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Mit professionellem PDM die Kosten in der Produktentwicklung nachhaltig senken

Mit professionellem PDM die Kosten in der Produktentwicklung nachhaltig senken

PRODUKT-DATEN-MANAGEMENT: WIRKSAMER HEBEL ZUR STEIGERUNG DER KOSTENEFFIZIENZ von Uwe Pokoj, TMG CONSULTANTS

Einsparungen von 15 Prozent und mehr bei den Produktentwicklungs­kosten sowie eine um bis zu 30 Prozent kürzere „Time to Market“ winken produzierenden Unternehmen, denen es gelingt, ihr Produkt-Daten-Management (PDM) zu optimieren. Um solche Ergebnisse zu erzielen, genügt es nicht, eine passende informationstechnische PDM-Lösung zu implementieren. Abgeleitet aus der Unternehmensstrategie gilt es vielmehr, einen PDM-Ansatz zu realisieren, bei dem die IT-Lösung integriert mit den Prozessen und den organisatorischen Strukturen in der Produktentwicklung optimiert wird. Ein solch ganzheitlicher, prozessgetriebener PDM-Ansatz ist umso wichtiger, je globaler Entwicklung und ­Konstruktion aufgestellt sind und je mehr Bereiche und Partner in den Entwicklungsprozess bzw. die Produkt-Daten-Erzeugung und -Verwendung involviert sind.

Bevor ein Produkt physisch das Licht der Welt erblickt, sind Entwickler und Konstrukteure in ihrem auftragsgemäßen Element: als „kreative Schöpfer“ erzeugen sie die „definierenden“ Informationen, die zur Fertigung des Produktes benötigt werden. Kreativ und innovativ zu sein, zählt zu den herausragenden Entwickler-Fähigkeiten. Das Verwalten und anforderungsgerechte Verfügbarmachen der generierten, produktdefinierenden Daten – Zeichnungen, Spezifikationen, Stücklisten etc. – zählt hingegen nicht zu deren Naturell und den fachlichen Vorzügen, die einen kreativen „Tüftler“ typischerweise auszeichnen. Insofern überrascht es nicht, dass es in vielen Unternehmen beim Umgang und der (Wieder)Verwendung einmal erzeugter Produkt-Daten heftig „knirscht“.

So mangelt es vielfach an Transparenz im Hinblick auf den Aktualitätsstatus von Zeichnungen, Modelldaten und anderen produktdefinierenden Dokumenten. Oft ist nicht hinreichend bekannt, welche Materialien genau in welchen Produkten oder Baugruppen verwendet wurden. Immer wieder kommt es zu redundanten Entwicklungen.

Da Freigaben und Änderungen häufig ohne eine anforderungsgerechte systemtechnische Unterstützung erfolgen, lassen Transparenz und Kontrolle im Hinblick auf die vielfältigen Änderungsanforderungen zu wünschen übrig. Von Konstruktionsänderungen betroffene nachgelagerte Stellen – Einkauf, Fertigung, externe Konstruktionsdienstleister u.a.m. – werden nicht zeitnah informiert. Der Einkauf tätigt dann Bestellungen auf der Grundlage von Daten, die schon zum Bestellzeitpunkt nicht mehr gültig waren. Mängel in der Archivierung führen dazu, dass die Wiederverwendung erzeugter Daten im Anforderungsfall kaum möglich ist bzw. das Wiederfinden unnötig viel Zeit verschlingt.

Viele Entwicklungsbereiche arbeiten noch immer sehr abteilungsorientiert: Man organisiert sich nach Sachproduktgruppen, Entwicklungsstandorten oder ähnlichen Kriterien – und anschließend versucht jeder dieser Bereiche sich selbst zu optimieren. Konsequenz daraus sind meist gravierende Mängel im Hinblick auf die erforderliche Durchgängigkeit der Informations- bzw. Datenbereitstellung in den Unternehmen gepaart mit unklaren oder zumindest nicht eindeutig zugeordneten Verantwortlichkeiten. Wo sich jeder selbst optimiert und die Schnittstellen nicht klar definiert sind, lassen sich Redundanzen kaum vermeiden. Das „große Ganze“ bleibt oft genug „außen vor“.

