Universität Paderborn und Karlsruher Institut für Technologie setzen Zusammenarbeit fort
Das Umfeld produzierender Unternehmen ist durch eine zunehmende Dynamik geprägt: Rasante technologische Veränderungen, neue Marktanforderungen sowie geopolitische Unsicherheiten erhöhen die Komplexität der Planung von Produktportfolios. Unternehmen sind gefordert, produktstrategische Entscheidungen transparent über den Produktlebenszyklus und mehrere Produktgenerationen hinaus nachvollziehbar zu machen. Hier setzt das Projekt „ZuPro II“ [1] des Heinz Nixdorf Instituts der Universität Paderborn in Kooperation mit dem Institut für Produktentwicklung (IPEK) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an. Die Wissenschaftler*innen untersuchen, wie sich Ziele und Randbedingungen über die verschiedenen Planungsebenen sowie mehrere Produktgenerationen in einem Produktportfolio vernetzen lassen, um eine zukunftsrobuste Weiterentwicklung zu ermöglichen. Sie knüpfen dabei an die erfolgreiche Zusammenarbeit im Projekt „ZuPro“ an. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Folgevorhaben mit rund 500.000 Euro über einen Zeitraum von zwei Jahren.
Ein Schwerpunkt des Projektes liegt auf der Planung von Produktportfolios über mehrere Produktgenerationen hinweg. Besonderes Augenmerk gilt dabei der Verzahnung strategischer Produktplanung und den Grundprinzipien der Systemgenerationsentwicklung. Die Wissenschaftler*innen gehen Fragen nach wie: Welche Ziele bleiben über mehrere Generationen stabil? Welche Ziele verändern sich dynamisch unter Einfluss der Umfeldentwicklungen? Welche Ziele heben neue Produktgenerationen von ihren Vorgängern ab? „Wir werden Wechselwirkungen zwischen Zielen sichtbar machen und deren Bedeutung für strategische und operative Entscheidungen analysieren. Auf dieser Basis erarbeiten wir Methoden und Hilfsmittel, die Unternehmen bei der zukunftsorientierten Planung unterstützen“, erklärt Leonie Happe, Projektmanagerin von „ZuPro II“.
Der zweite Schwerpunkt betrifft die Planung von Produktportfolios über mehrere Planungsebenen hinweg. Hier steht die Frage im Zentrum, wie Ziele von der Produktlinie über die Produktfamilie bis hin zu Produktvarianten und deren Subsystemen konkretisiert werden. Auf Ebene der Produktlinie, die beispielsweise alle Elektrofahrzeuge eines Herstellers umfasst, sind Ziele häufig noch abstrakt, z. B. gemeinsame Plattformarchitektur. Auf Ebene der Produktfamilie – etwa einer Fahrzeugklasse – werden sie weiter eingegrenzt, beispielsweise durch Zielkorridore für Reichweite oder Kosten. Für einzelne Produktvarianten müssen daraus konkrete Zielwerte für das Gesamtsystem abgeleitet werden, etwa eine definierte Reichweite, ein Zielgewicht oder eine Kostenobergrenze. Auf Subsystemebene werden diese Ziele schließlich auf einzelne Bestandteile wie Batterie, Antrieb, Karosserie oder Energiemanagement heruntergebrochen. „Am Beispiel eines Automobilportfolios wird deutlich: Ziele dürfen nicht isoliert für ein einzelnes Fahrzeug beschrieben werden. Sie müssen über Varianten, Produktfamilien, Produktlinien und technische Subsysteme hinweg konsistent verknüpft werden. Nur so wird nachvollziehbar, welche Entscheidung auf welcher Portfolioebene welche Folgen für andere Ebenen hat“, erläutert Dr. Christian Koldewey, Oberingenieur der Fachgruppe „Advanced Systems Engineering“ am Heinz Nixdorf Institut und mitverantwortlicher Wissenschaftler bei „ZuPro II“.
Im Projektverlauf identifizieren die Forscher*innen zunächst relevante Zielgrößen für die generationenübergreifende Produktportfolioentwicklung und analysieren, wie Unternehmen Zielsysteme heute praktisch umsetzen. Darauf aufbauend werden Handlungsempfehlungen, Design-Prinzipien und Vorgehensmodelle entwickelt und in einer Validierungsstudie überprüft. „,ZuPro II‘ soll Unternehmen künftig bei ihren strategischen Entscheidungsprozessen unterstützen und eine kohärente Ausrichtung von Produktportfolios über Planungsebenen und Generationen hinweg ermöglichen“, fasst Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu, Leiter der Fachgruppe „Advanced Systems Engineering“ am Heinz Nixdorf Institut, zusammen.
[1] Vollständiger Projektname: Vorgehen zur durchgängigen Zielsystembildung in der generationsübergreifenden Entwicklung von Produktportfolios
