GABALs großer Methodenkoffer

4. Simultaneous Engineering

Herkömmlich: sequenzielle Entwicklung

Der herkömmliche Weg der Entwicklung neuer Produkte führt über die sequenzielle Produktentwicklung. Hier werden die Phasen Konzeptvorbereitung, Forschung, Entwicklung, Konstruktion, Prototypenbau und Fertigungsvorbereitung nacheinander bearbeitet. Das bedeutet, dass erst nach dem vollständigen Abschluss einer Phase mit der Arbeit in der nachfolgenden Einheit begonnen wird.

Zahlreiche Nachteile

Dieses Vorgehen ist mit Nachteilen verbunden:

 Da die Ergebnisse einer Phase erst mit deren Abschluss in die nächste Phase übergehen, besteht die Gefahr von Verzögerungen.

 Ein weiteres großes Problem ist die mangelnde Abstimmung zwischen den einzelnen Phasen.

 Da die Mitarbeiter der unterschiedlichen Bereiche erst sehr spät oder gar nicht in einem Team kooperieren, sind Zeitverzögerungen zu erwarten.

Over-the-Wall-Syndrom

 Insbesondere das so genannte Over-the-Wall-Syndrom wird durch die generelle Arbeitsteilung begünstigt. Over-the-wall-Syndrom bedeutet, dass die Ergebnisse einer Abteilung ohne vorherige Abstimmung in die nächste Abteilung gelangen, also quasi über die „Wand“ der Abteilungsgrenze „geworfen“ werden.

 Ebenso ist es möglich, dass in den frühen Phasen Funktionen, Komponenten oder Teile des zukünftigen Produktes festgelegt werden, die sich später als fertigungstechnisch ungünstig oder nicht realisierbar erweisen.

 Zudem besteht die Gefahr, dass an Produkten oder Produktprogrammen gearbeitet wird, die den Anforderungen des Marktes nur ungenügend entsprechen.

Trotz dieser Probleme und Gefahren war die sequenzielle Produktentwicklung lange Zeit die führende Methode zur Entwicklung neuer Produkte.

4.1 Sinn und Zweck von Simultaneous Engineering

Kosten, Qualität und Zeit

In der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg wurden große Marktanteile bis hin zur Marktbeherrschung allein durch Kostenführerschaft erobert. Später gesellte sich die Qualitätsführerschaft hinzu. Nachdem viele Unternehmen gleichgezogen hatten, gewann die Zeit an Bedeutung.

Heute ist es für ein Unternehmen entscheidend, das Dreieck der Wettbewerbsfaktoren Kosten, Qualität und Zeit gekonnt auszubalancieren, um sich mittel- bis langfristig erfolgreich am Markt zu behaupten.

Das Dreieick der Wettbewerbsfaktoren

Steigender Innovationsdruck

Zunehmend dynamischer werdende Märkte hatten einen steigenden Innovationsdruck zur Folge. Dieser veranlasste Unternehmen, ihre Anstrengungen zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit in steigendem Maße auf den Entwicklungsbereich zu verlagern. Die Produktentwicklungszeit rückt dabei als Zielgröße immer mehr in den Vordergrund strategischer Überlegungen.

Unternehmen im Zeitwettbewerb

Die Fähigkeit von Unternehmen, ihre Entwicklungszeiten zu verkürzen, wird dementsprechend zu einem immer bedeutenderen Wettbewerbsvorteil. Für die langfristige Sicherstellung ihrer Wettbewerbsposition müssen Unternehmen zunehmend als Zeitwettbewerber auftreten. Das verschafft einen früheren Markteintritt, der wiederum höhere Einstiegspreise und größere Marktanteile ermöglicht.

Abschied vom sequenziellen Vorgehen

Um den veränderten Anforderungen des Marktes gerecht zu werden und die geforderten Produkte rechtzeitig bereitzustellen, bietet sich die Abkehr von der sequenziellen Produktentwicklung hin zum Simultaneous Engineering an. Darunter versteht man die überlappende, also nahezu gleichzeitige (simultane) Bearbeitung von Aufgaben in interdisziplinären Teams. Absicht ist es, unter Berücksichtigung der Wettbewerbsfaktoren Kosten, Zeit, Qualität und Flexibilität eine Verkürzung der Zeitspanne von der Produktentwicklung bis zur Markteinführung zu erreichen.

