Mit Systems Engineering zum maßgeschneiderten Produkt
Ziel jedes Unternehmers ist es, ein gutes und gewinnbringendes Produkt auf den Markt zu bringen. Ob dies gelingt, entscheidet jedoch nicht allein der Hersteller: An erster Stelle stehen die Kunden – ihre Interessen bilden den Anfang und das Ende jedes Entwicklungsprozesses.
Ein gut integriertes Product Lifecycle Management ermöglicht einen Überblick über alle Abläufe im gesamten Produktlebenszyklus. Bild: Hünnemeyer Consulting GmbH
Anwender wünschen sich in der Regel ein Produkt mit hoher Zuverlässigkeit bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand. Dazu spielen die Faktoren Zeit und Budget eine entscheidende Rolle. Wie muss die Planung und Konstruktion also ablaufen, wenn die Wünsche und Interessen des Kunden im Fokus liegen? Ein integriertes und strukturiertes Product Lifecycle Management (PLM) als Standardlösung des Systems Engineering beinhaltet festgelegte Geschäftsprozesse sowie IT-Systeme zur Verwaltung und Steuerung von Produktdaten. Die Methode hilft Betrieben dabei, ihr Produkt termin- und budgetgerecht zu konstruieren. Dabei entwickelt sich das Motto in Zeiten der Industrie 4.0 immer mehr von ’sell the product‘ zu ’sell with the product‘.
Planbar und transparent
In Zeiten der Industrie 4.0 geht es darum, feststehende Abläufe in den Arbeitsalltag zu integrieren: Product Lifecycle Management beinhaltet eine strukturierte Betriebsorganisation und festgelegte Geschäftsprozesse. IT-Systeme zur Verwaltung und Steuerung der Produktdaten ermöglichen einen guten Überblick über alle Abläufe im gesamten Lebenszyklus eines Produktes, von der Entwicklung über die Logistik bis hin zum Verkauf oder sogar zur Entsorgung. Damit lassen sich alle möglichen Aufwände, Risiken und Maßnahmen planbar sowie transparent machen. Zunächst gilt es jedoch zu überlegen, wie sich das Unternehmen anpassen muss, damit ein zukunftsträchtiges Produkt entstehen kann, und welche Veränderungen dafür notwendig sind – auch hinsichtlich der Geschäftsprozesse. Die Umsetzung des PLM erfordert sowohl technische als auch organisatorische Maßnahmen, die zur Umsetzung in das Geschäftsmodell zu integrieren sind. Außerdem sollten bereits bei der Entwicklung immer auch die Abnehmer für das Endprodukt im Auge behalten werden: Was wünschen sich die Anwender? Wie verkauft sich das Produkt gewinnbringend?
Ziele fokussieren
Kundenzufriedenheit lässt sich durch eine schnelle, nachhaltige und risikoarme Produktentwicklung erreichen. Zunehmende Systemvernetzungen infolge der digitalen Transformation erfordern Innovationen und steigern gleichzeitig die Komplexität der Produktpalette sowie des Arbeitsaufwands. Systems Engineering hilft, Standards in der Projektarbeit zu etablieren. Die Methode berücksichtigt alle Faktoren des Entwicklungsprozesses, wie Technologie-, Zeit-, Budget- und Qualitätsplanung, und ermöglicht so einen Überblick über die immer komplexer werdenden und technologisch fortschrittlichen Abläufe. Insbesondere diese technischen Aspekte komplexer Systeme in der Produktentwicklung werden beim Systems Engineering betrachtet. Das Zeitalter Industrie 4.0 fordert eine fachübergreifende Zusammenarbeit, bei der interne Strukturen, Kompetenzen und Verantwortungen festgelegt werden, ganz im Sinne des interdisziplinären Ansatzes. Im Fokus steht bei diesen Maßnahmen gemäß dem PLM das Ziel eines erfolgreichen Datenmanagements sowie einer Produktivitätssteigerung und infolgedessen die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit.
Verschiedene Ingenieursdisziplinen arbeiten bei der Methode des Systems Engineering integriert zusammen, um den hohen Produktanforderungen gerecht zu werden. Dazu zählen auf dem Gebiet der komplexen Produktentwicklung beispielsweise die Bereiche Systems Engineering, Mechatronik und Elektronik. Aber auch die Faktoren Kommunikation, Internet und Vernetzung tragen maßgeblich zur Gestaltung jedes Produktes bei. Das zu erstellende System lässt sich im gesamten Entwicklungsprozess in separate Einheiten aufteilen, um einen Überblick zu schaffen und die Integrität der Unterstrukturen für das Gesamtsystem zu sichern. Diese Kombination aus Zusammenspiel und Austausch macht eine schnelle, nachhaltige und risikoarme Produktentwicklung möglich, so werden die Anforderungen des Kunden erfüllt und so seine Zufriedenheit sichergestellt. Die Ansätze des Systems Engineering und die daraus resultierende passende Systemarchitektur machen das Zusammenwirken steuer- und kontrollierbar.