Produkt- und Entwicklungsprojekt-Daten treffen wir in solchen Strukturen typischerweise verteilt auf verschiedenen IT-Systemen und Servern an. Manches spielt sich sogar ausschließlich auf den persönlichen Rechnern des betreffenden Entwicklungsingenieurs ab. Das ist der Klassiker schlechthin.

Zunehmende Komplexität fördert Daten-Wildwuchs

Hinzu kommt der enorme Komplexitätsanstieg, dem die Entwicklungsabteilungen ausgesetzt sind. Erfolgreiche neue Produkte entstehen heute mehr und mehr über ein koordiniertes Zusammenarbeiten einer Vielzahl von Personen aus unterschiedlichen Bereichen, Organisationen und Disziplinen, weltweit verteilt auf mehrere Standorte und oft noch unterstützt durch externe Entwicklungspartner. Die Komplexität innerhalb eines solchen Entwicklungsnetzwerkes nimmt stetig zu. Gleichzeitig werden auch die Produkte selbst immer komplexer und die Entwicklungszyklen kürzer. Die von den Entwicklern produzierte Datenmenge wächst rapide an, gleiches gilt für die Zahl der Schnittstellen zwischen den global verteilten Systemen. An etlichen Stellen des Entwicklungsnetzwerkes kommt es zu einem ausufernden Daten-Wildwuchs. Kaum jemand im Unternehmen weiß noch genau, wo bestimmte Daten herkommen und wo und von wem diese möglicherweise noch gebraucht werden.

Die Liste der Schwachstellen, auf die wir in produzierenden Unternehmen beim Umgang mit erzeugten und wiederverwendbar zu verwaltenden Produkt-Daten immer wieder stoßen, ließe sich nahezu beliebig fortsetzen. Die Mängel durchziehen das gesamte Unternehmen. Fakt ist: Strukturen und Prozesse wie auch der Umgang mit Produkt-Daten passen nur selten zu den Anforderungen einer Produktentwicklung, bei der etliche Entwicklungsteams in einer Vielzahl verteilter Standorte „rund um die Uhr“ kreativ und trotzdem in kooperativer Zusammenarbeit unter enormem Wettbewerbsdruck komplexe Aufgaben zu lösen haben.

Die Aufgabe, profitable Produkte zu entwickeln, wird dadurch unnötig erschwert. In den Griff zu bekommen sind die skizzierten Herausforderungen nur über eine auf das jeweilige Unternehmen zugeschnittene, professionell umgesetzte und den gesamten Lebenszyklus umfassende Lösung für das Produkt-Daten-Management.

Einer aktuellen Umfrage zum Status des PDM-Einsatzes in Deutschland zufolge setzen hierzulande zwei von drei Unternehmen der Fertigungsindustrie IT-Lösungen für das Produkt-Daten-Management ein1. Der relativ hohe Anteil an Implementierungen deutet nach Ansicht der Autoren darauf hin, dass die Unternehmen in den letzten Jahren verstärkt in PDM-Systeme investiert haben. Nach unseren Beobachtungen begehen viele Unternehmen dabei allerdings den Fehler, ein PDM-Tool einzuführen, ohne gleichzeitig auch die betroffenen Strukturen und Prozesse „anzufassen“ und zu optimieren. Insofern ist aus unserer Sicht auch das Ergebnis einer anderen PDM-Studie (Quelle: Accenture Pan-European Collaborative Product Development Survey, 2007) nicht überraschend: nicht einmal jedes fünfte PDM-Projekt, das zwischen 2004 und 2008 durchgeführt wurde, kann demnach als erfolgreich im Hinblick auf die ursprünglich angestrebte Zielerreichung bezeichnet werden: Kostenziele wurden zum Teil weit verfehlt, Projekte nie fertig gestellt, bei anderen wies die inhaltliche Qualität zum Teil gravierende Mängel auf.