4.2 Zum Konzept des Simultaneous Engineering

Phasen der Produktentwicklung

Simultaneous Engineering beinhaltet die gleichen Phasen der Produktentwicklung wie der sequenzielle Ansatz:

 Konzeptvorbereitung

 Forschung

 Entwicklung

 Konstruktion

 Prototypenbau

 Fertigungsvorbereitung

Phasen parallelisieren

Diese Phasen werden so weit wie möglich parallelisiert. Das bedeutet, dass für den Beginn einer Phase nicht mehr länger der vollständige Abschluss der vorherigen Phase abgewartet wird. Es geht um eine möglichst zeitparallele und integrierte Planung des Produktes und der Fertigungsmittel.

Vorteil: Zeitgewinn

Durch die weitgehend parallele Bearbeitung der verschiedenen Phasen wird ein erheblicher Zeitgewinn realisiert. Dies verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung.

Die frühzeitige Einbeziehung der späteren Phasen wie Konstruktion, Prototypenbau und Fertigungsvorbereitung hilft, die größte Anzahl notwendiger Änderungen am Produkt zeitlich nach vorne zu verlagern.

Höhere Qualität

Die frühere „Reife“ des Produktes impliziert eine höhere Produktqualität gleich zu Beginn der Serienfertigung, da erforderliche Nachbesserungen am Produkt in weitaus geringerem Maße vorkommen als bei der sequenziellen Produktentwicklung.

Geringere Kosten

Eine Senkung der Entwicklungskosten wird durch die kürzere Produktentwicklungszeit erreicht, da die eingesetzten Mitarbeiter früher wieder für andere Aufgaben frei werden. Zudem können Änderungskosten erheblich gesenkt werden. Auch werden Änderungen kurz vor Fertigungsbeginn weitgehend vermieden.

4.3 Das Simultaneous Engineering-Team

Vorteile der Teamarbeit

Wesentliches Merkmal des Simultaneous Engineering ist die Teamarbeit. Sie bietet gegenüber der Einzelarbeit einige für die Produktentwicklung entscheidende Vorteile wie zum Beispiel:

 Gegenseitige Ergänzung von Kenntnissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten

 Förderung des problemorientierten, systembezogenen und interdisziplinären Denkens

 Befriedigung sozialer Bedürfnisse nach Kommunikation, Kooperation, gegenseitiger Anerkennung und Gleichberechtigung

Weniger Reibungsverluste

Die Teamarbeit innerhalb des Simultaneous Engineering verfolgt das Ziel, Reibungsverluste so weit wie möglich zu reduzieren, indem sie die Kluft zwischen den unterschiedlichen Funktionsbereichen überwindet.

Bessere Koordination

Durch die Abstimmung wird die Koordination voneinander abhängiger oder sich gegenseitig beeinflussender Arbeitsgänge verbessert. Stellt beispielsweise ein Entwicklungsingenieur dem Team ein neues Produkt vor, kann der Fertigungsingenieur frühzeitig auf fertigungstechnische Probleme hinweisen. Dem Entwicklungsingenieur ist es somit möglich, rechtzeitig vor Fertigungsbeginn Verbesserungen an seinem ursprünglichen Entwurf vorzunehmen, was die Folgekosten reduziert.

Lieferanten einbinden

Für die Entwicklung eines neuen Produktes mittels Simultaneous Engineering kann es deshalb sinnvoll sein, die Zulieferfirmen frühzeitig in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Je spezieller die benötigten Produktkomponenten beschaffen sind, desto wichtiger ist es, die Lieferanten der Unternehmung an der Produkt- und Verfahrensentwicklung zu beteiligen.

4.4 Instrumente für die Durchführung von Simultaneous Engineering

Es gibt viele Instrumente, die bei der Durchführung von Simultaneous Engineering zum Einsatz kommen. Zu nennen sind hier insbesondere Quality Function Deployment (QFD), Fehlermöglichkeiten- und -einflussanalyse (FMEA), Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) und Rapid Prototyping.

Quality Function Deployment

QFDist eine Methode der Qualitäts- und Entwicklungsplanung, bei der die „Stimme des Kunden“ bis in die Produktion vordringen soll. Die Kundenanforderungen stellen die Basis des Produktentwicklungsprozesses dar und werden in jeder Phase der Produktentwicklung in die „Sprache des Unternehmens“ (Designanforderungen) übersetzt. Im Ergebnis soll ein Produkt entstehen, das die Erwartungen und Anforderungen der Kunden bestmöglich erfüllt.

