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- Herausgeber: Books on Demand
- Kategorie: Fachliteratur
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2016
Der Anlagen- und Maschinenbau ist einer der führenden Industriezweige in Deutschland. Diese Branche generiert jährlich einen Umsatz im Bereich von 200 Milliarden Euro und beschäftigt in über 6.000 Unternehmen rund 990.000 Mitarbeiter. Die deutsche Wirtschaft ist daher wie kaum eine andere auf die Erforschung und Entwicklung von Produktionstechnologien spezialisiert. Der deutsche Anlagen- und Maschinenbau steht aktuell allerdings vor der großen Aufgabe, sich gegen aufstrebende Nationen wie China und Indien zu behaupten. Die Herausforderung ist, den Vorsprung im Hinblick auf Technologie und Qualität zu verteidigen. Aber auch hinsichtlich der Kostenvorteile, die diese Wettbewerber häufig besitzen, dürfen hiesige Unternehmen mögliche Optimierungspotenziale nicht aus dem Blick verlieren. Aufgrund dessen widmet sich diese Arbeit der Adaption eines in der Softwareentwicklung bereits erfolgreich angewendeten Instrumentariums. Mit Hilfe des Agilen Projektmanagements kann es gelingen, o.g. Herausforderungen zu bewältigen und neue Wettbewerbsvorteile zu generieren.
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Seitenzahl: 537
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Geleitwort
Stärk greift in seiner Arbeit mit der Gestaltung des Vorproduktionsprozesses eines Einzelauftragsfertigers ein nach wie vor aktuelles Thema auf. Dabei geht er der Frage nach, wie man die in der Serienfertigung so erfolgreichen Konzepte des Lean Managements in diesem Anwendungsfeld nutzbar machen kann. Auf Basis eines umfassenden Literaturstudiums entwickelt er ein Konzept, das auf einem agilen Projektmanagement in einer dauerhaften teamorientierten Organisation beruht.
Die Arbeit liefert eine umfassende Analyse des Vorproduktionsprozesses und zeigt dessen Schwächen und Verbesserungspotenziale auf. Zur empirischen Fundierung seiner Aussagen führt Stärk eine Fallstudienanalyse durch, in der er die Vorproduktionsprozesse von fünf einschlägigen Unternehmen hinsichtlich ihrer Kompatibilität mit dem vorgeschlagenen Planungskonzept untersucht. Die Untersuchung basiert auf ausführlichen Interviews, die einer detaillierten Auswertung unterzogen werden. Wenn die weitgehend deskriptiven Aussagen auch nur bedingt Verallgemeinerungen zu lassen, so zeigen sie doch Verbesserungspotenziale im Bereich der Gestaltung des Vorproduktionsprozesses auf.
Stuttgart-Hohenheim, im Januar 2016
Prof. Dr. Walter Habenicht
Vorwort
Die vorliegende Ausarbeitung entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Beschaffung und Produktion der Universität Hohenheim.
Außerordentlicher Dank gebührt an dieser Stelle meinem akademischen Lehrer und Doktorvater Herrn Prof. Dr. Walter Habenicht. Durch den notwendigen Freiraum und etliche Anregungen zum richtigen Zeitpunkt hat er entscheidend zum Gelingen der Arbeit beigetragen. Daneben trug das hervorragende und produktive Arbeitsklima am Lehrstuhl, das von Herrn Prof. Dr. Habenicht geprägt und von Frau Prof. Dr. Katja Schimmelpfeng nach seinem Ausscheiden weitergeführt wurde, zum Erfolg des Promotionsvorhabens bei. Frau Prof. Dr. Schimmelpfeng danke ich zudem herzlichst für die Weiterbeschäftigung und die Übernahme des Zweitgutachtens. Frau Prof. Dr. Christina Escher-Weingart gilt ein besonderer Dank für ihre Flexibilität und die Übernahme des Vorsitzes im Kolloquium.
Danken möchte ich auch vergangenen und aktuellen Kolleginnen und Kollegen, die mir stets mit Rat und Tat zur Seite standen. Hier gilt mein Dank insbesondere Frau Schindler für die Überführung der geführten Interviews in die Textform und Frau Hollwedel für die konstruktive Kritik bezüglich meines Kolloquiumvortrags.
Schließlich gilt ein besonderer Dank meinen Eltern, Schwiegereltern und -oma sowie Freunden, die mir jederzeit den Rücken für meine Promotion freihielten und durch viele schwierige Phasen halfen. Der größte Dank gilt meiner geliebten Frau Anne!
Johannes Stärk
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Symbolverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Fragestellung und Zielsetzung
1.3 Aufbau und Methodologie
2 Planung und Steuerung
2.1 Einführung
2.2 Agiles Projektmanagement
2.3 Vergleich klassischen und agilen Projektmanagements
3 Vorproduktionsprozess in der Auftragseinzelfertigung
3.1 Auftragseinzelfertigung
3.1.1 Abgrenzung und Definition
3.1.2 Beispielindustrie Anlagen- und Maschinenbau
3.2 Vorproduktionsprozess
4 Agiles Projektmanagement im Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers
4.1 Einführung
4.1.1 Ursprung
4.1.2 Leitgedanken des Rahmenkonzepts
4.1.2.1 Grundlagen
4.1.2.2 Parallelisierung
4.1.2.3 Standardisierung
4.1.2.4 Integration
4.1.3 Ziele
4.1.4 Herausforderungen
4.2 Dauerhafte teamorientierte Organisation
4.2.1 Einführung
4.2.2 Aufbauorganisation
4.2.2.1 Rollen
4.2.2.1.1 Produktpatron
4.2.2.1.2 Projektkoordinator
4.2.2.1.3 Projektteam
4.2.2.1.4 Lieferanten als Teammitglieder
4.2.2.2 Artefakte
4.2.2.2.1 Projektbuch
4.2.2.2.2 Realisierungsplan
4.2.2.2.3 Zyklusbuch
4.2.2.3 Berichte
4.2.2.4 Chancen und Risiken aufgrund der Aufbauorganisation
4.2.2.5 Zwischenfazit
4.2.3 Ablauforganisation
4.2.3.1 Erstinstallation und Beständigkeit
4.2.3.2 Planung
4.2.3.3 Umsetzung
4.2.3.4 Evaluierung
4.2.3.5 Beziehungsmanagement
4.2.3.6 Chancen und Risiken aufgrund der Ablauforganisation
4.2.3.7 Zwischenfazit
4.2.4 Supply Chain übergreifende dauerhafte teamorientierte Organisation
4.2.5 Zwischenfazit
5 Empirische Untersuchung zur organisatorischen Integration im Vorproduktionsprozess eines Anlagen- und Maschinenbauers
5.1 Einführung
5.2 Die Fallstudie als Forschungsansatz
5.2.1 Definition, Abgrenzung sowie Begründung der Wahl
5.2.2 Aufbau, methodische Grundlage und Qualitätsaspekte
5.2.3 Operative Vorgehensweise
5.2.4 Einschränkungen der Fallstudienmethodik
5.3 Strukturierung der Grundgesamtheit
5.4 Fallstudien
5.4.1 Unternehmen A – Pilotfall
5.4.1.1 Kurzporträt, Rahmenbedingungen und Zielsetzungen
5.4.1.2 Aufbauorganisation
5.4.1.3 Ablauforganisation
5.4.1.4 Handlungsempfehlungen und Unternehmensfazit
5.4.2 Unternehmen B
5.4.2.1 Kurzporträt, Rahmenbedingungen und Zielsetzungen
5.4.2.2 Aufbauorganisation
5.4.2.3 Ablauforganisation
5.4.2.4 Handlungsempfehlungen und Unternehmensfazit
5.4.3 Unternehmen C
5.4.3.1 Kurzporträt, Rahmenbedingungen und Zielsetzungen
5.4.3.2 Aufbauorganisation
5.4.3.3 Ablauforganisation
5.4.3.4 Handlungsempfehlungen und Unternehmensfazit
5.4.4 Unternehmen D
5.4.4.1 Kurzporträt, Rahmenbedingungen und Zielsetzungen
5.4.4.2 Aufbauorganisation
5.4.4.3 Ablauforganisation
5.4.4.4 Handlungsempfehlungen und Unternehmensfazit
5.4.5 Unternehmen E
5.4.5.1 Kurzporträt, Rahmenbedingungen und Zielsetzung
5.4.5.2 Aufbauorganisation
5.4.5.3 Ablauforganisation
5.4.5.4 Handlungsempfehlungen und Unternehmensfazit
5.5 Übergeordnete Erkenntnisse und Diskussion
5.5.1 Allgemein
5.5.2 Ziele
5.5.3 Aufbauorganisation
5.5.4 Ablauforganisation
5.5.5 Erfolgsmessung
5.5.6 Zwischenfazit
6 Schlussbetrachtung und Ausblick
Literaturverzeichnis
Anhangsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1-1: Aufbau der Arbeit.
Abb. 2-1: Übersicht Produktionsmanagement.
Abb. 2-2: Zuordnung grundlegender Projekttätigkeiten zu den Projektphasen der klassischen Projektbearbeitung.
Abb. 2-3: Zuordnung grundlegender Projekttätigkeiten zu den Projektphasen in der agilen Projektbearbeitung.
Abb. 2-4: Ressourcen, Zeit und Anforderungen bei klassischer und agiler Vorgehensweise.
Abb. 3-1: Der Kundenauftragsentkopplungspunkt und dessen Implikationen.
Abb. 3-2: Einordnung der Auftragseinzelfertigung in die Produktion.
Abb. 3-3: Tendenzieller Einfluss von Wiederholteilen auf die Einzelfertigungsgrade.
Abb. 3-4: Einzelfertigungsgrade der „to order“-Formen.
Abb. 3-5: Zusammenhang von Auftragsfertigung und Einzelfertigung sowie die gängigsten Formen.
Abb. 3-6: Einordnung des Vorproduktionsprozesses in ein Produktlebenszyklusmodell.
Abb. 3-7: Kostenbeeinflussung im Vorproduktionsprozess.
Abb. 3-8: Typische Schwachstellen im Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers.
Abb. 4-1: Leitgedanken und deren Zusammenwirken.
Abb. 4-2: Schematische Darstellung der Parallelisierung.
Abb. 4-3: Das Magische Dreieck des Projektmanagement.
Abb. 4-4: Zusammenhänge des Ansatzes.
Abb. 4-5: Fehleraufkommen bei Concurrent Engineering und sequenzieller Konstruktion.
Abb. 4-6: Einfluss ausgewählter Integrationsaspekte auf die Ziele.
Abb. 4-7: Rule of ten.
Abb. 4-8: Sensitivität der Gewinne über den Produktlebenszyklus.
Abb. 4-9: Funktionale Projektorganisation.
Abb. 4-10: Projektstabsorganisation.
Abb. 4-11: Reine Projektorganisation.
Abb. 4-12: Matrix-Projektorganisation.
Abb. 4-13: Verbindung von dauerhafter teamorientierter Organisation Vorproduktionsprozess.
Abb. 4-14: Zusammensetzung des Projektteams.
Abb. 4-15: Risiko-Wert-Matrix.
Abb. 4-16: Risiko-Wert-Würfel.
Abb. 4-17: Steuergrößen in der dauerhaften teamorientierten Organisation.
Abb. 4-18: Zusammenhang von Zyklus und Realisierungsplan.
Abb. 4-19: Realisierungsbericht.
Abb. 4-20: Entwicklungsgeschwindigkeitsbericht.
