Innovative methodische Unterstützung bei der Entwicklung eines modularen Produktprogramms von Aufzügen (ModSupport)

Problemstellung
Der Aufzugmarkt wird weltweit durch internationale Großkonzerne dominiert und ist von einem starken Preis- und Verdrängungswettbewerb gekennzeichnet. Mittelständische Aufzughersteller, vor allem die Betriebe mit Eigenfertigung bzw. mit einer hohen Fertigungstiefe, können sich erfolgreich am Markt behaupten, indem sie kundenindividuelle, maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Das mittelständische Unternehmen Lutz Aufzüge bietet individuelle Aufzugsanlagen an, die im hohen Maße an Kundenansprüche angelehnt sind. Zum Spektrum gehört neben maßgeschneiderten Aufzügen für Gebäude und Schiffe und deren Wartung auch die Renovierung und Erneuerung von Aufzügen in teilweise denkmalgeschützten Objekten. Durch hohe Kundenindividualität und Varianz entsteht eine große Vielfalt innerhalb des Produktes (Sonderbauteile, viele verschiedene Komponenten) und innerhalb der Unternehmensprozesse insbesondere bei der Projektierung, Konstruktion und Produktion. Ohne entsprechende Gegenmaßnahmen führt diese Erhöhung der Variantenvielfalt im Unternehmen zu deutlich gesteigertem Aufwand und damit zu höheren Kosten und Preisen. Obwohl in der Forschung einige Ansätze zur Unterstützung der Entwicklung modularer Produktfamilien entstanden sind, ist eine selbstständige, eigenverantwortliche Anwendung in der Industrie kaum vertreten. Zumeist beschränkt sich die Anwendung spezieller Methoden auf einzelne Beratungsprojekte zum „Aufräumen“ der Produktstruktur. Eine dauerhafte Implementierung der Methoden in den Prozessen der Unternehmen und damit ein langfristiges, durchgängiges Komplexitätsmanagement sind kaum bekannt. Da die Effektivität des integrierten PKT-Ansatzes in Vorarbeiten nachgewiesen werden konnte, soll in diesem Projekt, durch eine gezielte Adaption und Weiterentwicklung des Ansatzes eine selbstständige Nutzung besonders in KMU realisiert werden. Dabei soll der Bedarf zur Reduzierung des Arbeitsaufwandes und der Rechnerunterstützung bei der Anwendung des integrierten PKT-Ansatzes berücksichtigt werden.

Projektziele
Im Rahmen des Projekts ModSupport soll das Produktprogramm des Industriepartners mithilfe von methodischer Produktfamilienentwicklung grundsätzlich überarbeitet werden. Ziel ist es, die auftragsbezogene Neuentwicklung jedes Aufzugs durch die Konfiguration von vorkonstruierten Modulen abzulösen. Mit einem modularen Produktprogramm sollen zum einen kostengünstige Aufzüge angeboten werden, die durch Modulkombination konfiguriert werden können, um varianten Kundenwünsche gerecht zu werden. Zum anderen sollen Standardteile der geplanten Produktfamilie in stark varianten High-End-Aufzügen mit kundenindividuellen Neu-Konstruktionsmodulen kombiniert werden. In beiden Bereichen soll die Modularisierung des Produktprogramms zur Verbesserung der Entwicklungs- und Unternehmensprozesse beitragen. Die Maßnahmen dienen der Stärkung des Kerngeschäfts durch interne Kosteneinsparungen. Die vereinfachte Entwicklung, Kalkulation und Produktion, die durch die modulare Struktur angestrebt wird, trägt entscheidend dazu bei im Preiskampf mit Mitbewerbern marktfähig zu bleiben. Aus wissenschaftlicher Sicht steht die nachhaltige Verbesserung der selbstständigen Anwendbarkeit des integrierten PKT-Ansatzes im Fokus. Am Beispiel der prototypischen Umsetzung der Methode beim Industriepartner Lutz Aufzüge sollen aus der Praxis Anforderungen an eine Weiterentwicklung des PKT-Ansatzes bezüglich Nutzerfreundlichkeit und Anwendbarkeit besonders in KMU abgeleitet werden.

Vorgehensweise
Das Konsortium setzt sich aus 2 Partnern – dem KMU Lutz Aufzüge und dem Universitätsinstitut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) der TU Hamburg-Harburg – zusammen. Das gemeinsame Verbundprojekt umfasst 11 fachliche Arbeitspakete, die in enger Kooperation bearbeitet werden. In den Arbeitspaketen 1-5 wird ein Gesamtkonzept für das zukünftige Portfolio der Firma Lutz erarbeitet, in den Arbeitspaketen 6-10 werden erste Module des neuen Konzepts entwickelt und parallel dazu der PKT-Ansatz an KMU angepasst und weiterentwickelt. Aufgabe des Industriepartners ist neben der Koordination des Projektes, schwerpunktmäßig die Entwicklung des Produktprogramms und der modularen Produktstruktur. Aufgabe des Instituts ist die methodischen Unterstützung des Industriepartners sowie die Weiterentwicklung der bestehenden Methode zur Entwicklung modularer Produktfamilien. Ein branchenübergreifenden Ergebnistransfer wird über das existierende Unternehmensnetzwerk des Instituts für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik vorangetrieben, sodass weitere Unternehmen von den Erkenntnissen profitieren können.

Anwendungspotential
Als Ergebnis des Projekts soll ein an den Kundenbedürfnissen ausgerichtetes Produktportfolio sowie ein prototypisch umgesetzter und erprobter Modul-Baukasten für die Konfiguration von Aufzügen erarbeitet werden. Ein Kundenkonfigurator soll dabei die Transparenz und Planungssicherheit bei der Angebotserstellung erhöhen und den Vertriebsprozess an das neue Produktkonzept koppeln. Konkrete zu erwartende Ergebnisse aus wissenschaftlicher Sicht sind ein Schulungskonzept für Mitarbeiter der Konstruktion, die Verbesserung der selbstständigen Anwendbarkeit des Integrierten PKT-Ansatzes durch angepasste, verbesserte und erweiterte methodische Werkzeuge zum Einsatz im KMU sowie erste Spezifikationen für eine Rechner-Unterstützung des Ansatzes, um umfangreiche Produktfamilien (z.B. mehr als 100 Komponenten) effizient bearbeiten zu können.
Der im Projekt zu erarbeitende Lösungsansatz wird branchenneutral und an Unternehmen mit ähnlich gelagerter Problemlage übertragbar sein. Er soll Unternehmen langfristig befähigen, innovative modulare Produktfamilien selbst kontinuierlich weiter zu entwickeln.

• Hans Lutz Maschinenfabrik GmbH & Co. KG
• Technische Universität Hamburg