Fehlermöglichkeitenund Einflussanalyse

Im Rahmen einer FMEA werden potenzielle Fehler bei der Entwicklung neuer Produkte sowie bei der Planung von Montage- und Herstellprozessen systematisch erfasst und nach Möglichkeit vermieden. Neben den potenziell auftretenden Fehlern erfolgt die Bestimmung

 der möglichen Folgen dieser Fehler für den Kunden sowie

 der potenziellen Fehlerursachen und

 der Wahrscheinlichkeit der Fehlererkennung vor der Auslieferung an den Kunden.

Auf Basis dieser Untersuchung und Bewertung werden Maßnahmen zur Vermeidung der potenziellen Fehler festgelegt. Die FMEA ist ein wirksames Hilfsmittel, gerade bei der Produktentwicklung mögliche Gefahren zu erkennen. Sie bietet die Aussicht, diesen Gefahren durch gezielte Maßnahmen entgegenzuwirken.

 Ergänzende und vertiefende Informationen zur Fehlermöglichkeiten- und Einflussanalyse finden Sie im Kapitel

G 3

 dieses Buches.

Design for Manufacturing and Assembly

Das Design for Manufacturing (= Fertigung) and Assembly (= Montage) unterstützt eine fertigungs- und montagegerechte Entwicklung neuer Produkte. Ziel des DFMA ist, die für die Fertigung und Montage wichtigen Aspekte bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung zu berücksichtigen. Neben der Analyse der möglichen Vereinfachung am Produkt wird versucht, Fertigung und Montage zu optimieren, um eine Standardisierung von Teilen und Komponenten zu erreichen (Reduzierung der Typenvielfalt).

Rapid Prototyping

Für die Herstellung von Prototypen kann Rapid Prototyping verwendet werden. Im Gegensatz zur zeitaufwendigen manuellen Fertigung der Prototypen stellt Rapid Prototyping ein CAD (Computer Aided Design)-gestütztes Verfahren dar, das eine vergleichsweise kurze Zeitspanne für die Herstellung eines Prototypen benötigt.

Neben der Zeitersparnis bietet Rapid Prototyping dem Simultaneous Engineering-Team weitaus früher eine „greifbare“ Diskussionsgrundlage, als es beim herkömmlichen Prototypenbau möglich ist. Insbesondere Mitarbeitern aus den Bereichen Finanzen oder Marketing, denen es schwer fällt, Konstruktionszeichnungen zu lesen, können so an schwierige technische Problemstellungen herangeführt werden.

4.5 Fazit

Vorteile bei allen drei Faktoren

Simultaneous Engineering verschafft Unternehmen die Möglichkeit, neben einer Senkung der Entwicklungszeit die damit verbundenen Kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Produktqualität zu steigern. Das Konzept kann also für jeden der drei Wettbewerbsfaktoren Zeit, Kosten und Qualität von Vorteil sein. Somit trägt das Konzept des Simultaneous Engineering dazu bei, den Anforderungen des heutigen Wettbewerbs besser gerecht zu werden.

Literatur

Hans-Jörg Bullinger und Joachim Warschat: Forschungs- und Entwicklungsmanagement. Simultaneous Engineering, Projektmanagement, Produktplanung, Rapid Product Development. Wiesbaden: Teubner 1997.

Dieter Dixius: Simultane Projektorganisation. Ein Leitfaden für die Projektarbeit im Simultaneous Engineering. Berlin: Springer 1998.

Wolfgang Holle: Rechnerunterstützte Montageplanung. Montageplanung und Simultaneous Engineering. Mit Demo- und Berechnungsprogrammen auf CD-ROM. München: Hanser 2002.

Johannes Krottmaier: Leitfaden Simultaneous Engineering – Kurze Entwicklungszeiten, niedrige Kosten, hohe Qualität. Berlin: Springer 1995.

TEIL C

Entscheidungsunterstützende Managementtechniken

1. Managementfunktion Entscheidung

Das Treffen von Entscheidungen ist eine der Kernaufgaben des Managements. Für manche ist sie das wesentliche Merkmal leitender Tätigkeit.

Vorläufiger Charakter

In einem zunehmend komplexer werdenden Unternehmensumfeld müssen ständig hinzukommende Einflüsse verarbeitet und nutzbar gemacht werden. Deshalb ist eine Entscheidungsgrundlage immer vorläufig. Sie basiert auf den derzeit erkennbaren Einflussgrößen.