Abb. 4-21: Kostenfestlegung und Kostenentstehung in den Unternehmensbereichen.
Abb. 4-22: Wahrscheinlichkeit der Kommunikation zweier Menschen in Abhängigkeit der Distanz.
Abb. 4-23: Darstellung von Einsparungspotenzialen in der Beschaffung.
Abb. 4-24: Überblick zum Ablauf in der dauerhaften teamorientierten Organisation.
Abb. 4-25: Ablauf eines Zyklus.
Abb. 4-26: Idealtypische Entwicklung der Wertschöpfung während eines Projekts mit dauerhafter teamorientierter Organisation.
Abb. 4-27: Supplier-Relationship-Portfolio.
Abb. 4-28: Kernkomponenten im operativen Supplier Relationship Management.
Abb. 4-29: Supply Chain übergreifende dauerhafte teamorientierte Organisation.
Abb. 5-1: Ablaufübersicht.
Abb. 5-2: Grundtypen eines Fallstudienaufbaus.
Abb. 5-3: Gesamtmodell der Fallstudien.
Abb. 5-4: Ursprünglicher Codebaum.
Abb. 5-5: Endgültiger Codebaum.
Abb. 5-6: Grobe Einordnung der Unternehmen anhand ihrer Einzelfertigungsgrade.
Abb. 5-7: Übersicht – Gewichtung je Unternehmen.
Abb. 5-8: Übersicht – Gewichtung je Code.
Abb. 5-9: Übersicht – Gewichtung je Unternehmen und Code.
Abb. 5-10: Ziele – Gewichtung je Code.
Abb. 5-11: Ziele – Gewichtung je Unternehmen.
Abb. 5-12: Ziele – Gewichtung je Unternehmen und Code.
Abb. 5-13: Aufbauorganisation – Gewichtung je Code.
Abb. 5-14: Aufbauorganisation – absolute Fundstellenanzahl.
Abb. 5-15: Aufbauorganisation – Gewichtung je Unternehmen und Code.
Abb. 5-16: Aufbauorganisation – Gewichtung je Unternehmen.
Abb. 5-17: Ablauforganisation – Gewichtung je Code.
Abb. 5-18: Ablauforganisation – Gewichtung je Unternehmen.
Abb. 5-19: Ablauforganisation – Gewichtung je Unternehmen und Code.
Abb. 5-20: Zusammenfassung der Ergebnisse.
Tabellenverzeichnis
Tab. 2-1: Methoden des agilen Projektmanagements.
Tab. 2-2: Übersicht klassisches und agiles Projektmanagement anhand ausgewählter Prämissen.
Tab. 3-1: Einzelfertigung und Kleinserienfertigung anhand der Einzelfertigungsgrade.
Tab. 3-2: Vergleich von MTS, ATO, MTO und ETO/DTO.
Tab. 4-1: Leitgedanken des Konzepts.
Tab. 4-2: Verteilung von Projektmanagementaufgaben in der dauerhafte teamorientierte Organisation.
Tab. 4-3: Kriterien für Anforderungen.
Tab. 5-1: Relevante Situationen für unterschiedliche Forschungsmethoden.
Tab. 5-2: Übersicht ausgesuchter Elemente aus der Grundgesamtheit.
Tab. 5-3: Übersicht der Fälle.
Tab. 5-4: Aufbauorganisatorische Gesichtspunkte der Unternehmen im Vergleich.
Tab. 5-5: Ablauforganisatorische Gesichtspunkte der Unternehmen im Vergleich.
Abkürzungsverzeichnis
AG
Aktiengesellschaft
AGB
Allgemeine Geschäftsbedingungen
APL
Arbeitsplan
ARIS
Architektur integrierter Informationssysteme
ASD
Adaptive Software Development
ATO
Assemble-to-Order
BTO
build-to-order
CAD
Computer-aided design
CAE
Computer-aided engineering
CAM
Computer-aided manufacturing
CAQ
Computer-aided quality
CIM
Computer Integrated Manufacturing
CPM
Critical Path Method
CRM
Customer Relationship Management
DIN
Deutsches Institut für Normung
DFM
Design for Manufacture
DFMA
Design for Manufacture and Assembly
DLZ
Durchlaufzeit
DOE
Design of Experiments
DSDM
Dynamic System Development Methodology
DTC
Design to Cost
DTO
Design-to-order
eEPK
erweiterte Ereignisgesteuerte Prozessketten
EN
Europäische Norm
ERP
Enterprise-Resource-Planning
ETO
Engineer-to-Order
FDD
Feature Driven Development
FMEA
Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse
FTA
Fault Tree Analysis
GEKV
Gesellschaft Entwicklung, Konstruktion, Vertrieb
GERT
Graphical Evaluation and Review Technique
GmbH
Gesellschaft mit beschränkter Haftung
ibid.
Ibidem
IDA
Institute for Defense Analysis
IKS
Informations- und Kommunikationssystem
ISO
International Standardization Organisation
IT
Informationstechnologie
KAEP
Kundenentkopplungspunkt / Kundenauftragsentkopplungspunkt
KG
Kommanditgesellschaft
LCC
Life Cycle Costing
Mio.
Millionen
MPM
Metra Potential Method
Mrd.
Milliarden
MRP I
Material Requirements Planning
MRP II
Manufacturing Resource Planning
MTO
Make-to-Order
MTS
Make-to-Stock
NC
Nummeric Control
PDCA
Plan-Do-Check-Act
PERT
Program Evaluation and Review Technique
PPS
Produktionsplanungs- und -Steuerungssystem
ROI
Return on Investment
SRM
Supplier Relationship Management
SWOT
Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats
TS
Technische Spezifikation
VDA
Verband der Automobilindustrie
VDI
Verein Deutscher Ingenieure
VPP
Vorproduktionsprozess
XP
Extreme Programming
Symbolverzeichnis
D
Wettbewerbsfähige Durchlaufzeit
E
Durchlaufzeit der nicht physischen Prozesse
m
Unbestimmte Anzahl an Endprodukten
n
Gesamtzahl der verbauten Teile
n
Anzahl der Unternehmen
P
Durchlaufzeit der physischen Prozesse
t
Zeit
x
Variable im Zuge des Vorbereitungsgrades
∞
unendlich
+
starke Ähnlichkeit
-
keine bzw. geringe Ähnlichkeit
O
Ähnlichkeit vorhanden
!
zur Übernahme
X
nicht vergleichbar
direkte gegenseitige Beeinflussung
links stehendes beeinflusst rechts stehendes direkt
rechts stehendes beeinflusst links stehendes direkt
gestiegen, Auswirkung negativ
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
Der Anlagen- und Maschinenbau als Beispielindustrie der Auftragseinzelfertigung1 ist einer der führenden Industriezweige in Deutschland. Diese Branche generierte im Jahre 2013 einen Umsatz von 206 Milliarden Euro und beschäftigte in über 6000 Unternehmen rund 986.000 Mitarbeiter.2 Die deutsche Wirtschaft ist daher wie kaum eine andere auf die Erforschung, Entwicklung und Fertigung von Produktionstechnologien spezialisiert.
Der Anlagen- und Maschinenbau steht vor der Aufgabe, sich gegen aufstrebende Nationen wie China und Indien zu behaupten. Die Herausforderung ist, den Vorsprung im Hinblick auf Technologie und Qualität zu verteidigen.3 Aber auch hinsichtlich der Kostenvorteile, die diese Wettbewerber häufig besitzen, dürfen hiesige Unternehmen mögliche Optimierungspotenziale nicht aus dem Blick verlieren. Unregelmäßige Auftragseingänge sowie für jeden Auftrag abweichenden Abläufe führen zu Unsicherheiten und Variabilität und sind Herausforderungen für die Planung eines Auftragseinzelfertigers.4 Allerdings liegen in der Planung und Steuerung der Unternehmensprozesse sowohl Potenziale zur Schaffung von weiteren Wettbewerbsvorteilen hinsichtlich Qualität und Technik als auch Potenziale in Bezug auf Kosteneinsparungen.
Dennoch befindet sich in der aktuellen Forschung der Schwerpunkt zur Verbesserung der Ressourcennutzung häufig auf den Methoden und Instrumenten zur Planung und Steuerung des Produktionsprozesses in der Serienfertigung.
Eine Fokussierung auf die Serienfertigung ist verständlich, da diese in vielen Industrien eine Anwendung findet und ein hoher Output generiert wird. Die vergleichsweise ausgeprägte Vernachlässigung der Auftragseinzelfertigung, die in einigen deutschen Schlüsselindustrien vorherrscht, ist hingegen nicht nachvollziehbar.5
Die Untersuchung des Produktionsprozesses ist naheliegend, da von einem Kernprozess eines jeden Fertigungsunternehmens ausgegangen werden kann.6 Die Zielsetzung der Wissenschaft besteht überwiegend darin, auf Einflussfaktoren des Erfolgs eines Unternehmens wie Kosten, Qualität und Zeit einzuwirken. Neben der Produktionsplanung und -Steuerung beschränkt sich die Forschung auf Informationssysteme, auf Fertigungssysteme und auf die Koordination von Vertrieb und Fertigung. Der Vorproduktionsprozess7 findet jedoch nur selten Eingang in die aktuelle Forschung.8
Vor dem Hintergrund, dass bis zu 80 % der Produktentstehungszeit, bis zu 70 % der Qualität und bis zu 70 % der Herstellkosten im Prozess vor der eigentlichen Produktion definiert werden9, wird jedoch deutlich, dass der Vorproduktionsprozess neben dem Abwicklungsprozess der Herstellung von besonderer Bedeutung ist. Demzufolge kann die Berücksichtigung des Vorproduktionsprozesses zum Unternehmenserfolg beitragen.10
Folgende Aussagen bekräftigen diese Vermutung:
Bis zu 90 % der Projekt- und Produktkosten werden während der Angebotsphase bestimmt.
11
75 bis 80 % der vermeidbaren Gesamtkosten sind in der Entwicklungsphase kontrollierbar.
12
75 % der Nacharbeit können durch verbesserte Produkt- und Prozessplanung verhindert werden.
13
Über 50 % der Zeitüberschreitungen in Projekten können auf Planungsfehler im Entwicklungsbereich zurückgeführt werden.
14
In der Konstruktionsphase werden etwa 60 bis 70 % der Herstellungskosten eines Produkts festgelegt, aber nur zwischen 5 und 10 % der Gesamtkosten verursacht.
