Agile Konstruktion: Bessere Anpassung an Veränderung

Einer der vorherrschenden Trends im heutigen Marktumfeld ist die Tatsache, dass der Kunde uneingeschränkt König ist. Endverbraucher fordern immer innovativere Produkte, die speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Sie schreiben vor, welche Leistungsmerkmale und Funktionen sie benötigen, und legen somit für die unterschiedlichsten Produkte die weitere Entwicklungsrichtung fest.

Das hat zur Folge, dass die Fähigkeit, schnell auf Änderungen zu reagieren, für das Überleben in den turbulenten und umkämpften Märkten von heute von zentraler Bedeutung ist, ganz unabhängig davon, ob Sie Autos, Handys oder andere Konsumgüter herstellen. Fazit: Die Produktkonstruktion muss heute agil, iterativ und flexibel sein. Unternehmen in der Fertigung müssen sich bemühen, mehr Produktanpassungen und mehr Vielfalt anzubieten, ohne dass dadurch die Stückkosten steigen.

Ein weiterer Faktor, der eine agile Konstruktion notwendig macht, ist die Zunahme der kollaborativen Konstruktion. Die Produktkonstruktion erfordert mittlerweile Feedback von vielen unterschiedlichen Gruppen innerhalb des Unternehmens, beispielsweise von Vertrieb und Marketing, Logistik, Buchhaltung und Finanzwesen, Fertigung, technischer Entwicklung, Qualitätsmanagement und unter Umständen sogar Kunden und Zulieferern. Diese kollaborativen Teammitglieder bringen sich während der verschiedenen Entwicklungsphasen, vom Konzept bis hin zur Produktion, mit ein. Die Fähigkeit, jederzeit schnell und flexibel auf Änderungsanträge zu reagieren, ist also von zentraler Bedeutung.

„Es ist nicht der Stärkste, der überlebt, auch nicht der Intelligenteste, es ist derjenige, der sich am ehesten dem Wandel anpassen kann.“ – Charles Darwin

Agile Konstruktion ist per definitionem die Fähigkeit eines Herstellers, schnell auf plötzliche, unvorhergesehene Änderungen an den Kundenwünschen oder Marktbedingungen für ihre Produkte zu reagieren. Flexibilität ist Grundvoraussetzung, um auf Änderungen reagieren zu können, die im Entwicklungszyklus unvermeidlich sind, wenn Kunden die Meinung ändern, sich Märkte verschieben oder neue Technologien aufkommen. Für die agile Konstruktion müssen Hersteller Produkte entwerfen, die entweder schnell entwickelt werden können oder sich an die individuellen Anforderungen der Kunden und an veränderliche Marktbedingungen anpassen lassen.

Unternehmen können ihre Fähigkeit, auf solche Änderungen bei den Produktanforderungen zu reagieren, verbessern, indem sie Produktfamilien entwickeln (oft auch als Produktplattformen bezeichnet), bei denen die Modularität und Umkonfigurierbarkeit im Vordergrund stehen. Diese modularen Produktstrukturen ermöglichen es Herstellern, ein Produkt noch spät im Entwicklungszyklus oder in der Fertigung – oder sogar, wenn es bereits auf dem Markt ist – mit möglichst geringen Störungen an die Bedürfnisse eines einzelnen Verbrauchers anzupassen. Auf diese Weise können sie schneller auf veränderliche Marktbedingungen oder Kundenwünsche reagieren, indem sie kleinere Veränderungen am Basis- oder modularen Entwurf vornehmen, um neue angepasste Produkte zu erstellen. Hersteller müssen außerdem in der Lage sein, Prozesse oder Systeme bei plötzlichen Änderungen an Produktentwürfen umzukonfigurieren.

Produktentwicklungsprozesse können die Flexibilität beeinträchtigen

Viele Strategien zur Förderung der Produktinnovation können Bemühungen um mehr Agilität in der Konstruktion zunichte machen. Phasenweise Produktentwicklungsprozesse mit umfangreicher Vorausplanung und festgelegten Projektmanagement-Methoden fördern eine geplante und planmäßige Arbeitsweise.

Zu Beginn ist das Projekt vollkommen flexibel, doch am Ende der ersten Planungs- oder Konzeptphase stehen das Projektbudget, der Zeitplan und die Produktanforderungen (Konstruktionsabsicht) fest und sind genehmigt. Von nun an ist der Konstruktionsprozess in seiner Flexibilität stark eingeschränkt. Diese Vorgehensweisen haben zwar ihre Vorteile, sie erschweren aber auch Änderungen im Entwicklungsverlauf.

Konstruktionsänderungen in letzter Minute lassen sich nicht vermeiden, doch bei dieser phasenweisen Vorgehensweise müssen Designer und Ingenieure schon während der Planungsphase vorhersehen, welche Änderungen das sein könnten. Zwar werden Konstruktionsprojekte auf diese Weise plan- und budgetgerecht zum Abschluss gebracht, doch das Konstruktionsteam ist kaum in der Lage, mit anstehenden Konstruktionsänderungen umzugehen, die oft erst spät im Konstruktionszyklus auftreten.

Parametrische Modellierungssysteme können die agile Konstruktion unterstützen, indem sie die Umsetzung von späten Produktänderungen erleichtern. Wenn Entwürfe in einem verlaufsbasierten, parametrischen CAD-System erstellt werden, kann der Benutzer eine Änderung vornehmen und sie anschließend über die parametrischen Abhängigkeiten des Modells an das übrige Modell übertragen. Falls der Benutzer allerdings die zugrunde liegende Modellstruktur nicht versteht oder die Änderung außerhalb der parametrischen Toleranzen liegt, kann es Probleme geben. Oft müssen die Ingenieure in diesem Fall von vorne anfangen.

Bei direkten Modellierungssystemen ist der Umgang mit solchen Konstruktionsänderungen in letzter Minute viel einfacher. Hier können die Anwender jederzeit Änderungen am Modell vornehmen, wobei allerdings die Konstruktionsabsicht verloren gehen kann. Ein gemischter Ansatz mit parametrischen und direkten Modellierungstools kann Konstruktionsteams unterstützen und ihnen die Flexibilität und Konstruktionsintelligenz von parametrischen Abhängigkeiten bieten.

 

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