1 - 1 Studie „PLM-Markt 2012“, RAAD Research: Quelle A: Eigner, M.; Stelzer, R.: Produktdatenmanagement-Systeme. Ein Leitfaden für Product Development und Life Cycle Management, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2001; Quelle B: Schöttner, J.: Produktdatenmanagement in der Fertigungsindustrie; Carl Hanser Verlag, München, 1999; Quelle C: Anderl, R.: Produktdatentechnologie III, Produktdatenmanagement, Skriptum zur Vorlesung im Sommersemester, Technische Universität Darmstadt, 2002

Strukturen, Prozesse und IT integriert optimieren

Wer sein Produkt-Daten-Management professionalisieren möchte, sollte ganzheitlich an diese Herausforderung herangehen. Und das bedeutet: Strukturen, Prozesse und IT integriert optimieren. Dann ist sowohl der Hebel für Kosteneinsparungen als auch die Aussicht auf Nachhaltigkeit der Ergebnisse am größten. Folgende PDM-Einsparungs- und Verbesserungspotenziale halten wir für realistisch:

Kostensenkungen

  • Einsparungen von rund 10 Prozent durch optimiertes Suchen bei der Wiederverwendung von Konstruktionselementen (Quelle A)
  • Jedes Teil, das nicht neu erfunden werden muss, spart im Durchschnitt 750 € pro Jahr (Wegfall von Verwaltungs- und Lagerkosten) (Quelle B)
  • Bis zu 20 Prozent weniger Änderungen (Quelle C)

Zeiteinsparungen

  • 10 bis 30 Prozent Zeitersparnis im Engineering (Quelle A)
  • Verkürzung der Produktentwicklungszeiten um 10 bis 25 Prozent (Quelle C)

Qualitätsverbesserungen

  • 10 Prozent aller Fertigungsfehler passieren, weil auf veraltete Dokumentationen zugegriffen wird (Quelle A)
  • Entwicklungsfehler lassen sich um bis zu 50 Prozent zurückfahren
  • Die Einsparungen durch eine Reduzierung der Fehlerkosten summieren sich zu einem Betrag, der zwei bis fünf Prozent des Umsatzes ausmacht

 

Abbildung 1:
Marktstudie bezüglich realisierter Nutzenpotenziale einer PDM-Einführung

Keine Erfolge ohne aktive Mitwirkung des Topmanagements

Der Anstoß für ein PDM-Projekt erfolgt oft „bottom up“: die prozessbeteiligten Mitarbeiter artikulieren ihre Schmerzen, weil ihnen die richtigen Daten mal wieder nicht zur richtigen Zeit zur Verfügung gestanden hatten. Damit ist das Problem aber nicht hinreichend adressiert: Da nicht nur die Produktentwicklung (PE), sondern auch mehrere andere Unternehmensbereiche in den Prozess der Produkt-Daten-Erstellung, -Änderung und -Weiterverwendung involviert sind, ist die Einbindung des obersten Managements zwingend geboten. Es reicht nicht, wenn die Geschäftsleitung lediglich das Budget für ein solches Projekt bereitstellt. Vielmehr ist das Management gefordert, aktiv mitzuwirken und Einfluss zu nehmen – von Beginn an.

Abgeleitet aus der Unternehmensstrategie gilt es, eine mit dem obersten Management abgestimmte Leitlinie für das Projekt zu entwickeln und verbindlich vorzugeben. Unternehmensindividuell festzulegen sind auch Ziel und Umfang des PDM-Projektes. Vielen Unternehmen fällt dies schwer, man diskutiert wieder und wieder, welche Daten oder auch Dokumente wichtig sind – und tritt mithin auf der Stelle, noch ehe das Projekt wirklich initiiert wurde.

Ein erfahrener Berater, der solche Projekte schon mehrfach aufgesetzt und in der Umsetzung mit Erfolg begleitet hat, kann bei einem PDM-Projekt wertvolle Unterstützung bieten. Er weiß, auf welche Aspekte bei einem solchen Projekt besonders Acht zu geben ist, kennt die typischen Fallstricke und sollte in der Lage sein, das Projekt insgesamt professioneller und mit einer höheren Effizienz durchzuführen. Basierend auf einer langjährigen Projekterfahrung kennen wir bei der TMG zudem den Markt und die relevanten Anbieter. Wir wissen auch, was heute technisch möglich ist und was – im Gegensatz dazu – von den Anbietern lediglich versprochen wird. Anbieter von PDM-Lösungen sind naturgemäß stark IT-getrieben unterwegs, die organisatorischen Struktur- und Prozess-Themen lassen sie meist außen vor.