15
Cutler (2006) propagiert, dass sehr Erfolg versprechende Verbesserungsmöglichkeiten für Auftragseinzelfertiger in den Geschäftsprozessen liegen. Die Beseitigung nicht wertschöpfender Aktivitäten in der Konstruktion, in der Kalkulation, bei der Erstellung von Angeboten, in der Beschaffung und Rechnungslegung bieten Möglichkeiten für durchschlagende Besserungen.16
Ein Aspekt, der die Einsparpotenziale im Vorproduktionsprozess unterstreicht, ist, dass nur etwa 30 % aller Angebotsabgaben im Bereich der Auftragseinzelfertigung zum Erfolg führen.17 Dies liegt u. a. an den großen Unsicherheiten, die während eines Auftragsanbahnungsprozesses zu bewältigen sind.18
Davon ausgehend ist jede Angebotserstellung als Risiko zu beurteilen, weshalb die Entscheidung, um welche Aufträge sich ein Unternehmen bewirbt, sinnvoll geplant sein muss. Wenn der Auftrag dem Unternehmen nicht zugeteilt wird, müssen dessen Kosten durch andere Aufträge abgedeckt werden. Zudem werden erhebliche Kapazitäten genutzt, die nicht für andere Aufträge zur Verfügung stehen. Insgesamt sinkt der Ressourcennutzungsgrad und die Profitabilität der anderen Aufträge leidet.19 Demzufolge kann die Erhöhung der Auftragswahrscheinlichkeit durch verbesserte Vorproduktionsprozesse zur Erfolgssteigerung eines Auftragseinzelfertigers beitragen. Mittels einer Erhöhung der Auftragswahrscheinlichkeit können die Kosten deutlich gesenkt werden. Diesen Zusammenhang zeigt folgendes Beispiel:
Angenommen ein Unternehmen benötigt durchschnittlich 100.000 € für die Durchführung des Vorproduktionsprozesses bei einer Auftragswahrscheinlichkeit von 32 %. Unter diesen Bedingungen muss ein Unternehmen durchschnittlich Aufwendungen in Höhe von 312.500 € leisten, bevor eines der abgegebenen Angebote zum Auftrag wird. Bei einer um 8 % höheren Auftragswahrscheinlichkeit müsste das Unternehmen pro erfolgreiche Angebotsabgabe nur Kosten in Höhe von 250.000 ₢ im Voraus decken. Dies entspricht einer Ersparnis von 20 %.
Durch einen systematisch geplanten und abgewickelten Vorproduktionsprozess können Kosten, Zeit und Qualität des Gesamtprozesses verbessert und erhebliche Wettbewerbsvorteile erzielt werden.20 Ein weiterer Aspekt, der für die explizite Berücksichtigung des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers spricht, ist, dass lange Entwicklungszeiten und Qualitätsprobleme unweigerlich Markteinbußen zur Folge haben.21
Verlässlich eingehaltene Kundentermine und kurze Durchlaufzeiten sind wesentliche Ziele auftragsorientiert arbeitender Unternehmen. Durchschnittlich werden die Produkte jedoch zwischen 6 und 12 Monaten zu spät geliefert. Die Grundvoraussetzung, um Kundentermine einzuhalten, ist ein komplikationsfreier Durchlauf der Auftragsabwicklung und eine bestmögliche Planung im Vorproduktionsprozess. Demzufolge müssen alle an der Produktentwicklung und –erstellung beteiligten Bereiche koordiniert werden.22
Eine Herausforderung der Auftragseinzelfertigung besteht im Einmalcharakter der Produkterstellung. Die kundenindividuelle Ausgestaltung der zugrunde liegenden Produkte setzt einem standardisierten Vorgehen und der Etablierung stabiler Prozesse und Pläne scheinbar enge Grenzen. In der Praxis wird im Bereich des Produktionstyps der Auftragseinzelfertigung die Anwendung einer systematischen Planung und Steuerung häufig skeptisch beurteilt.
1.2 Fragestellung und Zielsetzung
Vor dem Hintergrund der skizzierten Problemsituation wird mit der vorliegenden Ausarbeitung das Ziel verfolgt, die Abwicklung des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers zu verbessern. Diesbezüglich wird das Rahmenkonzept der dauerhaften teamorientierten Organisation, ein Ansatz des agilen Projektmanagements, angewendet.
Bereits mit bzw. vor Eingang einer Anfrage können Abläufe in Gang gesetzt werden, die zu einer höheren Auftragswahrscheinlichkeit und einem stabileren Durchlaufen der gesamten Auftragsbearbeitung beitragen können. Nicht wertschöpfende Aktivitäten sowie Unsicherheiten werden abgebaut. Es kann gelingen, nicht nur die Durchlaufzeiten, sondern auch Kosten zu senken sowie die Qualität der Prozesse und Produkte zu erhöhen.23 Eine systematische Planung und Steuerung sollte einen komplikationsarmen Durchlauf des Vorproduktionsprozesses möglich machen, sodass der Vorproduktionsprozess beim ersten Mal erfolgreich ist.24 Der in dieser Arbeit vorgestellte Ansatz untersucht demnach die Forderungen nach einer anwendbaren Systematik, die bereits vor dem eigentlichen Angebot die Anforderungen und Aufwände des Lebenszyklus einer Anlage bzw. Maschine prüfen kann.
Insgesamt wird der Forschungsfrage nachgegangen, ob ein agiles Projektmanagement im Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers zielfördernd einsetzbar ist. Daraus ergeben sich weitere Fragestellungen, mit deren Beantwortung die übergeordnete Forschungsfrage eine Antwort erfährt:
Welche Organisationsform ist bei den Voraussetzungen eines Auftragseinzelfertigungsunternehmens im Hinblick auf die Planung und Steuerung des Vorproduktionsprozesses vorteilhaft?
In welcher Form kann das agile Projektmanagement im Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers angewendet werden?
Wie ist die dauerhafte teamorientierte Organisation unter den Rahmenbedingungen des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers zu gestalten?
Wie kann die Anwendung des Rahmenkonzepts der dauerhaften teamorientierten Organisation die Projektparameter Kosten, Qualität und Zeit eines Auftragseinzelfertigers beeinflussen?
Der Fokus vorliegender Arbeit liegt demzufolge auf der organisatorischen Gestaltung des Vorproduktionsprozesses. Es wird gezeigt, wie ein agiles Projektmanagement in Form der dauerhaften teamorientierten Organisation zur erfolgreichen Planung und Steuerung des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers beitragen kann. Die vorgestellte Idee der dauerhaften teamorientierten Organisation basiert auf Elementen der Matrixorganisation, der reinen Projektorganisation und in weiten Teilen auf den Ideen von Scrum25. Scrum stammt aus der Softwareentwicklung und ist eine agile Form des Projektmanagements, die bereits vielfach mit Erfolg in der Praxis angewendet wurde.26
1.3 Aufbau und Methodologie
Zu Beginn wird in den ersten beiden Kapiteln eine ausführliche Literaturanalyse durchgeführt. In einem ersten Schritt in Kapitel 2 wird in die Planung und Steuerung eingerührt. Darauf aufbauend wird das agile Projektmanagement genauer betrachtet sowie das Klassische mit dem Agilen verglichen. In einem zweiten Schritt in Kapitel 3 gilt es, die Schlüsselbegriffe der Auftragseinzelfertigung sowie des Vorproduktionsprozesses abzugrenzen und zu verdeutlichen.
Die Abgrenzung der Auftragseinzelfertigung wird anhand des Kundenauftragsentkopplungspunkts erreicht. Basierend auf den beiden elementaren Produktionstypen, Einzelfertigung und Auftragsfertigung27, den „to order“-Formen ergeben sich die typischen Eigenschaften, welche die Herausforderungen des Produktionstyps der Auftragseinzelfertigung begründen. Die Einzelfertigung erfahrt dabei eine ausführlichere Betrachtung als die Auftragsfertigung, da die Varianten der Auftragseinzelfertigung darauf aufbauend besser voneinander abgegrenzt werden können. Die Definition gestattet zunächst die Einteilung der Auftragseinzelfertigungsunternehmen anhand ihrer Einzelfertigungsgrade und ermöglicht eine stufenlose Einordnung der untersuchten Betriebe. Es wird ersichtlich, in welchem Umfang das Unternehmen (Auftrags-) Einzelfertigung betreibt. Hierbei wird zum einen der Einzelfertigungsgrad I definiert, der die Neuteile im Endprodukt betrachtet. Zum anderen wird der Einzelfertigungsgrad II definiert, der die Zusammensetzung der Teile im Endprodukt thematisiert. Der Anlagen- und Maschinenbau wird als idealtypische Auftragseinzelfertigungsindustrie definiert und charakterisiert.
Kapitel 4 ist es vorbehalten den ersten Hauptteil der Arbeit abzubilden. Es wird hierbei die Ausgestaltung des agilen Projektmanagements zur Anwendung auf den Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers thematisiert.
Für die Bewältigung des komplexen Umfeldes der Auftragseinzelfertigung und der bestehenden Planungs- und Steuerungsaufgabe muss auf adäquate Strategien und Konzepte aufgebaut werden.28 Bestehende Philosophien wie Simultaneous Engineering oder Concurrent Engineering werden als Rahmen des erarbeiteten Konzeptes dienen. Zunächst wird in Abschnitt 4.1 der Ursprung der Philosophien, deren Leitgedanken und Ziele sowie Herausforderungen in der Auftragseinzelfertigung thematisiert.
In Abschnitt 4.2 folgen anschließend die Ausführungen bezüglich der organisatorischen Integration sowie deren Auswirkungen auf den Vorproduktionsprozess. Im Zuge der organisatorischen Integration wird ein agiler Projektmanagementansatz aus der Softwareentwicklung für den Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers adaptiert. Es werden die grundlegende Aufbau- und Ablauforganisation sowie die Zweckmäßigkeit und Risiken des Rahmenkonzepts der dauerhaften teamorientierten Organisation aufgezeigt.
Im darauffolgenden empirischen Teil der Arbeit, in Kapitel 5, werden aufbauend auf Interviews, Dokumentenanalysen, Internetrecherchen und Beobachtungen, bei Anlagen- und Maschinenbauunternehmen, Fallstudien durchgerührt. Das Ziel ist, die im Voraus angestellten Überlegungen im Bezug auf die Zweckmäßigkeit des Rahmenkonzepts in der Praxis zu verifizieren. Im Unternehmen eventuell bereits vorhandene agile Bestrebungen werden analysiert und mit den in dieser Arbeit ermittelten Ergebnissen verglichen.
Der in dieser Arbeit gewählte Aufbau zur Beantwortung der in Abschnitt 1.2 formulierten Fragestellungen wird übersichtlich in Abb. 1-1 dargestellt. Zur Erreichung der oben genannten Zielsetzung wird eine mehrstufige Vorgehensweise gewählt.
Analyse der grundlegenden Literatur in
Kapitel 2
und
Kapitel 3
.
Übertragung vorhandener theoretischer Konzepte auf ein neues Anwendungsfeld in
Kapitel 4
.
Ausführung von Fallstudien zur Verifizierung der Überlegungen in
Kapitel 5
.
Abb. 1-1: Aufbau der Arbeit.
1 Zur Definition der Auftragseinzelfertigung siehe Kapitel 3.
2 Vgl. Wiechers, R. und Hell-Radke, S. (2014), S. 6f.
3 Vgl. Dürr, H., Schneider, T. und Wenserski, J. (2008), S. 209; Kagermann, H., Wahlster, W. und Heibig, J. (2012), S. 2f.
4 Vgl. Piller, F.T. (2003), S. 175.
5 Vgl. Backhaus, K. (1980), S. 1, Hendry, L.C. und Kingsman, B.G. (1989), S. 1.
6 Dies wird in Anhang 1.1 der den kundenanonymen dem kundenspezifischen Verlauf des Herstellungsprozesses gegenüberstellt, deutlich.
7 Unter dem Vorproduktionsprozess werden sämtliche Aktivitäten, von der Auftragsakquise bis zum Produktionsbeginn, verstanden. Siehe hierzu ausführlich Kapitel 3.2.
8 Vgl. Hicks, C. und Earl, C.F. (2000), S. 414; Marucheck, A.S. und McClelland, M.K. (1986), S. 82.
9 Siehe hierzu auch Abb. 3-7.
10 Vgl. Eversheim, W., Bochtler, W. und Laufenberg, L. (1995), S. 14ff., fzuchukwu, J. (1992), S.20; Love, P.E.D. und Gunasekaran, A. (1997), S. 159; Pawellek, G. (2007), S. 43; Prasad, B. (1996), S. 57f.; Tianfīeld, H. (2001), S. 284f.
