtiger Einfluss ist der Markt der Zulieferer oder der Finanzmarkt. Zu- dem spielt der Wettbewerb eine bedeutende Rolle, in dem sich ein Unter- nehmen mit seinen Produkten behaupten muss.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Darstellung 3: Einflusse auf die Produktentwicklung

Quelle: Lindemann 2006, S. 8

Weitere externe Einflusse konnen aus den Bereichen Politik (zum Beispiel rechtliche Rahmenbedingungen und Gesetze), Gesellschaft (zum Beispiel offentliches Ansehen von Produkten) und Umwelt (zum Beispiel Notwendig- keit zum schonenden Umgang mit naturlichen Rohstoffen) stammen.

Zu den unternehmensinternen EinflussgroGen zahlen die eingesetzten Tech- nologien sowie die zur Verfugung stehenden Ressourcen und Mitarbeiter⁸.

Die Entwicklungsaufgaben selbst konnen von einer innovativen Neuentwick- lung bis hin zu einer Anpassungsentwicklung in Folge einer geanderten Ge- setzeslage reichen.

2.1.3 Komplexitat bei der Produktenwicklung

Auf die Komplexitat bei der Produktentwicklung reagiert die Industrie mit Ar- beitsteilung innerhalb funktionaler Organisationsstrukturen zur Erreichung eines hohen Spezialisierungsgrades unter Berucksichtigung der aktuellen Marktsituation.

2.1.3.1 Arbeitsteilung

Mit der zunehmenden Industriealisierung verbunden mit der Fertigung grower Mengen gleichartiger Produkte und schnell anzulernenden Arbeitern, vollzog sich ein Wandel von der Werkstattarbeit zur FlieGbandarbeit. Damit begann zu Beginn des 20. Jahrhunderts die Aufteilung, der fruher vom Handwerker ganzheitlich verrichteten Arbeiten, im Sinne des Taylorismus⁹. Diese Arbeits­teilung fuhrt zu einer Vielzahl von Schnittstellen, die interner oder externer Art sein konnen, die Probleme bezuglich des Informationsflusses ergeben. Zur Aufrechterhaltung des Informationsflusses ist eine umfangreiche Doku- mentation erforderlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Darstellung 4: Schnittstellen durch Arbeitsteilung

Quelle: Ehrlenspiel 2007, S. 164

In weiterer Folge bestimmten funktionale Organisationsstrukturen die Zu- sammenarbeit in den Unternehmen.

2.1.3.2 Funktionale Organisationsstrukturen

Im Zuge der Industrialisierung entstanden hierarchisch aufgebaute funktiona­le Organisationsstrukturen. Sie stellt in kleinen Organisationen kein Problem dar, weil die Mitarbeiter untereinander bekannt sind und das Zusammenwir- ken in den Prozessen kennen. In wachsenden Organisationen sehen viele Bereichsmanager dagegen haufig nur noch Ihren eigenen Aufgabenbereich. Das funktionale Denken der traditionellen Organisation fuhrt zu internen Blo- ckaden und zum Informationsstau, bei denen die interne Kommunikation zwischen den Abteilungen z.B. nur noch uber das Berichtswesen stattfindet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Darstellung 5: Funktionale Organisationstruktur

Quelle: Ehrlenspiel 2007, S. 167

2.1.3.3 Spezialisierung

Parallel zur zunehmenden Komplexitat bei der Produkterstellung hat auch die Spezialisierung in den Arbeitsgebieten stark zugenommen. Die Arbeitsteilung in Verbindung mit funktionalen Organisationsstrukturen fuhrt zu:

- Problemen des Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses durch man- gelnde Zeit und Kostendruck
- Organisations- und Fuhrungsprobleme, weil der Mitarbeiter die Arbeitszu- sammenhange nicht mehr erkennen kann
- Technische und wirtschaftliche Probleme, weil vielfach schon in der Pro- totypphase die Serienfreigabe erfolgt, was in der Folge zu Kostenerho- hung und Qualitatsproblemen fuhrt

2.1.3.4 MarktSituation

Die wettbewerbsbestimmenden Faktoren Zeit, Kosten und Qualitat stehen diametral einem veranderten Markt mit folgenden Merkmalen gegenuber:

- Rascher Wandel der Produkte durch kurze Innovationszeiten
- Variantenvielfalt durch individualisierte Massenproduktion
- Hohe Produktkomplexitat durch neue Technologien
- Wandel vom Verkaufer- zum Kaufermarkt
- Dominante Forderung nach Sicherheit, Zuverlassigkeit und Qualitat
- Hoheres Bildungsniveau der Arbeiter und Angestellten¹⁰

2.1.4 Probleme bei der Produktentwicklung

Die in Kapitel 2.1.3 beschriebene Komplexitat der Produkte und deren Inter- aktion beim Produktentwicklungsprozess fuhren zu weitreichenden Proble­men technischer und organisatorischer Art¹¹.

2.1.4.1 Organisations- und Fuhrungsprobleme

Gerade bei manuellen Tatigkeiten kommt es durch die Arbeitsteilung zu einer Demotivation und damit zu einer Entfremdung vom Sinn der Arbeit. Es be- steht keine Moglichkeit zum selbstandigen Handeln. Die einseitige Bean- spruchung fuhrt zu Ermudung und Gesundheitsschaden, erhohter Fluktuation mit vielen Krankenstanden.

[...]

¹ vgl. Cooper 2002, S. 8ff

² vgl. Cooper 2002, S. 5

³ vgl. Cooper 2002, S. 8

⁴ vgl. Cooper 2002, S. 24

⁵ vgl. Ehrlenspiel 2007, S. 157f

⁶ vgl. Ehrlenspiel 2007, S. 158

⁷ Vgl. Ehrlenspiel 2007, S. 159

⁸ Vgl. Lindemann 2006, S. 8

⁹ vgl. Ehrlenspiel 2007, S. 182

¹⁰ Ehrlenspiel 2007, S 182f

¹¹ Ehrlenspiel 2007, S. 184ff