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PLM-Studie

In Unternehmensnetzwerken Produkte entwickeln

Die Quantität und Qualität der unternehmensübergreifenden Kollaboration wird signifikant zunehmen. Sie umfasst zukünftig so gut wie alle Phasen des Produktlebenszyklus. Und sie erfordert neue Methoden und Technologien, um die Partner besser in die PLM-Prozesse einzubinden. Dies sind einige zentrale Ergebnisse aus einer neuen Studie von Contact Software, Fraunhofer IPK und VDI.



Bild: ©Squaredpixels/Stockphoto.com

2013 veröffentlichten der Bremer Softwareanbieter Contact Software, Fraunhofer IPK und der VDI ihre Studie ‚Kollaborative Produktentwicklung und digitale Werkzeuge‘. Über 1.400 Entwickler, Projektleiter und Prozessverantwortliche beantworteten dafür Fragen zu den Potenzialen und Defiziten im Produktentstehungsprozess. Darauf aufbauend haben die Partner in 2015 eine neue Studie zur ‚Zukunft der unternehmensübergreifenden Kollaboration‘ durchgeführt. Sie trägt der wachsenden Bedeutung solcher Entwicklungsnetzwerke Rechnung und geht auf deren besonderen Bedingungen und Anforderungen ein. Das Alleinstellungsmerkmal der zweiten Studie liegt in der direkten Verbindung aus Grundlagenermittlung und Tiefenverständnis. „Die erste, breit angelegte Erhebung bietet eine hervorragende empirische Basis, auf die die zweite Studie aufgesetzt hat“, erläutert Dr. Roland Drewinski, Mitglied der Geschäftsleitung des Softwareherstellers und einer der Herausgeber der neuen Studie. Ihre Ergebnisse basieren diesmal auf ausführlichen Interviews mit 40 PLM-Experten aus den Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Schienenverkehr, Maschinen- und Anlagenbau sowie PLM-Forschung und -Beratung.

Hürden in der Zusammenarbeit

Für die aktuelle Studie wurde zuerst die heutige Kollaborationspraxis in den Handlungsfeldern Koordination, Kommunikation, Wissensintegration und Informationslogistik eruiert. Anschließend wurden die Experten zu ihrer Einschätzung befragt, wie die Zusammenarbeitsmodelle der Zukunft aussehen und welche Technologien dafür erforderlich sein werden. Das Ergebnis der Bestandsaufnahme ist ernüchternd: Zwar werden unternehmensintern immer mehr Aufgaben entlang der Entwicklung durch kontinuierlich verbesserte PLM-Methoden und -Systeme unterstützt. Über die eigene Unternehmensgrenze hinaus funktionieren diese aber oft nicht mehr oder nur mit deutlich höheren Aufwänden. Nur ein Drittel der Befragten gab an, dass beispielsweise Kernprozesse wie das Projekt- und Änderungsmanagement zwischen den Kollaborationspartnern auch gemeinsam gelebt werden. Weitgehende Einigkeit herrscht darüber, dass hinsichtlich der Abläufe, Entwicklungsstände und Entscheidungen dringend mehr Transparenz für Partner geschaffen werden muss, um die Zusammenarbeit zu optimieren.

Treiber der Kollaboration

Nach der Marktentwicklung befragt, ergeben die Prognosen der Experten ein klares Bild: Konsens ist, dass die kollaborative Produktentwicklung künftig noch intensiver als heute praktiziert wird. Wichtigster Treiber für die Kollaboration ist und bleibt der Zukauf von Know-how. Dies spiegelt sich auch in der deutlichen Zunahme von branchenfremden Kooperationen wider – ein Trend, der sich durch Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge weiter verstärken wird. Produkte und Produktionsprozesse ändern sich: Mechatronische Systeme werden zu cyber-physikalischen Systemen ausgebaut, die autonom miteinander kommunizieren. Das eröffnet eine neue Dimension für technische Produkte, Geschäftsmodelle sowie natürlich deren Entwicklung. Begleitend entstehen damit neue Herausforderungen und Risiken, aber eben auch Chancen – beispielsweise für Innovationen im produktbegleitenden Servicebereich. Die Zusammenarbeit mit Entwicklungspartnern, Zulieferern und Kunden wird so zukünftig vermehrt alle Phasen des Produktlebenszyklus adressieren, während sie heute vor allem ein Engineering-Thema ist. Dies gilt etwa für die Nutzungsphase, in der eine Erweiterung technischer Produkte um Dienstleistungen vorangetrieben wird, oder auch für die Kollaboration in den ‚Begin-of-Life‘- und ‚End-of-Life‘-Phasen.