11 Vgl. McGovern, T., Hicks, C. und Earl, C.F. (1999), S. 154f.
12 Vgl. Hicks, C., McGovern, T. und Earl, C.F. (2000), S.188.
13 Vgl. Winner, R.I. et al. (1988), S. VI.
14 Brockhoff, K. und Urban, C. (1988), S. 14.
15 Vgl. Pawellek, G. (2007), S. 43. Siehe hierzu auch Abb. 4-21 die den Zusammenhang in allen Details zeigt.
16 Vgl. Cutler (2006), S. 63.
17 Der Verein Deutscher Ingenieure spricht gar von einer Umwandlungsrate von nur 10 %. Vgl. VDI-GEKV (1999), S. 23.
18 Vgl. Bertrand, J.W.M. und Muntslag, D.R. (1993), S. 5 und 17; Hicks, C. und Earl, C.F. (2000), S. 417; Hicks, C., McGovern, T. und Earl, C.F. (2001) S. 53; Konijnendijk (1994), S. 24; Tobin, N.R., Mercer, A. und Kingsman, B. (1987), S. 55.
19 Vgl. Bertrand, J.W.M. und Muntslag, D.R. (1993), S. 5 und 17; Gelders, L.F. (1991) S. 281; Hicks, C. und Earl, C.F. (2000) S. 421.
20 Vgl. Eversheim, W. (1990), S. 216.
21 Vgl. Eversheim, W., Bochtler, W. und Laufenberg, L. (1995), S. 96; Wildemann, H. (1993), S. 120. Kunden gehen zur Konkurrenz. Es entstehen sogenannte Abwanderungskosten: Eroberungsaufwand, entgangener Gewinn, Imageverlust.
22 Vgl. Eversheim, W. (1990), S. 55f., Hicks, C. und Braiden, P.M. (2000), S. 4806; Hicks, C. und Earl, C.F. (2000), S. 420; Higgins, P., Roy, P.L. und Tierney, L. (1996), S. 9; Konijnendijk, P.A. (1994), S. 22f.
23 Vgl. Eversheim, W. (1996), S. 47 f.; Hicks, C. und Earl, C.F. (2000), S. 183; Hicks, C., McGovern, T. und Earl, C.F. (2001) S. 53f.; Konijnendijk, P.A. (1994), S. 22f.; Lüling, H. (1997), S. 39; McGovern, T., Hicks, C. und Earl, C.F. (1999), S. 158; Marucheck, A.S. und McClelland, M.K. (1986), S. 83; Wikner, J. und Rudberg, M. (2005), S 624f.
24 Vgl. Tianfield, H. (2001), S. 287.
25 Der Begriff Scrum stammt aus einem Beitrag im Harvard Business Review mit dem Titel „The new new Product Development Game“. In diesem vergleichen Takeuchi, H. und Nonaka, I. (1986) das Neuentwickeln von Projekten mit Rugby. Scrum, eine Freistoßsituation im Rugby, wird als Metapher für die Zusammenarbeit der funktionsübergreifenden Projektteams verwendet. Vgl. Ibid.
26 Vgl. Pichler, R. (2008), S. 1; Seibert, S. (2007), S. 41f.; Sutherland, J. (2010), S. 43.
27 Zu den Eigenschaften der beiden Elementartypen siehe Stärk, J. (2011) und die dort verwendeten Quellen.
28 Vgl. Lehne, M. und Wollert, J. (1992), S. 289ff.
2 Planung und Steuerung
2.1 Einführung
Die Planung deckt im Unternehmen unterschiedliche Funktionen, wie Koordinationsfunktion, Leistungsfunktion, Optimierungsfunktion, Sicherungsfunktion, Flexibilitätsfunktion und Führungsfunktion, ab und strebt die Gestaltung der künftigen Unternehmensentwicklung an. Hierfür werden in jedem Unternehmen grundsätzlich zahlreiche unterschiedliche Planungstätigkeiten durchgeführt. Den Kern der betrieblichen Planung bilden Produktionsplanung, Absatzplanung und Beschaffungsplanung, die in die Unternehmensplanung eingegliedert sind. Ziel einer fundierten Planung ist es, einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten. Es gilt, durch zielgerichtete Auseinandersetzung mit zukünftigem Geschehen die Zukunftssicherung des Unternehmens zu erreichen.29
In der Literatur finden sich zahlreiche Möglichkeiten zur Strukturierung und Darstellung verschiedener Arten der betrieblichen Planung. Kistner und Steven (1993) unterscheiden die Autoren u. a. nach dem Grad, in dem eine Berücksichtigung von Interdependenzen in der Planung gelingt. Im Zuge dessen wird wiederum zwischen dem Sachumfang30 und dem Umfang der Koordination der Planung differenziert. Der Umfang der Koordination der Planung behandelt, wie ausführlich sachliche und zeitliche Interdependenzen berücksichtigt und die Planung einzelner Perioden aufeinander abgestimmt werden. Diesbezüglich kann zwischen simultaner und sukzessiver Planung unterschieden werden. Bei der Simultanplanung werden alle wesentlichen zeitlichen und sachlichen Interdependenzen berücksichtigt. Sukzessivplanung zerlegt das Gesamtproblem hingegen in mehrere Teilprobleme, die zunächst unabhängig voneinander geplant und anschließend aufeinander abgestimmt werden. Die Reihenfolge orientiert sich beispielsweise an der hierarchischen Struktur oder an Engpassbereichen.31
Diese Unterscheidung ist relevant, da die Sukzessivplanung meist dem klassischen Vorgehen im Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers entspricht. Ein Schritt in Richtung einer simultanen Planung soll mithilfe des in Kapitel 4 beschriebenen Ansatzes gegangen werden.
Die Steuerung folgt der Planung und gilt als Führungsinstrument zur Willensdurchsetzung. Die Absicht ist, die Planungen zielgerecht, also wirtschaftlich und unter Einhaltung der Termine zu realisieren. Steuerung kann in die Teilbereiche Veranlassen, Überwachen und Sichern zerlegt werden. Zu bemerken ist, dass das Überwachen und Sichern in einigen Quellen als selbstständige Kategorie neben Planung und Steuerung gesehen wird. Grundsätzlich könnte mit dem Veranlassen bzw. Auslösen und Realisieren die Durchsetzung beendet sein. Jedoch treten in der Regel Störungen auf, die die Pläne tendenziell negativ beeinflussen. Zur Feststellung der Probleme müssen ständig die Soll- mit den Istdaten verglichen werden. Bei Abweichungen gilt es, zur Sicherstellung der zielgerechten Realisierung, Gegenmaßnahmen einzuleiten. Aus diesem Grund müssen Kontroll- und Sicherungsmaßnahmen während des Durchsetzungsprozesses etabliert werden.32
Eine zielorientierte Planung und Steuerung der Leistungserstellung ist die Aufgabe des Produktionsmanagements. Dem Produktionsmanagement obliegt demnach Willensbildung, Willensdurchsetzung und –Sicherung im Bereich der Leistungserstellung. Zielorientierung bedeutet, dass der Planung und Steuerung des Transformationsprozesses von Produktionsfaktoren in Produkte eine Vielzahl von technischen, ökonomischen, ökologischen und sozialen Zielen zugrunde liegen können.
Im Produktionsmanagement kann zwischen strategischen, taktischen und operativen Planungen und Entscheidungen unterschieden werden. Unter der Produktionsplanung und -steuerung wird der Teilbereich des operativen Produktionsmanagements verstanden. Dies entspricht der systematischen Suche, Identifizierung, Festlegung und Umsetzung der aktuellen Handlungsmöglichkeiten im Bereich der Produktion und kann auch als Prozessgestaltung bezeichnet werden. In Kombination mit der Produktgestaltung sind dies die Teilbereiche, die vom Vorproduktionsprozess abgedeckt werden. Unter der Produktgestaltung werden Produktplanung, Entwicklung und Konstruktion subsumiert. Die Produktplanung kann des Weiteren grundsätzlich in die Prozesse der Ideengenerierung und -auswahl, der Zielbildung, der Teambildung und der Strategie- und Profilplanung unterteilt werden.
Bei der operativen Produktionsplanung werden im Rahmen der strategischen und taktischen Vorgaben die Planungen in Bezug auf die Größen eines Produktionssystems Input, Throughput und Output bzw. Faktor-, Prozess- und Programmplanung getroffen. Dieser Zusammenhang wird in Abb. 2-1 dargestellt. Adam (2001) fügt die Demontageplanung als vierten Aspekt der Produktionsplanung hinzu. Grundsätzlich kann jeweils zwischen einer Problem- und Suchphase, einer Bewertungsphase und einer Entscheidungsphase differenziert werden. Ziel ist es für einen reibungslosen und wirtschaftlichen Produktionsprozess zu sorgen.33
Abb. 2-1: Übersicht Produktionsmanagement.34
Die Initiierung zur Abwicklung des Produktionsprozesses erfolgt durch die Produktionssteuerung. Diese basiert auf der operativen Produktionsplanung und läuft in der Regel zeitgleich zur Realisation. Neben der Veranlassung ist die Aufgabe der Steuerung auch die Kontrolle und Sicherung des Produktionsprozesses in Bezug auf Menge, Termin, Qualität und Kosten.35
Im Vorproduktionsprozess werden hauptsächlich Tätigkeiten der Planung durchgerührt. Nur ein kleiner Abschnitt der Anweisungs- und Realisierungsphase wird dem Vorproduktionsprozess zugerechnet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die Erstellung der Arbeitsunterlagen.36
Im Zuge der Output- bzw. Produktionsprogrammplanung wird der Primärbedarf und damit Art und Menge des zu produzierenden Erzeugnisses ebenso wie die gewünschte Lagerhaltung festgelegt. Da bei einem Auftragseinzelfertiger definitionsgemäß ein Stück kundenindividuell gefertigt wird, spielen diese Aspekte eine untergeordnete Rolle. Die Planung und Festlegung der Liefertermine sowie eine Kapazitätsbeanspruchungsplanung sind im Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers ebenfalls von Bedeutung.
Die Throughput- oder Produktionsprozessplanung37 befasst sich mit der Sicherstellung des bestmöglichen Ablaufs des Produktionsprozesses für das vorgegebene Produktionsprogramm. Es findet eine gezielt vorbereitete Fixierung der örtlichen und zeitlichen Abfolge von Tätigkeiten statt. Kapazitätsangebot und –nachfrage werden abgestimmt, Anfangs- und Endtermine für Aufträge festgelegt und freigegeben. Damit ist die Produktionsprozessplanung ein wichtiger Bestandteil des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers.
Ebenso ein wichtiger Aspekt des Vorproduktionsprozess ist die Input- bzw. Produktionsfaktorplanung. In diesem dritten Abschnitt wird über den Bedarf an Produktionsfaktoren sowie Zeitpunkt und Art der Beschaffung und Bereitstellung entschieden. Da in der strategisch-taktischen Produktionsplanung häufig die Potenzialfaktoren fixiert wurden, gilt es, in der operativen Produktionsplanung die Bereitstellung der Repetierfaktoren zu thematisieren. Damit die Aufgaben des operativen Produktionsmanagements erfüllt werden können, müssen die ausführenden Mitarbeiter entsprechend mit Informationen versorgt werden.