Unser Ansatz orientiert sich demgegenüber primär an der Sicht der Fachbereiche: wir betrachten im Detail deren Herausforderungen, analysieren, welche Funktionen benötigt werden und wie die Prozesse gestaltet sein müssen, um die geforderte übergreifende Zusammenarbeit der involvierten Bereiche so effizient wie nur möglich zu gewährleisten.

Ein PDM-Projekt ist kein reines IT-Projekt. Zu behaupten, wie manche PDM-Anbieter dies tun, es gäbe einen Königsweg zur Lösung aller Produkt-Daten-Probleme und ein Stück Software würde alles richten, entlarvt sich im Praxistest sehr schnell als ziemlich haltlose Vertriebsargumentation: die komplexen PDM-Herausforderungen lassen sich weder allein systemseitig bewältigen noch allein durch organisatorische und prozessuale Verbesserungen lösen. Die Mischung macht‘s. Im Prinzip handelt es sich hier um prozessgetriebene Projekte, bei denen der IT eine wichtige Rolle zukommt.

Abbildung 2 zeigt im Überblick, wie wir in solchen Projekten vorgehen und welche Aufgaben in den einzelnen Projektphasen zu erledigen sind.

 

Abbildung 2:
TMG-Vorgehensweise bei PDM-Projekten

Auf die Notwendigkeit der strategischen Fundierung eines PDM-Projektes und der aktiven Einbindung des Top-Managements hatten wir bereits hingewiesen. Zu Beginn legen wir zudem großen Wert darauf, allen Beteiligten die unternehmensweite Tragweite und Brisanz des Themas nahe zu bringen und bewusst zu machen. Wer alles zu den „Beteiligten“ gehört, zeigt sich bereits bei der Analyse des Ist-Zustandes für den initial definierten Projekt-Umfang. Normalerweise gibt es in den Unternehmen sehr viele Personen, die zu Problemen in den Prozessen der Erstellung und Änderung von produktdefinierenden Daten und bei deren Wieder- und Weiterverwendung etwas zu sagen haben. Auch wenn viele dieser Beanstandungen nicht quantifizierbar sind, sollten sie in die Liste möglicher Mängel und Verbesserungserfordernisse aufgenommen werden.

Es ist auch nicht immer einfach, bestimmte Fehlerkosten, die große Zahl technischer Änderungen, lange Änderungsdurchlaufzeiten oder auch Kundenreklamationen mit Mängeln in der Produkt-Daten-Verwaltung in Zusammenhang zu bringen. Ein erfahrener Berater, der sich schon mehrfach mit Produkt-Daten-Management-Problemen auseinanderzusetzen hatte, erkennt diese Zusammenhänge sehr wohl.

Bevor ein Unternehmen ein IT-System zur Verwaltung und Unterstützung beim Verfügbarmachen von Produktdaten auswählt, ist es zwingend erforderlich, die eigenen Anforderungen genau zu (er)kennen und zu definieren. Für das Definieren der Anforderungen sollte man sich Zeit nehmen und äußerste Sorgfalt walten lassen. Was hier nicht ermittelt und als definitive Anforderung festgehalten wird, steht auch nicht im Lastenheft. Und was nicht im Lastenheft steht, braucht später vom ausgewählten IT-Lösungsanbieter auch nicht geliefert zu werden. In unseren Projekten investieren wir aus diesem Grund gerade in die ersten Projektphasen bis zur Konzeptentwicklung einen vergleichsweise größeren Aufwand. Dieses Zusatzinvestment rentiert sich im Projektverlauf allerdings sehr schnell. In der Umsetzung sind TMG-konzipierte und -gesteuerte Projekte deutlich schneller und kosteneffizienter.

