Wandlungsförderliche Prozessarchitekturen (WaProTek)

2. Problemstellung
Die zunehmende Unsicherheit der Märkte stellt für produzierende Unternehmen eine große Herausforderung dar. Zur Behauptung der herausragenden Stellung deutscher Unternehmen in der Weltwirtschaft gewinnt daher die rasche und gezielte Veränderungsfähigkeit von Produktionssystemen an Bedeutung. Es wird ein Konzept benötigt, das Unternehmen zum einen dazu befähigt, mit einer kurzen Vorlaufzeit und Umsetzungsdauer auf akute Wandlungsbedarfe zu reagieren. Um den schwer prognostizierbaren Wandlungsbedarf erkennen zu können, muss die vorhandene Wandlungsfähigkeit des betrachteten Produktionssystems zum anderen kontinuierlich überprüft und den erkannten Anforderungen proaktiv angepasst werden. Um notwendige Einzelmaßnahmen zur Wirkung zu bringen, sind die Nahtstellen zwischen technologischen, logistischen und organisatorischen Prozessen aufeinander abzustimmen und die Führungs- und Produktionskräfte zur Umsetzung der Wandlungsfähigkeit zu qualifizieren. Erst wenn die dynamischen Wechselwirkungen der Teilsysteme bei Veränderungen berücksichtigt werden, kann der Ansatz einer ganzheitlichen Gestaltung der Wandlungsfähigkeit des gesamten Produktionssystems wirksam werden.
3. Projektziele
Das Ziel des Projektes war es, Unternehmen zu befähigen, durch abgestimmte wandlungsförderliche Prozessarchitekturen der technischen, logistischen sowie organisatorischen und personellen Ressourcen akute Wandlungsbedarfe ihrer Produktionssysteme zu identifizieren, systematisch mit dem Leistungsangebot von Ausrüstern und Dienstleistern abzugleichen, wirtschaftliche Lösungen auszugestalten und diese qualifiziert zu betreiben. Dabei lag der Fokus auf Produktionssystemen für technologisch anspruchsvolle Stückgüter der variantenreichen Einzel- und Kleinserienfertigung.
4. Vorgehensweise
Um die Zielsetzung zu erreichen wurde zunächst eine zweistufige Regelkreis-Methodik zur Gestaltung und Nutzung der Wandlungsfähigkeit konzipiert. Der Regelkreis unterstützt Unternehmen dabei, Wandlungsbedarfe zu erkennen und Wandlungsfähigkeit anforderungsgerecht zu entwickeln. Zudem wurden im Projekt gezielt marktfähige Lösungsbausteine aus den Bereichen Technologie, Logistik sowie Organisation und Personal erarbeitet und zu einer Gesamtlösung der wandlungsförderlichen Prozessarchitekturen integriert. Diese ermöglichen, die Veränderungsfähigkeit in allen Gestaltungsfeldern eines Produktionssystems zu erhöhen. Die Lösungsbausteine wurden in Kompetenzteams entwickelt, die sich aus Ausrüster- und Anwenderunternehmen sowie Befähigern zusammensetzen. In einem übergreifenden Integrationsteam wurden die Schnittstellen und Wechselwirkungen der Bausteine harmonisiert und eine aufeinander abgestimmte Gesamtlösung geschaffen. Die Struktur und Besetzung der Teams sowie deren Vernetzung untereinander gewährleisten eine firmenunabhängige Anwendbarkeit der entwickelten Ergebnisse in der Praxis.
5. Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die Herausforderung „Wandlungsfähigkeit“ erhält durch die intensive Zusammenarbeit zwischen Industriepartnern und Forschungsinstituten in den drei Jahren der Projektlaufzeit ein Gesicht und verliert ein Stück weit seinen Schrecken. Das gelang insbesondere durch die Einordnung der Wandlungsfähigkeit in den Kontext bekannter und in den Unternehmen bereits genutzter Werkzeuge und Instrumente. Wandlungsfähigkeit ist die konsequente Fortsetzung der bisherigen Aktivitäten zur Prozessverbesserung. Nach den Methoden rund um das Toyota-Produktionssystem wurden ganzheitliche Wertschöpfungssysteme und danach das Shopfloor Management mit der Einbeziehung des Faktors Führung entwickelt und in den Unternehmen implementiert. Wandlungsfähigkeit ist der nächste Schritt in dieser Entwicklung, da nun die Turbulenzen im Umfeld der Unternehmen deutlich und mit betrachtet werden.

Ein erstes wesentliches Ergebnis aus dem Verbundprojekt ist die Identifizierung und Darstellung der Wandlungstreiber. Also der äußeren Einflüsse, die zu den Turbulenzen in den Unternehmen führen. Die Internationalisierung des Wettbewerbs führt zu Preiskämpfen, die Digitalisierung der Kommunikationswege führt zu Beschleunigung und die Variantenvielfalt führt zu logistischen Herausforderungen. Den Unternehmen wird immer schneller immer mehr abverlangt.
Im Projekt wurden praxisorientierte Lösungen erarbeitet, die es Anwendern in Unternehmen erleichtern, mit dem Wandel umzugehen.
Es wurde ein wandlungsfähiges Montagesystem entwickelt, das durch den modularen Aufbau bei Stückzahl- und Variantenänderung schnell und unkompliziert angepasst werden kann. Es ist ergonomisch gestaltet und enthält prozessabsichernde Maßnahmen zur Fehlerresistenz
Die Mitarbeiter haben eine große Verantwortung bei der Gestaltung der Wandlungsfähigkeit zu tragen. Sie selber müssen Kompetenzen für Wandlungsfähigkeit entwickeln. Dazu wurde das Konzept der Competence Factory im Projekt ausgestaltet, in der die entsprechenden Kompetenzen identifiziert und Wege zu Erlangung aufgezeigt werden
Im Wandel wird Planung immer schwieriger. Wichtige Planungsgrößen in Unternehmen sind Zeitdaten, die Grundlage für Berechnungen und Prognosen sind. Mit dem Konzept der agilen Zeitwirtschaft wurden Zeitbausteine entwickelt, die die Dynamik der Entwicklungen abbilden können.
Die Logistik bildet eine wesentliche Querschnittsfunktion in einem Unternehmen ab. Im Verbundprojekt wurde die Software jFAST© weiterentwickelt, die es ermöglicht, jede Form von Unternehmensdaten, wie zum Beispiel PPS-Daten, zu analysieren. Der modulare Aufbau ermöglicht den anwenderoptimierten Einsatz der Software

Die entwickelten Lösungen stehen Interessenten nach Projektabschluss über die beteiligten Unternehmen und Forschungsinstitute zur Verfügung.

• ASTI Mobile Robotics GmbH
• EWM GmbH
• FESTO Didactic SE
• GTT Gesellschaft für Technologie Transfer mbH
• Hans Pausch GmbH & Co. KG
• Leibniz Universität Hannover
• LP-Montagetechnik GmbH
• Mahr GmbH
• Sartorius Lab Instruments GmbH & Co.KG
• Technische Universität Dortmund