Festzuhalten ist, dass die Aufspaltung in Input-, Throughput- und Outputplanung problematisch ist, da die einzelnen Aspekte nicht unabhängig voneinander gesehen werden sollten. Es liegen stets sachliche und zeitliche Interdependenzen vor. Planung und Steuerungsphasen sind durch Rückkopplung miteinander verbunden und werden nicht linear durchlaufen, sondern folgen mehr oder minder einer zyklischen Abfolge.38 Interdependenzen im Zuge der Auftragseinzelfertiger bestehen zwischen der Input- und der Outputplanung sowie zwischen der Verfahrensund der Terminplanung. Aus diesem Grund bedarf es einer sukzessiven oder bestenfalls einer simultanen Planung und Steuerung.39 Grundsätzlich ist eine leistungsfähige, systematische und flexible Planung anzustreben, um einmalig auftretende Aktivitäten zu bewältigen und vielseitige Eingaben zu akzeptieren.40
Zur Bewältigung komplexer, neuartiger und wissensintensiver Aufgaben in einem sich schnell wandelnden Umfeld wird häufig die temporäre Organisationsform eines Projekts genutzt.41 Für die Planung und Steuerung der Projekte gilt es, ein leistungsfähiges Projektmanagement zu etablieren. Um das Projektmanagement darstellen zu können, muss notwendigerweise zunächst der Projektbegriff definiert werden. In der Vergangenheit wurde eine Fülle dieser Begriffsbestimmungen verfasst. Eine gängige Definition stammt vom Deutschen Institut für Normung (DIN).42 Nach DIN 69901-5:2009 Nr. 3.43 ist ein Projekt „ein Vorhaben, das im Wesentlichen durch Einmaligkeit der Bedingungen in ihrer Gesamtheit gekennzeichnet ist, wie z. B.: Zielvorgabe, zeitliche, finanzielle, personelle oder andere Bedingungen, Abgrenzungen gegenüber anderen Vorhaben und projektspezifische Organisation.“43 Die Definition bezieht nicht ein, dass die Bearbeitung des Projekts häufig von mehreren Personen durchgeführt wird. Dieses Merkmal betont die Arbeitsteilung, die für die Auftragseinzelfertigung von großer Bedeutung ist.44
Beim Herstellungsprozess eines Auftragseinzelfertigers handelt es sich um ein von vielen Mitarbeitern zu bearbeitendes, einmaliges, mit einer Zielvorgabe versehenes, zeitlich begrenztes, überwiegend neuartiges und komplexes Vorhaben, dem ein aufgabenbezogenes begrenztes Budget zugrunde liegt. Demzufolge kann der Herstellungsprozess eines Auftragseinzelfertigers als idealtypischer Fall eines Projekts gesehen werden.45
Grundsätzlich gilt, je komplexer das Projekt ist, desto bedeutender ist ein systematisches, effektives und effizientes Projektmanagement.46 Aufgrund dessen ist es zwingend notwendig, ein Projektmanagement im Auftragseinzelfertigerunternehmen einzurichten, das sämtliche erforderlichen Aufgaben, Konzepte und Verfahren der Planung, Steuerung und Überwachung von Projekten wahrnimmt. Nach DIN 69901-5:2009 Nr. 3.63 ist Projektmanagement definiert als die „Gesamtheit von Führungsaufgaben, -organisation, -techniken und -mittein für die Initiierung, Definition, Planung, Steuerung und den Abschluss von Projekten.“ 47 Ehrlenspiel (2009) ergänzt, dass das Projektmanagement des Weiteren als Methode der Ablaufintegration bei der organisatorischen Integration der Produkterstellung dient.48
Die Bestimmung des Projektmanagements ist die ziel- und anforderungsgerechte sowie wirtschaftliche Durchführung eines Projekts. Etwas ausführlicher ist die Organisation und Leitung der Problemlösungsprozesse in enger Abstimmung mit allen am Projekt Interessierten, Verantwortlichen und Beschäftigten. Fehlt diese Abstimmung, fehlen das gemeinsame Verständnis und die Motivation für das Ziel und die Durchführung. Neben der Zielgerechtigkeit, Anforderungsgerechtigkeit und der Wirtschaftlichkeit werden die Ziele Termingerechtigkeit, Vollständigkeit, Konfliktfreiheit, Fehlerfreiheit und die optimale Ausnutzung der verfügbaren Ressourcen verfolgt.49 Dafür muss im Zuge der Auftragseinzelfertigung die Komplexität des Kundenauftrags bewältigt werden, weshalb Dokumentenkontrollen, Änderungskontrollen, Qualitätskontrollen und Risikobeurteilungen durchzuführen sind.50
Projektmanagement kann grundsätzlich in verschiedene Phasen eingeteilt werden. Die einfachste Version ist die Einteilung in Projektplanung und Projektrealisierung bzw. -Steuerung. Eine Erweiterung erfährt diese Einteilung durch die Phasen der Projektidee und der Projektüberwachung.51
Die Projektplanung hat im Allgemeinen die Vorbereitung der Projektdurchrührung zur Aufgabe. Um eine geforderte zielgerechte und reibungslose Abwicklung des Projekts zu ermöglichen, muss der Einsatz der Projektmitarbeiter entsprechend koordiniert werden. Der Projektsteuerung fallt die Aufgabe der termingerechten, anforderungsgerechten und wirtschaftlichen Abwicklung des Projekts zu. Die Überwachung hat für die Sicherstellung der Anforderungsgerechtigkeit und Planungsgerechtigkeit des Projekts zu sorgen. Im Falle von unerwünschten Abweichungen gilt es, steuernd und regulierend einzugreifen.52 Demzufolge entspricht der Vorproduktionsprozess vor allem der Planung eines Projekts.
Im Zuge des klassischen Projektmanagements findet bei der Projektplanung eine Strukturanalyse53, Ablauf- und Zeitanalyse54, Kapazitätsplanung55 und Kostenplanung56 statt. Zudem fallt grundsätzlich die Projektorganisation in diesen Bereich.
Der Plan in Bezug auf den Vorproduktionsprozess hat bei der traditionellen Vorgehensweise alle Elemente des Entwicklungsprozesses, die im Voraus von den Bedürfnissen der Kunden und Stakeholdern abgeleitet werden, zu beinhalten und zu verknüpfen. Dabei gilt, dass der Plan des Vorproduktionsprozesses idealerweise aus einem konzeptionellen und einem operativen Teil besteht. Der operative Prozessplan ist die detaillierte, praktikable und selbsterklärende Ableitung des konzeptionellen Plans des Vorproduktionsprozesses. Gewöhnlich ist der Plan in mehrere Phasen unterteilt, um ihn handhabbar zu machen. Dabei enthält er u. a. klare Vorgaben für die Entwicklungsziele und Meilensteine für die Fertigstellung einzelner Prozesse. Im konzeptionelle Teil des Vorproduktionsprozesses werden zuvor, unterschiedliche Umsetzungsideen erarbeitet und deren Relationen reflektiert.
Abb. 2-2 zeigt in diesem Zusammenhang schematisch die Zuordnung grundlegender Tätigkeiten zu den Phasen im Zuge des Vorproduktionsprozesses eines Auftragseinzelfertigers. Die Darstellung zeigt, dass bei der klassischen Abwicklung im Allgemeinen eine exakte Zuordnung getroffen wird, welche Tätigkeit an welcher Projektphase beteiligt ist. Rückkopplungen zwischen den Phasen und Tätigkeiten sind grundsätzlich nicht vorgesehen.
Abb. 2-2: Zuordnung grundlegender Projekttätigkeiten zu den Projektphasen der klassischen Projektbearbeitung.
Dieser klassischen Struktur wird eine unzureichende Erfassung und Implementierung der Kundenbedürfnisse, die Entwicklung pseudooptimaler Lösungen, fehlende Integration, Koordination und Kollaboration zwischen den verschiedenen im Lebenszyklus involvierten, funktionalen Abteilungen, das Fehlen von Kommunikation und einer wirklichen Lebenszyklusanalyse vorgehalten.57 Die direkte Kommunikation mit Kunden ist auf wenige Situationen beschränkt.58 Die Interdependenzen, die zwischen den einzelnen Phasen bestehen, werden bei einer rein sukzessiven und kaum auf Rückkopplung angelegten Eingrenzung des Lösungsraums ignoriert.
Gegebenenfalls führt dies zu suboptimalen Entscheidungen. Beispielsweise können konstruktive Entscheidungen durchaus einen teilweisen Neuaurwurf der vorhandenen Logistikstruktur bewirken.59
2.2 Agiles Projektmanagement
Plans are of little importance, but planning is essential.
Winston Churchill
Eine Annäherung an das agile Projektmanagement kann mit dem Adjektiv „agil“ erfolgen. Nach dem deutschen Duden bedeutet das Wort agil grundsätzlich „von großer Beweglichkeit zeugend; regsam und wendig“. Agile Projektmanagementansätze sollten demnach befähigt sein, in einer Umgebung stetiger Veränderungen regsam und wendig die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Ein agiles Projektmanagement kann idealerweise beweglich auf sich im Zeitablauf verändernde und unsichere Ziele, Rahmenbedingungen, Erwartungen und/oder schwierig zu erhebende Anforderungen reagieren.60 Demzufolge sollte ein agiles Projektmanagement insbesondere eine Anwendung für Projekte finden, die eine sehr hohe und ex ante nicht zu bewältigende Komplexität aufweisen.
Agilität ist zunächst als Philosophie anzusehen und nicht als eine strikt definierte Methode. Agiles Projektmanagement kann sich in der organisatorischen Einstellung insbesondere der Aufbauorganisation, der Auswirkung auf die Projektplanung und –ausführung, auf die Kontrollmethoden sowie das organisationale Lernen manifestieren. Die reine Anwendung einer Methode kann nicht als agil deklariert werden.61
Erste Ideen zum agilen Projektmanagement wurden von Takeuchi und Nonaka (1986) formuliert. Seit damals wurden einige Arbeiten zu den grundlegenden Methoden, Konzepten und Erfolgsfaktoren des agilen Projektmanagements verfasst.62
Viel mehr sind jedoch in der Literatur der letzten 20 Jahre Arbeiten vertreten, die konkrete agile Vorgehensweisen und Methoden beschreiben. Die bekanntesten Methoden inklusive ihrer Urheber sind in folgender Aufzählung aufgeführt:
Tab. 2-1: Methoden des agilen Projektmanagements.71
Die Tab. 2-1 zeigt, dass das agile Projektmanagement bisher hauptsächlich in der Softwareentwicklung angewendet wird. Allerdings gibt es einige wenige Autoren, die sich mit dem agilen Projektmanagement in anderen Bereichen beschäftigen.72
Die meisten agilen Projektmanagementansätze basieren auf den 12 Prinzipien des „Manifesto for Agile Software Development“.73 Agiles Projektmanagement ist grundsätzlich angemessen, situationsgerecht und bedarfsorientiert. Um die oben beschriebene Beweglichkeit in der Entwicklung74 zu erzeugen, werden im Manifest Menschen und ihre Zusammenarbeit fokussiert. Es wird u. a. eine enge wechselseitige Zusammenarbeit mit dem Kunden, eine Kooperation zwischen den Stakeholdern und dem selbstorganisierten Projektteam propagiert.