Selbst Ziele ändern sich

Aus diesem Grund ist es normal, dass eine Entscheidung nicht alle wichtigen Aspekte in ihrer endgültigen Tragweite erfassen kann. Selbst die zur Entscheidung wichtigen Zielsetzungen sind einer gewissen Evolution unterworfen: „Time is moving your targets.“

Leitlinien schaffen Orientierung

In diesem Prozess ist es daher umso wichtiger, Richtwerte und Leitlinien aufzustellen, an denen sich Entscheidungen orientieren können. Von einer Entscheidung muss man erwarten können, dass sie für die Betroffenen nachvollziehbar ist; sie muss mit der Darstellung der wichtigsten Argumente begründbar sein; sie sollte dokumentiert werden.

1.1 Phasen des Entscheidungsprozesses

Entscheiden ist ein Prozess

Eine Entscheidung erschöpft sich nicht allein in der Auswahl der optimalen Möglichkeit. Entscheiden ist ein Prozess, der in mehreren Phasen abläuft. Jede Phase steht in enger Beziehung zu der vorangegangenen Zielsetzung und Planung sowie zu der nachfolgenden Realisation.

Sechs Phasen

Die Phasen eines Entscheidungsprozesses sind:

1. Problemdefinition und -analyse

2. Festlegung von Entscheidungskriterien

3. Finden verschiedener Lösungsmöglichkeiten

4. Gewichtung der Entscheidungskriterien

5. Bewertung der Möglichkeiten anhand der Kriterien

6. Entschluss bzw. Auswahl der optimalen Möglichkeit

Merkmale von Entscheidungen

Diese Phasen sind für alle Arten von Entscheidungen charakteristisch. Die Bedeutung, Gestaltung und Intensität der einzelnen Phasen hängt natürlich von der jeweiligen Entscheidungssituation ab, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:

 Zahl der möglichen Wege

 Zahl der beteiligten Personen in den einzelnen Phasen

 Unsicherheitsgrad der Information

 Wiederholungshäufigkeit der Entscheidung

 Risikograd der Konsequenzen

Entscheidungen formalisieren

Die Phasen des Entscheidungsprozesses sollten möglichst formalisiert und systematisiert werden. Als Vorgehensmodelle eignen sich die in diesem Teil vorgestellten Techniken sowie die Kepner-Tregoe-Methode, welche in Teil F „Funktionsintegrierende Managementtechniken“ beschrieben wird (Kapitel

F 6

).

1.2 Alternativen finden und Entschluss fassen

Blickwinkel erweitern

Ist das Problem definiert und wurden die Entscheidungskriterien festgelegt, sind Entscheidungsalternativen zu suchen oder gegebenenfalls zu erarbeiten. Das engt den Entscheidungsspielraum nicht von vornherein ein. Mit unterschiedlichen Möglichkeiten hat der Entscheider ein Mittel in der Hand, um das Problem und mögliche Lösungswege von unterschiedlichen Blickwinkeln aus zu durchdenken. So wird vermieden, dass nicht nur Beweise für schon vorgefasste Meinungen gesucht werden.

Vorsicht bei „Patentlösungen“

„Patentlösungen“ sind kritisch zu betrachten, vor allem dann, wenn es zu ihnen keine Alternativen gibt. Meist ist es der Mangel an Fantasie, der die Suche nach Alternativen beeinträchtigt.

Alternative: Gar nichts tun

Dabei ist auch stets die Möglichkeit zu bedenken, gar nichts zu tun. Diese Möglichkeit muss als echte Alternative angesehen und behandelt werden. Sie darf nicht als vorläufiges Zurückstellen verharmlost werden; denn auch diese Möglichkeit hat Konsequenzen.

Am Ende der Alternativenbildung sollten mehrere Möglichkeiten zur Auswahl stehen, die jede für sich eine anwendbare Lösung darstellt.

Die beste Alternative auswählen

Im nächsten Schritt wird die beste Alternative ausgewählt. Dieser Vorgang des Abwägens wird erst durch die Gewichtung der bereits bestehenden Entscheidungskriterien möglich und für alle Beteiligten durchschaubar. Kennen die Betroffenen die zugrunde gelegten Parameter, dann ist eine Entscheidung nachvollziehbar und punktuell korrigierbar. Eine Korrektur kann beispielsweise durch neue Informationen erforderlich werden.

Eine Entscheidung ist umso besser, je mehr Alternativen sie überzeugend auszuschließen vermag. Richtschnur ist das zu erreichende Ziel. Das Ergebnis der Entscheidung ist der Entschluss.