Akteure im Blick behalten
Neben der Etablierung von Standards und der Eindämmung der Komplexität umfasst ein gelungenes Product Lifecycle Management auch die Berücksichtigung der Stakeholdergruppen bei allen Maßnahmen. Zu diesen Gruppen zählen alle vom Entwicklungsprozess Betroffenen, die mit ihren Interessen potenziell Einfluss auf das Ergebnis der Projektarbeit nehmen. Wichtige Beteiligte sind beispielsweise Kunden, Betreiber und Mitarbeiter – aber nicht nur reale Personen wirken auf den Entwicklungsprozess ein, sondern auch Gesetze bzw. Richtlinien auf nationaler sowie internationaler Ebene und die bestehende Infrastruktur. Die Vernetzung der Abteilungen ist an dieser Stelle elementar, ebenso wie die Dokumentation und stringente Nachvollziehbarkeit aller Prozesse und Änderungsmaßnahmen. Alle Informationen und Interessen der am Entwicklungsprozess Beteiligten laufen in einem gut strukturierten und konsequent integrierten PLM zusammen. Es bietet sich an, schon im Vorfeld des Entwicklungsprozesses eine umfangreiche Stakeholder-Analyse durchzuführen. Diese erfolgt u.a. nach den RAMS-Kriterien (Reliability, Availability, Maintainability, Safety). Aus den Analyseergebnissen können Produzenten die Basisanforderungen für den gesamten Produktlebenszyklus ableiten.
Prozessmotor Agilität
Eine gelungene Produktentwicklung bzw. ein gelungenes Projektmanagement ist immer auch vom Faktor der Agilität abhängig. Ein schrittweises Vorgehen fordert nicht nur die Entwickler- und Unternehmens-, sondern auch die Kundenseite stark heraus. Kurze Entwicklungszyklen ermöglichen jedoch eine ständige Anpassung des Vorgehens an sich verändernde Bedingungen oder Anforderungen. Diese agile Herangehensweise wird nur erreicht, wenn alle Mitwirkenden ausreichend Handlungsspielraum haben. So müssen alle am Entwicklungsprozess beteiligten Abteilungen und Mitarbeiter zu jeder Zeit Informationen darüber erhalten, wie weit das Projekt bereits fortgeschritten ist und welches abteilungsübergreifende Handlungsziel im Unternehmen gemeinschaftlich verfolgt wird. Dabei muss auch die Produktarchitektur für agile Entwicklungen und modularen Funktionszuwachs ausgerichtet sein. Starre Konstruktionsabläufe entfallen im agilen Entwicklungsprozess: eine Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse auf die Kunden- bzw. Marktanforderungen muss gegeben sein, um Zulassungen zu erreichen oder sicher vor Produkthaftung zu sein. So erkennt jeder Mitarbeiter seinen Beitrag, erhält Verantwortung und damit Wertschätzung. Dies steigert die Zufriedenheit der Teammitglieder und sorgt für effizientere Arbeitsvorgänge – was sich wiederum auf das Endergebnis auswirkt: ein gutes, gewinnbringendes Produkt.
Stakeholder, wie die Anwender, haben einen entscheidenden Einfluss auf die Produktentwicklung und müssen zwingend von Beginn an berücksichtigt werden. Bild: Hünnemeyer Consulting GmbH
Neues Motto: Sell with the product
Systems Engineering ist, trotz vielfacher Annahmen, nicht mit einem hohen Dokumentationsaufwand zu verwechseln. Die Methode hilft Ingenieuren, Kundenwünsche nachzuvollziehen und schließlich auch die Anforderungen umzusetzen. Die Größe des Entwicklungsprojektes spielt dabei keine Rolle: Einfache oder aber auch sehr komplexe Produkte lassen sich mit Systems Engineering systemisch erfassen. Dabei werden im Verlauf immer die gleichen Fragen gestellt, um die Wünsche der Anwender auszumachen und unnützen Aufwand zu vermeiden. Der Kontext des Produktes bleibt im Fokus. Systems-Engineering-Methoden wie das Product Lifecycle Management vereinfachen komplexe Prozesse und übersetzen diese direkt in Anforderungen. Dies ermöglicht wiederum eine termin- und budgetgerechte Projektarbeit – ganz nach Kundenwunsch. In Zeiten der Industrie 4.0 findet eine Veränderung der Geschäftsmodelle in allen Branchen statt. Der Produktverkauf gerät weiter in den Hintergrund, statt ’sell the product‘ geht das Motto immer mehr über in ’sell with the product‘. Dabei fallen Dienstleistungskonzepte zunehmend mehr ins Gewicht und auch die Total Cost of Ownership sowie stringente Businesspläne gewinnen an Bedeutung.
Georg Hünnemeyer ist Gründer der Hünnemeyer Consulting GmbH.
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