Durch die Selbstorganisation und entsprechende Rahmenbedingungen, Unterstützung und Vertrauen soll eine hohe Motivation erreicht werden. Der Projektleiter tritt nicht als autoritäre Führungskraft in Erscheinung, sondern als Anführer, der den Rahmen vorgibt und die Zusammenarbeit fördert.
Eine kollaborative Entwicklung wird angestrebt, um Resultate zu liefern. Es wird permanent und räumlich integriert zusammengearbeitet, um eine direkte Kommunikation sowie Koordination und damit ein transparentes, ergebnisorientiertes, hoch kommunikatives und produktives Arbeitsumfeld zu bewirken. Zur Erreichung von Transparenz und zur Kontrolle werden des Weiteren fortschrittsanzeigenden Schaubilder visualisiert.
Ebenso gilt es, in Bezug auf die Dauer in kurzen, fixierten, sich wiederholenden Zeitintervallen, die nicht über- oder unterschritten werden, zu arbeiten. Dadurch kann eine kontinuierliche und angemessene Entwicklung gewährleistet werden. Es kann flexibel auf Änderungswünsche eingegangen und eine verbesserte Teamzusammenarbeit aufgrund von Reflexionen bewirkt werden. Im Allgemeinen gelingt es, Arbeit über einen kurzen Zeitraum besser zu überblicken und zu organisieren als über einen langen Zeitraum. Zudem wird der erreichte Fortschritt kenntlich gemacht. Eine Einschätzung der Durchlaufzeit wird grundsätzlich einfacher, da auf die Komplexität der anstehenden Aufgaben und nicht auf die Bearbeitungszeit direkt abgestellt wird.
Nach Ablauf der Intervalle werden Modifikationen und neue Anforderungen eingebracht. In täglich stattfindenden kurzen Teamsitzungen gilt es, die zugrunde liegenden Planungsannahmen und die Bedenken der Teammitglieder zu klären. Das Risikomanagement ist ein dem Ablauf inhärenter Bestandteil.75
Beim agilen Vorgehen werden zwischen, während und über die Vorproduktionsprozessphasen hinweg immer wieder neue Anforderungen berücksichtigt, die geplant, gesteuert und kontrolliert werden und zwischen den Tätigkeiten Rückkoppelungen vorsehen (vgl. Abb. 2-3). Die kleinen runden aufeinanderfolgenden Pfeile zwischen den Vorproduktionsprozessphasen zeigen, dass der dafür stehende Prozess immer wieder zwischen den Phasen abläuft. Die beiden großen runden aufeinanderfolgenden Pfeile symbolisieren, dass der dafür stehende Prozess über alle Phasen hinweg beachtet wird. Ebenso wird gezeigt, dass die Phasen nicht streng aufeinander folgen, sondern sich überlappen. Das Projektteam hat jederzeit die Möglichkeit, jede Phase zu bearbeiten. Diese Möglichkeit wird insbesondere durch die kurzen zeitfixierten Intervalle gegeben.
Das agile Projektmanagement folgt grundsätzlich dem Pull-Prinzip. Es wird dem Team nicht vorgegeben, welche Aufgaben es als nächstes umzusetzen hat. Für die Reihenfolge der Bearbeitung der Anforderungen ist die Priorisierung des Kunden jedoch ein wichtiger Indikator.
Abb. 2-3: Zuordnung grundlegender Projekttätigkeiten zu den Projektphasen in der agilen Projektbearbeitung.76
Die Vorgehensweise zur Erfüllung der Anforderungen entscheiden die Teammitglieder eigenständig. Demzufolge sind entgegen dem klassischen Projektmanagement beim agilen Vorgehen die Anforderungen im Allgemeinen variabel, die Ressourcen und die zur Verfügung stehende Zeit jedoch fixiert (vgl. Abb. 2-4). Ziel ist es, eine hohe Qualität der Produkte zu erzeugen, sodass eine hohe Kundenzufriedenheit erreicht wird. Eine Entwicklung darf daher vom Projektteam als abgeschlossen deklariert werden, wenn die Anforderung aus Sicht des Verwenders voll funktionsfähig umgesetzt ist, also in der Anwendung keinerlei Fehler aufweist.
Abb. 2-4: Ressourcen, Zeit und Anforderungen bei klassischer und agiler Vorgehensweise.77
Festzuhalten bleibt jedoch, dass definierte Prozesse, Dokumentation, Verträge und Planungen nicht grundsätzlich abgelehnt werden, sondern die agilen Aspekte wie beispielsweise das zyklisch iterative Vorgehen oder aggregierte lebende Dokumentationen vorzuziehen sind. Ebenso werden bekannte Instrumente etablierter Projektmanagementmethoden genutzt, die jedoch in einer anderen Form zum Einsatz kommen. Beispielsweise wird zu Beginn des agilen Projektmanagements keine detaillierte Projektstrukturplanung durchgeführt, sondern lediglich eine rudimentäre dem Kenntnisstand angemessene Strukturierung des Produkts. Ähnlich verhält es sich mit der Aufwandsschätzung.78
Grundsätzlich ist das agile Projektmanagement für sämtliche schwer vorhersehbare und planbare Vorhaben interessant und anwendbar. Allerdings wird deutlich, dass bei der Anwendung agiler Methoden im Bereich der klassischen Produkterstellung im Anlagen- und Maschinenbau Spannungsfelder existieren, die insbesondere darin begründet liegen, dass das agile Projektmanagement ursprünglich aus dem Bereich der Softwareentwicklung stammt. Zudem sind im Bereich der Auftragseinzelfertiger strenge Richtlinien, Vorschriften und Prozessdefinitionen zu beachten. Demgegenüber wird bei den agilen Methoden keine exakte Beschreibung der Prozesse vorgenommen. Außerdem bestehen aufgrund Verordnungen und Verbindlichkeiten häufig enge Rahmenbedingungen im Anlagen- und Maschinenbau.79 Zudem gilt es, im Zuge des Anlagen- und Maschinenbaus, abweichend von der Softwareentwicklung, ein physisches Produkt zu erzeugen. Bei der Softwareentwicklung hat am Ende eines Zyklus eine gänzlich funktionsfähige Teilsoftware zu stehen. Es ist jedoch kaum möglich, ein voll funktionsfähiges Element einer Anlage oder Maschine in einem Zyklus zu erstellen. Daher ist die Anwendung im Bereich der Fertigung fraglich. Die Anwendung im Zuge des Vorproduktionsprozesses ist allerdings denkbar, da zunächst „nur“ Dokumente erzeugt werden. Mithilfe einer entsprechenden Software können die nach dem Vorproduktionsprozess auf dem Papier bestehenden Anlagen und Maschinen gar auf Funktionsfähigkeit getestet werden. Die Adaption eines agilen Projektmanagements für einen Anlagen- und Maschinenbauer wird mit dem Rahmenkonzept der dauerhaften teamorientierten Organisation vorgenommen.
2.3 Vergleich klassischen und agilen Projektmanagements
Im klassischen Projektmanagement werden die Phasen entsprechend eines Wasserfalles durchlaufen. Die Ergebnisse der vorherigen Stufe sind, ähnlich eines Wasserfalls, für die folgende bindend.80 Alle Anforderungen werden zu Beginn erhoben, klar definiert, eindeutig dokumentiert, verstanden und fixiert, sodass ein umfangreiches Design des Projekts resultiert. Analytisch, systematisch und möglichst vollständig werden alle Einflüsse und Anforderungen an das Ergebnis für die gesamte Projektdauer und das gesamte Budget detailliert prognostizieren und in Lastenheft bzw. Pflichtenheft dokumentieren. Eine vollständige Planung und zentrale Steuerung des Projekts findet statt. Im Verlauf des Projekts werden, aufbauend auf vorheriger Stufe, die Anforderungen spezifiziert. Die sequenzielle Durchführung des Projekts folgt rigide und diszipliniert einem detailliert ausgearbeiteten Plan. Während der Durchführung sind Änderungen zu vermeiden. Anforderungsänderungen sind grundsätzlich schwer einzufügen und verursachen tendenziell hohe Kosten. Bei Abweichungen gilt es, nach der Lösung der Schwierigkeit, schnell zum Plan zurückkehren. Demzufolge gelten Anforderungsänderungen als Risiken die zu vermeiden sind. Auf der Grundlage von definierten Meilensteinen wird die Durchführung des Projekts und die Zahlungen ausgerichtet. Mithilfe sequenzieller und langer Arbeitsabschnitte wird das plangetriebene funktionsorientierte Projekt vollständig im Rahmen von Richtlinien und Vorgehensweisen bearbeitet.81
Beim agilen Projektmanagement hingegen werden neue Anforderungen vor jeder Iteration aufgenommen. Demzufolge sind Anforderungsänderungen unproblematisch. Die Erfüllung von Anforderungsänderungen gilt als Chance die Kundenzufriedenheit zu verbessern. Die Durchführung des Projekts ist iterativ, reaktionsfähig und ergebnis- bzw. zielorientiert. Das flexible Projektteam passt sich ohne Planvorgaben den Gegebenheiten an. Auf Basis einer engen Zusammenarbeit und Kommunikation aller Beteiligten, wird sich auf aktuelle Herausforderung konzentriert. Nach der Iteration wird geprüft, ob die Anforderungen tatsächlich umgesetzt wurden. Es ergibt sich ein überschaubares Design des Projekts. Eine schnelle, inkrementelle, anforderungsbasierte Planung und Steuerung auf realistischem Level wird durchgeführt. Nur notwendige Anforderungen werden umgesetzt. Fehler können früh erkannt werden.
Demzufolge und aufgrund der Konzentration auf die Kundenvorstellung kann sich eine Evolution zum bestmöglichen Projektergebnis ergeben. Mithilfe iterativer und kurzer Arbeitsabschnitte wird das objektorientierte Projekt inkrementell bearbeitet. Ein kollektiv entscheidendes, selbstbestimmendes und -verantwortendes, langfristiges Projektteam ist für die Durchführung verantwortlich. Die Projektmitarbeiter haben bei der flexiblen Bearbeitung des Projekts viele Freiheitsgrade. Ein stetes Lernen wird gefördert.
Die Projektdokumentation gilt beim klassischen Projektmanagement als sehr hilfreich, wichtig und elementar. Eine vollständig und gründliche Dokumentation des Projekts beispielsweise in Bezug auf Lasten- und Pflichtenheft ist essenziell. Im Zuge des agilen Vorgehens wird die Projektdokumentation als hilfreich aber nicht elementar angesehen. Wichtiger ist das implizite Wissen und die Erfahrung des Projektteams. Beim agilen Projektmanagement wird nur das Wichtigste mithilfe weniger lebender Artefakte hoch aggregiert dokumentiert.
Der klassischen Projektorganisation steht häufig ein autokratischer Projektleiter vor, der die zu bearbeitenden Arbeitspakete vorgibt. Der Fokus des Projektleiters liegt auf Budget- und Zeitplanung sowie Risikokontrolle und -reduzierung. Die Mitglieder des autoritär geführten, streng hierarchisch aufgebauten und häufig räumlich verteilten Projektteams, haben sowohl Projektals auch Linienaufgaben. Zu Beginn des Projekts werden mit dem Kunden die Anforderungen besprochen. Bestenfalls wird erst wieder zur Lieferung mit dem Kunden Kontakt aufgenommen. Das Projekt wird abgeschlossen, wenn dem Kunden das Gesamtergebnis präsentiert bzw. übergeben wird und dieser das Ergebnis als fertig akzeptiert. Der Kunde gilt häufig als Hemmnis der effizienten Planvollendung während des Prozesses. Lieferanten sind über Märkte und Verträge mit dem Unternehmen verbunden. Weitere Stakeholder haben keinen bis wenig Einfluss auf das Projekt.