Integraler Bestandteil des Vorgehens sind unter anderem eine Kosten-Nutzen-Gegenüberstellung (Business Case) sowie eine detaillierte Projektplanung, bei der die Komplexität des Gesamtprojektes in überschaubare Arbeitspakete heruntergebrochen wird. Dieser „Fahrplan“ zeigt allen Beteiligten klar und deutlich auf, wann wer und in welchem Umfang „in das PDM-Haus einziehen“ wird. Und wenn produktdefinierende Office-Dokumente eben erst in Phase 3 an der Reihe sind, wird kaum jemand auf die Idee kommen, für diesen Zweck noch ein Dokumenten-Management-System anzuschaffen. Maßgebend für die Priorisierung der Aktivitäten im Projektablauf ist die grundlegende PDM-Strategie.

Das gesamte Vorgehen wird im Hinblick auf Zeiten, Kosten und Ergebnisse einem detaillierten Projekt-Controlling unterzogen – ebenfalls bis auf die Ebene der Arbeitspakete hinunter. Damit wird jederzeit Transparenz über den Projekt-Verlauf und mögliche Planabweichungen hergestellt. Beides ist unerlässlich, um bei Bedarf zeitnah gegensteuern zu können.

Generell gilt: Gute Methoden und Werkzeuge zum Verfolgen des Projektfortschrittes und ein geeignetes Konzept für die „Hebel“ zur Projektsteuerung sind ein unbedingtes Muss. Hohe Professionalität im Projektmanagement ist übrigens auch in den Phasen der Einführung ein eminent wichtiger Erfolgsfaktor. Das bedeutet auch: Ohne fachkundige Unterstützung und bestmögliche Begleitung durch erfahrene Experten sollte man PDM-Tests, -Schulungen, -Implementierung und auch den eigentlichen Roll-out nicht angehen.

Welche Vorteile Auftraggeber aus der Einbindung erfahrener TMG Consultants bei PDM-Projekten ziehen können, zeigt im Überblick Abbildung 3.

 

Abbildung 3:
Vorteile einer PDM-Projektdurchführung mit TMG-Unterstützung

FAZIT

  • PDM hat sich als ein ganzheitlicher Management-Ansatz und Voraussetzung für ein effektives Engineering durchgesetzt. Auch wenn manche Verantwortliche dies noch nicht wahrhaben möchten und sich dagegen wehren: am Markt ist PDM inzwischen etabliert.
  • Ein PDM-Projekt ist allerdings weit mehr als ein reines IT-Projekt. Einsparungen bei den Produktentwicklungskosten von mehr als 15 Prozent und eine um 30 Prozent verkürzte „Time to Market“, wie es PDM-Systemanbieter in ihren Marketing-Broschüren versprechen, sind zwar erzielbar – aber nur, sofern neben der IT auch die PDM-Strukturen und Prozesse angefasst und optimiert werden. Dabei gilt: Die spezifischen Prozess- und Organisationsfragen zielführend zu beantworten, ist meist schwieriger, als in der Folge die zu den Anforderungen passende IT-Lösung zu finden und umzusetzen.
  • Ein PDM-Projekt sollte an der Unternehmensstrategie orientiert ausgerichtet werden.
  • Ein umfassender prozessgetriebener PDM-Ansatz ist umso wichtiger, je globaler ein Unternehmen aufgestellt ist und je verteilter die Produktentwicklung organisiert wird.
  • Ohne aktive Unterstützung und das uneingeschränkte Commitment des obersten Managements ist der Erfolg eines PDM-Projektes schon vom Start weg gefährdet.
  • Eine aktive Mitwirkung des Top-Managements ist aus mehreren Gründen geboten. Dazu zählen: die unternehmensweite Tragweite eines PDM-Projektes, bereichszentrierte Sichtweisen vieler Beteiligter, daraus resultierende Interessenkonflikte auf unterschiedlichen Unternehmens-Ebenen sowie die Notwendigkeit, im Bedarfsfall schnelle Entscheidungen treffen zu können (zum Beispiel im Hinblick auf Umsetzungs-Priorisierungen und Ressourcenbereitstellungen).
  • Die Komplexität eines PDM-Projektes verlangt nach hoher Professionalität und profunden Erfahrungen im Projektmanagement. Sattelfeste externe Spezialisten, die solche Projekte schon erfolgreich durchs Ziel gebracht haben, können hier wertvolle Unterstützung und messbaren Mehrwert liefern.
TMG INSIGHTS 08: "Antriebskonzepte der Zukunft"

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