Zukünftige Anzahl an Partnern in einem Entwicklungsprojekt. Bild: Fraunhofer IPK

Schlüsselkompetenz Systems Engineering

Generell wird die Anzahl der lokalen und globalen Partner weiter steigen, vorrangig im Zulieferer-Netzwerk der Tier-1- und Tier-2-Ebene. Standard-Komponenten werden zentral entwickelt, Diversifizierung erfolgt marktnah. Dabei wird die Produktverantwortung zunehmend vom OEM auf den Tier-1-Zulieferer verlagert. Künftig werden starke Entwicklungspartner weniger Komponenten bereitstellen, dafür mehr in sich abgesicherte Systeme. Im Automobilbereich ist dieser Ansatz bekannt. Bei Fahrzeugen wird beispielsweise das komplette Frontend inklusive Scheinwerfern, Sensorik und Kühlern zugeliefert. Durch diese Verlagerung der Entwicklungsverantwortung gehen OEM teils davon aus, dass sie die Anzahl ihrer Partner zumindest in der technischen Entwicklung reduzieren können. Auf Tier-1- und Tier-2-Ebene dagegen erwartet man eine steigende Anzahl von Partnern.

Dieser Wandel bringt neue Anforderungen an die kollaborative Systementwicklungskompetenz mit sich. Das Systems Engineering wird mehr durch die branchenferne Zusammenarbeit und einen stärkeren Blick auf den gesamten Produktlebenszyklus geprägt sein. Die Entwicklungskompetenz verlagert sich innerhalb der Netzwerke hin zu ’starken‘ Systemlieferanten der Ebene 1 und 2. Durch die wachsende Verantwortung der Zulieferer und ihre stärkere Integration in das Entwicklungsvorgehen gewinnt das Modell langfristiger, systematischer Zusammenarbeit zwischen den Unternehmen an Gewicht. Einzelne Beauftragungen werden dagegen durch die schnelleren Innovations- und Entwicklungszyklen eher kürzer, sodass die Rüstzeiten für solche Projekte reduziert werden müssen.



Das Know-how der Entwicklungspartner ist der wichtigste Treiber für unternehmensübergreifende Kollaboration. Bild: Fraunhofer IPK

Klare Prozesse helfen

Die Reduktion der Projektrüstzeiten betrifft die Organisation der Kollaborationsprozesse ebenso wie die der Informationslogistik. Integrative Software-Werkzeuge, die neben dem reinen Produktdatenaustausch auch Wissensmanagement und -integration sowie Aufgaben der Koordination und Kommunikation abdecken, gewinnen an Bedeutung. Für gemeinsam genutzte IT-Infrastrukturen werden voraussichtlich Konzepte benötigt, die spezielle Cloud-basierte Kollaborationssysteme mit web-fähigem PDM/PLM und klassisch betriebenem PLM-Backbone sinnvoll orchestrieren. Mit der jetzt veröffentlichten Studie stellt das Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung am Fraunhofer IPK Berlin, unterstützt durch Contact Software und den VDI, erneut eine neutrale, wissenschaftliche Erhebung und Auswertung bereit. Sie liefert Industrie und Forschung sowie nicht zuletzt auch Softwareherstellern fundierte Orientierungspunkte zu den Merkmalen guter Kollaboration und zur Gestaltung zukunftsorientierter Lösungen für global verteilte Entwicklungsnetzwerke. Die Publikation ‚Zukunft der unternehmensübergreifenden Kollaboration: Expertenmeinungen zu aktuellen Herausforderungen und zukunftsweisenden Trends in der kollaborativen Produktentwicklung‘ (Hrsg.: Dr. Roland Drewinski, Dr. Haygazun Hayka, Dr. Patrick Müller, Prof. Dr. Rainer Stark. Erscheinungsjahr 2016, ISBN 978-3-945406-06-9) kann beim Fraunhofer IPK bestellt werden.

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Bild: ©Squaredpixels/Stockphoto.com



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