Die Organisation des agilen Projektmanagements sieht einen das Team anleitenden und unterstützenden Projektleiter vor. Für den Projektleiter liegt der Schwerpunkt auf den Ergebnissen und der Wertschöpfung. Ein nicht weisungsbefugter Projektkoordinator unterstützt das Projektteam beim korrekten agilen Vorgehen. Zudem ist der Projektkoordinator für die Beseitigung von Hindernissen verantwortlich. Das bevollmächtigte, eigenständige, selbstorganisierte und räumlich integrierte Projektteam arbeitet nur für das Projekt und entscheidet selbst, welche Anforderungen als nächstes umgesetzt werden. Diesbezüglich orientiert sich das Team am Wert der durch die Umsetzung der Anforderung erzeugt wird und am Risiko das durch die Umsetzung der Anforderung abgemildert wird. Kunden gilt es, zur Ermittlung, Priorisierung und Verifizierung der Anforderungen aktiv einzubinden. Mithilfe der Integration des Kunden kann eine kollaborative, engagierte und möglichst kompetente Zusammenarbeit und Betreuung dessen erreicht werden. Aufgrund regelmäßigen Feedbacks kann iterativ und inkrementell das bestmögliche Ergebnis für den Kunden erzeugt werden. Ergebnisse werden dem Kunden nach jeder Iteration und daher früh geliefert. Der stetige Fortschritt des Projekts wird sichtbar. Auf dieser Grundlage bekommt der Kunde während des Prozesses die gewünschten und priorisierten Ergebnisse. Strategische Lieferanten werden wenn möglich ebenfalls in das Projektteam integriert. Eine kollaborative Zusammenarbeit, Partnerschaften bzw. Kooperationen eventuell gar mit Konkurrenten werden angestrebt. Weitere Stakeholder können am Ende jeder Iteration Einwände bzw. Anforderungen einbringen.
Bei der klassischen Form des Projektmanagements gilt eine strikte Trennung der Verantwortlichkeiten und Zuständigkeiten. Das agile Projektmanagement hingegen sieht den Projektleiter als „primus inter pares“, sodass alle Teammitglieder eine Verantwortung tragen.
Grundsätzliche Projektziele der klassischen Vorgehensweise, wie Berechenbarkeit und Stabilität und eine hohe Ausfallsicherheit, stehen denen der agilen Vorgehensweise, schnelle maximale Wertschöpfung sowie Reaktionsfähigkeit in Bezug auf Änderungen gegenüber. Die Projektbezogenen Zielsetzungen werden beim klassischen Projektmanagement je Phase durch den Auftraggeber und den Gesamtprojektleiter vorgegeben. Beim agilen Projektmanagement werden die Ziele je Iteration durch den Projektleiter und das Projektteam bestimmt.82
Demzufolge spricht bei komplexen, volatilen, mit Unsicherheit behafteten, dynamischen Projekten vieles für die Anwendung des agilen Projektmanagements. Anforderungen werden im Ablauf des Projekts entwickelt weshalb eine hohe Reaktionsfähigkeit in Bezug auf ändernde Kundenanforderungen möglich ist. Nach jeder Iteration wird ein Ergebnis geliefert, weshalb von einer hohen Produktivität ausgegangen werden kann. Es besteht eine hohe Kundennähe und eine hohe Kommunikation wodurch schnelles Feedback ermöglicht wird. Im Allgemeinen werden die festgelegte Termine gehalten woraus in Summe eine hohe Kundenzufriedenheit resultiert. Problematisch ist, dass nur eine geringe bzw. fehlende Systematik beim Projekt-, Anforderungs- und Qualitätsmanagement existiert. Die Kommunikation mit dem Kunden ist zwar umfassend aber teilweise unstrukturiert. Des Weiteren fehlt die Sicht auf die Gesamtarchitektur des Projekts.
Für einfache, überschaubare, mit wenig Unsicherheit behaftete, von Beginn an klar definierte und dokumentierte Projekte kann eine klassisches Projektmanagement Anwendung finden. Diese Art der Projekte sind durch das klassische Projektmanagement genau planbar. Kundenwünsche werden einheitlich beschrieben und es gelingt eine sinnvolle Vorausschau des Projekts. Des Weiteren ist die Kommunikation gegenüber externen Parteien gebündelt. Problematisch ist, dass zu Beginn eines komplexen Projekts es kaum möglich ist, sämtliche Anforderungen zu erfassen. Für die Ermittlung aller Anforderungen entsteht ein hoher Aufwand. Trotzdem bleiben die Anforderungen häufig lückenhaften und instabil. Die Planung und Steuerung des Projekts ist schwerfällige und es droht u. a. aufgrund der Erfassung aller Anforderungen eine Informationsüberflutung. Diese erschwert wiederum die Analysen, weshalb benötigte Daten veraltet sein können.
Tab. 2-2 fasst die Ausführung anhand ausgewählter Prämissen zusammen.83 Einige Arbeiten, welche sich dem Vergleich der klassischen und der agilen Vorgehensweise im Projektmanagement widmen, existieren bereits.84 Ideen in Bezug auf die Kombination der beiden Projektmanagementphilosophien finden sich ebenfalls in der Literatur.85
Das agile Projektmanagement wird hauptsächlich in Verbindung mit der Softwareentwicklung thematisiert. An dieser Stelle wird ein Versuch der Adaption einer agilen Methode auf den Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertigers unternommen. Hierfür muss jedoch zunächst geklärt werden, was unter dem Vorproduktionsprozess eines Auftragseinzelfertiger zu verstehen ist.
Tab. 2-2: Übersicht klassisches und agiles Projektmanagement anhand ausgewählter Prämissen.86
29 Vgl. Ehrlenspiel, K. (2009), S. 51; Eversheim, W. (1996), S. 19ff.; Kistner, K.P. und Steven, M. (1993), S. 5f.; Schwarze, J. (2001) S. 14; Weithöner, U. (1985) S. 4.
30 Der Sachumfang thematisiert das Ausmaß, in dem zeitliche und sachliche Interdependenzen bei der Modellierung eines Sachverhaltes berücksichtigt werden.
31 Vgl. Kistner, K.P. und Steven, M. (1993), S. 15f.
32 Vgl. Dyckhoff, H. und Spengler, T.S. (2005), S. 29; Kiener, S. et al. (2012), S. 28; Schwarze, J. (2001), S. 14f.; Zäpfel, G. (1982), S. 34; Zäpfel, G. (2000), S. 1.
33 Vgl. hierzu und im Folgenden Adam, D. (2001), S. 117; Buzacott, J.A. et al. (2010), S. 6; Hoitsch, H.-J. (1993), S. 268ff.; Kiener, S. et al. (2012), S. 9f. und 154ff.; Zäpfel, G. (1982), S. 33ff. Zu bemerken ist, dass Kiener, S. et al. (2012), S. 9f. Input, Throughput und Output Planung dem taktischen Bereich zuordnet, die Materialbedarfs-, Produktionsdurchführungs- und -programmplanung jedoch dem operativen Bereich.
34 In Anlehnung an Zäpfel, G. (1982), S. 38 und 40.
35 Vgl. Kiener, S. et al. (2012), S. 10; Zäpfel, G. (1982), S. 34; Zäpfel, G. (2000), S. 1. Einige Quellen sehen die Kontrolle als eigenständigen Aspekt. An dieser Stelle wird die Kontrolle als Teilaspekt der Steuerung gesehen, da zur Steuerung der Prozesse zunächst ein Soll-Ist-Vergleich im Zuge der Kontrolle notwendig wird, um die Abweichungen, bei denen eingegriffen werden muss, zu erkennen.
36 Vgl. Hoitsch, H.-J. (1993), S. 270f.
37 Auch Produktions-Durchführungsplanung, -Vollzugsplanung, -Ablaufplanung genannt. Vgl. Ibid., S. 423.
38 Vgl. Kistner, K.P. und Steven, M. (1993), S. 15; Zäpfel, G. (1982), S. 34; Zäpfel, G. (2000), S. 1.
39 Vgl. Hoitsch, H.-J. (1993), S. 546ff.
40 Vgl. Kusiak, A. und Belhe, U. (1992), S. 388.
41 Vgl. Hobday, M. (2000), S. 871ff.
42 Vgl. Schelle, H. (1989), S. 3f.
43 Deutsches Institut für Normung (2009), Nr. 3.43.
44 Vgl. hierzu und im Folgenden Schelle, H. (1989), S. 9; Schwarze, J. (2001), S. 13ff.
45 Vgl. Hameri, A.-P. (1997), S. 151.
46 Vgl. Schwarze, J. (2001), S. 20.
47 Deutsches Institut für Normung (2009), Nr. 3.63.
48 Vgl. Ehrlenspiel, K. (2009), S. 188ff.
49 Vgl. Marucheck, A.S. und McClelland, M.K. (1986), S. 90; Schwarze, J. (2001), S. 15f. Vgl. DIN 69901, S. 212.
50 Vgl. Wortmann, J.C. (1992), S. 84.
51 Vgl. Chen, C.-S. (2006), S. 54; Frese, E., Graumann, M. und Theuvsen, L. (2012), S. 490; Hameri, A.-P. (1997) S. 155; Hicks, C., McGovern, T. und Earl, C.F. (2001), S. 54; Schwarze, J. (2001), S. 229.
52 Vgl. Schwarze, J. (2001), S. 15. Detaillierter ist diesbezüglich die Aufteilung von Haberfellner, R. et al. (1994). Die Autoren entwickeln eine generell gültige, von materiellen Zielformulierungen des einzelnen Projekts abstrahierende Phasengliederung. Die Phasen sind hier: Vorstudie, Hauptstudie, Detailstudie, Systembau und Systemeinführung. Systembau und -einführung entspricht dabei der Realisierung und damit der Steuerung. Demnach entsprechen die anderen drei Phasen der Planung. Des Weiteren verknüpfen die Autoren die Phasen mit dem allgemeinen Problemlösungszyklus, Zielsuche, Lösungssuche, Auswahl, der in jeder Phase durchlaufen wird, wobei die Intensität der Zyklusaktivitäten sich von der Zielsuche hin zur Auswahl im Verlauf eines Projekts verschiebt. Vgl. Ibid., S. 61f.; Frese, E., Graumann, M. und Theuvsen, L. (2012), S. 490.
53 Vgl. Altrogge, G. (1994), S. 9; Bertrand, J.W.M. und Muntslag, D.R. (1993), S. 11; Caron, F. und Fiore, A. (1995), S. 315; Platz, J. (1989), S. 230ff.; Schwarze, J. (2001), S. 83; Spur, G. und Krause, F.-L. (1997), S. 551.
54 Die Grundelemente, die das Projekt strukturieren, sind Vorgänge, Ereignisse und Anordnungsbeziehungen. Die Planungs- und Koordinationsmethoden der Netzplantechnik sind sehr verbreitet, wobei je nach Bedarf auch Balkendiagramme genutzt werden. Vgl. Corsten, H., Corsten, H. und Gössinger, R. (2008), S. 118ff.; Domschke, W. und Drexl, A. (2002), S. 88; Müller, D. (1989), S. 264ff.; Platz, J. (1989), S. 230ff.; Schwarze, J. (2001), S. 14 und 84ff.; Zielasek, G. (1999), S. 135ff.; Zimmermann, H.-J. (2005), S. 364.
