Wandlungsfähigkeit durch modulare Produktionssysteme (WAMOPRO)

Problemstellung
Eine Vielzahl an bereits bekannten Wandlungstreibern, wie z.B. sich ändernde Produkt- und Marktanforderungen, neue Technologieentwicklungen sowie schwankende Stückzahlen wirken auf die Produktionssysteme deutscher Industrieunternehmen ein. Sie lösen einen Wandlungsbedarf aus, der von Unternehmen zwar wahrgenommen wird, jedoch in Richtung und Intensität nicht messbar ist. Dieser Wandlungsbedarf entsteht meist kontinuierlich. Oft kann es jedoch auch zu gravierenden Innovationssprüngen (diskontinuierlicher Wandel) kommen. Vor diesem Hintergrund gilt es, die aktive
Gestaltung der Wandlungsfähigkeit als stetigen und kontinuierlichen Verbesserungs- bzw. Wandlungsprozess zu verstehen. Um schnell agieren und reagieren zu können, sollten einem Unternehmen technologisch und organisational umsetzbare, betriebswirtschaftlich rentable Handlungsoptionen zur Verfügung stehen.

Projektziele
Ziel des Verbundprojekts war die Entwicklung und Validierung eines proaktiven Wandlungsmanagements für modulare Produktionssysteme. Ein entwickelter Methodenbaukasten unterstützt die Modularisierung bestehender Produktionssysteme innerhalb der Dimensionen Technik, Organisation und Personal und deren Konfiguration zu optimal wandlungsfähigen, modularen Produktionssystemen. Dabei kann sowohl kontinuierlicher als auch diskontinuierlicher, sprunghafter Wandlungsbedarf berücksichtigt werden. Das auf Basis ermittelter Wandlungsfaktoren entstandene Frühwarnsystem gibt rechtzeitig Impulse zur Einleitung von notwendigen Wandlungsmaßnahmen. Eine methodisch unterstützte Kosten-Nutzen-Bewertung bietet eine Entscheidungsunterstützung für die Auswahl der optimalen Gestaltungsmaßnahmen.

Vorgehensweise
Die Idee zu dem Verbundvorhaben baute auf dem Grundgedanken des technischen Modularisierungsansatzes auf. Jedoch sollten nicht nur die technischen Einheiten eines Produktionssystems modularisiert werden. In den Fokus gelangten auch Organisation und Personal. Entstehende Technik-, Organisations- und Personal-Module wurden zu optimal wandlungsfähigen, modularen Produktionssystemen konfiguriert, in der Praxis erprobt und validiert. Zudem entstand ein Selbstbewertungstool, welches Unternehmen eine schnelle und einfache Beurteilung ihrer eigenen Wandlungsfähigkeit ermöglicht. Im letzten Schritt erfolgte die Zusammenstellung von Methoden, Werkzeugen und Instrumenten in einem praxisorientierten Methodenbaukasten zur Bewältigung von sowohl kontinuierlichem als auch diskontinuierlichem Wandlungsbedarf. Durch die Zusammenarbeit in einem Konsortium mit vier Industrieunternehmen als potentielle Anwender sowie zwei Entwicklungs- und Transferpartnern wurde die industrienahe Entwicklung, Umsetzung und Verwertung eines proaktiven Wandlungsmanagements für modulare Produktionssysteme ermöglicht.

Ergebnisse und Anwendungspotential
Neben anwendungsorientierten Methoden zur Modularisierung und Konfiguration bestehender Produktionssysteme wurden praxisorientierte Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung bei der Beurteilung und Auswahl von alternativen Konfigurationslösungen erarbeitet. Zusätzlich wurde der Bedarf an Methoden sowohl zur Bewertung der eigenen Wandlungsfähigkeit als auch zur frühzeitigen Erkennung von Wandlungsbedarfen durch die Entwicklung praxisnaher Methoden berücksichtigt. Innerhalb des Projektes wurden stets zwei unterschiedliche Szenarien in Bezug auf den Wandlungsbedarf von Unternehmen sowie die daraus resultierende Entwicklung von Handlungsalternativen und Wandlungsmaßnahmen betrachtet. Es wurde stets zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Wandel differenziert. Ein diskontinuierlicher Wandel stellt hierbei gravierende Ereignisse dar, wie Innovationssprünge oder stark veränderte Rahmenbedingungen, wohingegen ein kontinuierlicher Wandel durch inkrementelle und stetige Veränderungen gekennzeichnet ist.
Neben der Gestaltung modularer Produktionssysteme in den Pilotbereichen der Anwenderunternehmen wurde am Projektende ein umfangreicher Leitfaden erarbeitet, welcher die entwickelten Methoden, Konzepte und Werkzeuge zu folgenden Schwerpunkten umfasst:

– Identifizierung und Bewertung von Wandlungsfaktoren
– Modularisierung und Konfiguration wandlungsfähiger Produktionssysteme
– Kosten-Nutzen-Bewertung der Konfigurationslösungen
– Frühwarnung vor entstehendem Wandlungsbedarf
– Selbstbewertung der betrieblichen Wandlungsfähigkeit

Darüber hinaus wurden zur praxisorientierten industriellen Anwendung webbasierte Softwarelösungen entwickelt, die eine systematische Strukturierung von Wissen und, damit einhergehend, das Beherrschen von Wandel ermöglichen. Hierbei entstanden zwei unabhängige Managementtools, die in Kombination miteinander sowohl einen zielgerichteten Zugriff auf Wandlungsmaßnahmen als auch eine wandlungsindizierte Konfiguration von Planungsalternativen für Produktionssysteme möglich machen. Die Anwendung der Softwaretools erprobten die Industriepartner des Verbundes während des Projektes.
Die entwickelten Methoden zur Gestaltung wandlungsfähiger Produktionssysteme ermöglichen eine ganzheitliche Beherrschung der komplexen Anforderungen an Unternehmen, die aus unterschiedlichen Wandlungsbedarfen resultieren. Wandlungsgestalter werden durch die entwickelten Methoden in die Lage versetzt, unter Berücksichtigung der komplexen systemischen Wechselwirkungen, ihr Produktionssystem systematisch zu analysieren, zu bewerten und im Bedarfsfall komplexe Planungsalternativen in einer frühen Phase der Planung methodisch zu generieren bzw. vorzudenken.
Alle entwickelten Methoden wurden im Rahmen des Verbundprojekts in Zusammenarbeit mit den Anwendungspartnern entwickelt und anhand verschiedener Anwendungsfälle validiert. Zur Übertragbarkeit der Ergebnisse wurden die zentralen Ergebnisse (Werkzeuge, Vorgehensmodelle, etc.) zusammengeführt und in Form eines Leitfadens veröffentlicht.

• FESTO AG & Co. KG
• Festo Lernzentrum Saar GmbH
• Jacobi Eloxal GmbH
• MBB Fertigungstechnik GmbH
• Miele & Cie. KG
• MTM ASSOCIATION e.V.
• Ruhr-Universität Bochum
• Schenker Aktiengesellschaft
• Technische Universität Dortmund