Vergangenheitsorientierte Entscheidungen

Ein richterliches Urteil ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass die richtige Antwort aus jenen Antworten gefunden werden muss, welche die streitenden Parteien gegeben haben. Die bedeutsamste Phase ist die letzte: das Urteil. Die richterliche Entscheidung erweist sich dabei als vergangenheitsorientiert. Sie sucht den Abschluss eines Vorganges.

Zukunftsorientierte Entscheidungen

Ein Manager dagegen will neue Aktionen, neue Handlungen einleiten. Seine Entscheidungen versuchen nicht die Vergangenheit abzuschließen, sondern die Zukunft zu gestalten.

1.3 Entscheidungsprobleme und -risiken

In vielen Entscheidungssituationen lohnt es sich, folgende Überlegungen anzustellen:

Wichtige Fragen

 Haben wir zu rasch eine Antwort gefunden?

 Haben wir zu viel Energie für nur eine Antwort eingesetzt?

 Ist die Fragestellung tatsächlich richtig?

 Ist das Problem richtig definiert?

Die meisten betrieblichen Entscheidungen sind in der Regel zukunftsorientiert. Das erklärt das Merkmal der Unsicherheit. Zum Problem der Unsicherheit gesellt sich die Subjektivität des Bewerters.

Jede Entscheidung enthält ein mehr oder weniger großes Risiko. Das Risiko ergibt sich aus unvollständigen Informationen. Entscheidungen vor dem Hintergrund vollständiger Informationen sind Schlussfolgerungen.

Risiko versus Informationsstand

Risiko und Informationsstand sind im Entscheidungsprozess gegenläufige Kräfte: Je vollständiger die Information ist, umso geringer ist das Risiko. In der Praxis kann keine Führungskraft warten, bis alle für die Entscheidung irgendwie verwendbaren Informationen vollständig vorliegen. Schließlich ist jede wichtige Entscheidung in einem Unternehmen oder in einer Abteilung des Unternehmens abhängig von der Zeit: Jede Entscheidung unterliegt einer optimalen Fälligkeit. In der Praxis beobachten wir seltener die zu früh gefällten Entscheidungen, häufiger dagegen die allzu sehr aufgeschobenen Entscheidungen.

Das Problem der Subjektivität

Plan statt Improvisation

Mit methodisch geleiteten Entscheidungen sollen improvisierende Entschlüsse vermieden werden. An ihre Stelle tritt planvolles Vorgehen. Trotzdem gehen in Entscheidungen nicht nur Fakten, sondern auch persönliche Meinungen und Wertungen mit ein. Bei jeder Entscheidung spielen die Persönlichkeit des Entscheidungsträgers sowie gegebenenfalls die subjektiven Meinungen der entscheidenden Gruppenmitglieder eine Rolle.

Wertungen einbeziehen

Moderne Entscheidungsfindungstechniken beziehen bewusst die quantifizierbaren Fakten und die subjektiv gefärbten Meinungen und Wertungen ein. Sie berücksichtigen, dass Objektivität im strengen Sinne nicht erreichbar ist. Sie stellen den bescheideneren, aber realistischeren Anspruch, Einflussgrößen unterschiedlicher Herkunft zu verobjektivieren.

Einzelentscheidung oder Gruppenentscheidung?

Vorteile von Gruppen

Eine große Aufgabe kann in der Regel nur durch Zusammenwirken mehrerer Spezialisten einer Entscheidung zugeführt werden. Grundsätzlich ist die Mitwirkung mehrerer Mitarbeiter an einer Entscheidung zu begrüßen. Ein positiv verlaufender Gruppenprozess erweitert und verbessert die Ideenfindung.

Nachteile von Abstimmungen

Vor einer Entscheidungsfindung auf dem Wege von Abstimmungen und demokratischen Mehrheitsbildungen ist sehr zu warnen. Die Qualität einer Entscheidung ist prinzipiell nicht abhängig von der Zahl der Zustimmungen oder von einer etwa gegebenen Einstimmigkeit des Beschlusses. Die Praxis beweist immer wieder, dass in einer Gruppe die Bereitschaft zur Verantwortung weniger stark vorhanden ist als bei einer einzelnen Person. Kompromisse werden zumeist auf der Verständigungsstufe der schwächsten Gruppenmitglieder getroffen. Hinzu kommt, dass Entscheidungsfindungen in Gruppen sehr zeitaufwendig sind.

Beteiligung schafft Engagement

Die Frage: „Einzel