55 Vgl. Altrogge, G. (1994), S. 3; Corsten, H., Corsten, H. und Gössinger, R. (2008), S. 170ff.; Dyckhoff, H. und Spengler, T.S. (2005), S. 246; Gassmann, O. (2006), S. 81; Hoitsch, H.-J. (1993), S. 441ff.; Müller-Ettrich, R. (1989), S. 316; Schwarze, J. (2001), S. 177ff. und 259ff.
56 Vgl. Domschke, W. und Drexl, A. (2002), S. 105f.; Schwarze, J. (2001), S. 242ff.
57 Vgl. Evbuomwan, N.F.O. und Anumba, C.J. (1998), S. 587.
58 Auf Aufforderung zur Angebotsabgabe, Spezifizierungen, Abgabe des Angebots, Erhalt des Auftrags, Akzeptieren des Auftrags, Erhalt von Anweisungen zum Start und Klärung der Spezifikationen. Vgl. McGovern, T., Hicks, C. und Earl, C.F. (1999), S. 154.
59 Vgl. Becker, J. und Rosemann, M. (1993), S. 7.
60 Vgl. Fuchs, A., Stolze, C. und Thomas, O. (2013), S. 25.
61 Vgl. Owen, R. et al. (2006), S. 53f.
62 Vgl. Chow, T. und Cao, D.-B. (2008); Grau, R. (2012); Karlesky, M. und Vander Voord, M. (2008); Seibert (2007).
63 Vgl. u. a. Schwaber, K. (1995); Sutherland, J. (2010).
64 Siehe Coad, P., Lefebvre, E. und De Luca, J. (1999).
65 Siehe Highsmith, J.A. (2000).
66 Siehe Beck, K. (2000). Zu den Urhebern von XP zählt auch Ward Cunningham.
67 Siehe Ambler, S. (2002).
68 Siehe Stapleton, J. und Consortium, D. (2003).
69 Siehe Poppendieck, M. und Poppendieck, T. (2003).
70 Siehe Cockburn, A. (2004).
71 Vgl. Seibert, S. (2007), S. 42f.; Boehm, B.W. und Turner, R. (2004), S. 21f.; Chow, T. und Cao, D.-B. (2008), S. 962.
72 Vgl. Babu, S.A. (1999); Owen, R. et al. (2006); Reinema, C., Pompe, A. und Nyhuis, P. (2013); van Assen, M., Hans, E. und van de Velde, S. (2000).
73 Siehe hierzu auch Anhang 1.2. Vgl. Beck, K. et al. (2001).
74 Grundsätzlich gilt, dass eine agile Entwicklung auch ein entsprechend darauf eingestelltes Management benötigt.
75 Vgl. hierzu und im Folgenden Beck, K. et al. (2001); Brand, L. et al. (2009), S. 25; Fernandez, D.J. und Fernandez, J.D. (2008), S. 10; Hass, K.B. (2007), S. 5f.; Hruschka, P., Rupp, C. und Starke, G. (2009), S. 38; Karlesky, M. und Vander Voord, M. (2008), S. 3ff.; Kirchhof, M. und Kraft, B. (2011), S. 9; Owen, R. et al. (2006), S. 63; Reinema, C., Pompe, A. und Nyhuis, P. (2013), S. 114; Rümmler, T. et al. (2013), S. 2; Seibert, S. (2007), S. 46.
76 Die zwei großen runden aufeinanderfolgenden Pfeile entsprechen ebenso der dem Ablauf Anforderangsfindung, Planung, Steuerung und Kontrolle/Überwachung. Die kleinen runden aufeinanderfolgenden Pfeile wurden zur besseren Lesbarkeit nur zwischen den Phasen positioniert, allerdings findet der dahinterstehende Prozess auch innerhalb der Phasen statt.
77 In Anlehnung an Gloger, B. (2013), S. 37; Leffingwell, D. (2011), S. 17.
78 Vgl. Beck, K. et al. (2001); Seibert, S. (2007), S. 46.
79 Vgl. Rümmler, T. et al. (2013), S. 2; Seibert, S. (2007), S. 41.
80 Auch bekannt als Wasserfallmodell. Vgl. Royce, W.W. (1970), S. 328ff.
81 Vgl. hierzu und im Folgenden Boehm, B. und Turner, R. (2003), S. 58; Caron, F. und Fiore, A. (1995) S. 315; Fernandez, D.J. und Fernandez, J.D. (2008), S. 15; Haberfellner, R. et al. (1994), S. 265ff.; Hoda, R., Noble, J. und Marshall, S. (2008), S. 219; Hruschka, P., Rupp, C. und Starke, G. (2009), S. 38; Karlesky, M. und Vander Voord, M. (2008), S. 8; Kirchhof, M. und Kraft, B. (2011), S. 2ff.; Owen, R. et al. (2006), S. 54ff.; Reschke, H. (1989), S. 872f.; Rümmler, T. et al. (2013), S. 2; Seibert, S. (2007), S. 41ff.
82 Vgl. hierzu und im Folgenden Boehm, B. und Turner, R. (2003), S. 58; Caron, F. und Fiore, A. (1995) S. 315; Fernandez, D.J. und Fernandez, J.D. (2008), S. 15; Haberfellner, R. et al. (1994), S. 265ff.; Hoda, R., Noble, J. und Marshall, S. (2008), S. 219; Hruschka, P., Rupp, C. und Starke, G. (2009), S. 38; Karlesky, M. und Vander Voord, M. (2008), S. 8; Kirchhof, M. und Kraft, B. (2011), S. 2ff.; Owen, R. et al. (2006), S. 54ff.; Reschke, H. (1989), S. 872f.; Rümmler, T. et al. (2013), S. 2; Seibert, S. (2007), S. 41ff.
83 Ein tabellarischer Vergleich der beiden Projektmanagementformen ist in Anhang 1.5 zu finden.
84 Vgl. Ceschi, M. et al. (2005); Fernandez, D.J. und Fernandez, J.D. (2008); Fuchs, A., Stolze, C. und Thomas, O. (2013); Hass, K.B. (2007); Reinema, et al. (2013).
85 Siehe Boehm, B. und Turner, R. (2003); Habermann, F. (2013); Kirchhof, M. und Kraft, B. (2011); Rümmler, T. et al. (2013).
86 Vgl. Boehm, B.W. und Turner, R. (2004), S. 12ff.; Habermann, F. (2013), S. 97.
3 Vorproduktionsprozess in der Auftragseinzelfertigung
3.1 Auftragseinzelfertigung
3.1.1 Abgrenzung und Definition
In der Literatur finden sich zum Begriff Auftragseinzelfertigung unterschiedliche Definitionen. Häufig werden die Fertigungsarten anhand des Kundenauftragsentkopplungspunkts (KAEP) unterschieden. Dabei werden neben der Fertigung auf Lager bzw. Make-to-stock (MTS) meist Assemble-to-order (ATO), Make-to-order (MTO), Engineer-to-order (ETO) und Design-to-order (DTO) unterschieden.
Anhand von Abb. 3-1 können Aussagen über die „to order“-Formen in Beziehung zum KAEP ausgeführt werden.
Grundsätzlich bildet zunächst der Herstellungsprozess von Entwicklung bis Versand, der vom Produzent durchgeführt wird und vom Kunden spezifiziert werden kann, den Rahmen der Darstellung. Das Ausmaß der Kundenspezifizierung, die sich im Grad der Kundenbezogenheit ausdrückt, ist in dem linken Doppelpfeil zu erkennen. Die Kundenbezogenheit ist bei der Fertigungsstrategie MTS sehr niedrig bzw. Null und bei DTO sehr hoch. Im oberen rechten Bereich wird durch den roten Pfeil der wertschöpfende Materialfluss dargestellt, indem durch die Beschaffung Materialien in das Unternehmen gelangen. Diese Materialien werden durch die Fertigung zu Baugruppen, die wiederum durch die Montage zu Fertigprodukten montiert und anschließend versandt werden. Je nach Fertigungsart werden die Produkte beim Kunden montiert und diesem dann vor Ort übergeben.
Den zentralen Bereich der Abb. 3-1 bilden die gängigsten Unterscheidungen der Auftragsfertigung bzw. die Lagerfertigung, die als erste aufgeführt ist. Für jede der Fertigungsstrategien existiert ein schwarzer von links nach rechts führender unterschiedlich langer Pfeil. Dieser zeigt den Teil des Gesamtprozesses für die jeweilige Fertigungsart, die kundenneutral durchgeführt wird. Er endet in einem KAEP. Der äquivalente, von rechts nach links verlaufende, grüne Blockpfeil endet ebenfalls im selben KAEP und signalisiert den kundenspezifischen Teil des Herstellungsprozesses. Von der Positionierung des KAEP hängen viele strategische, taktische und operative Implikationen ab, die einige Gesichtspunkte eines Unternehmens beeinflussen.87
Beispielsweise kann davon ausgegangen werden, dass je weniger Prozesse kundenbezogen sind, desto stärker wird die Produktivität der Tätigkeiten beachtet. Demzufolge muss der Preis das vorherrschende Wettbewerbsmerkmal sein. Je mehr Prozesse jedoch in einem Unternehmen kundenbezogen sind, desto höher ist der vorliegende Flexibilitätsgrad, weshalb der Kunde von der Berücksichtigung seiner Spezifikationen profitiert. Aus diesem Grund könnte man die Wahl des KAEP durch ein Unternehmen auch als das Finden der optimalen Balance zwischen Produktivität und Flexibilität ansehen.88
Grundsätzlich wird der Herstellungsprozess durch den KAEP in zwei Teile strukturiert. Vom KAEP ausgehend, entlang der Wertschöpfungskette den Wertstrom aufwärts sind die Produkte prognosegesteuert, den Wertstrom abwärts sind die Produkte vom Endkunden gezogen und demzufolge kundenauftragsgebunden. Der KAEP ist in der logistischen Kette häufig das letzte Lager, in dem je nach Fertigungsstrategie, Rohmaterialien, Komponenten oder Fertigprodukte noch ohne Auftragsbezug bevorratet werden. Daraus lässt sich schließen, dass rechts vom KAEP üblicherweise keine bzw. kaum Bestände gehalten werden, während links davon, wenn es ökonomisch sinnvoll ist, Bestände existieren.
Die Bestimmung des KAEP kann von mehreren Aspekten, wie beispielsweise von der Art des Produkts, vom Kunden, von der Menge oder vom Preis abhängen. In erster Linie jedoch ist die Balance zwischen der (geforderten) Lieferzeit89 an den Kunden (D), die dem grünen Balkenpfeil in Abb. 3-1 entspricht, und der benötigten Durchlaufzeit für Beschaffung, Produktion und Versand (P), die dem blauen Balken entspricht, entscheidend. In diesem Sinne kann der KAEP im Hinblick auf das Konzept von Shingo (1989), das das Verhältnis von P und D thematisiert, erklärt werden. Basierend auf diesem Verhältnis kann sowohl der Teil der Planung und Produktion, der auf Prognosen basieren muss, als auch der Anteil, der auf Kundenaufträgen basieren kann, bestimmt werden. Demzufolge korrespondiert das Verhältnis von D/P zu den verschiedenen Positionen des KAEP.90 Folgerichtig trennt der KAEP Entscheidungen unter Unsicherheit von den Entscheidungen unter Sicherheit.91
