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Automobilindustrie: Adaptives Projektmanagement im Produktentstehenungsprozess

Quelle: Schmidtner, M.; Timinger, H. (2020): Automatisiertes Tailoring von Produktentstehungsprozessen, in: ProjektmanagementAktuell 02/2020).

Die Automobilindustrie hat in den letzten Jahrzehnten die Entwicklung mechanischer Bauteile professionalisiert. Dabei kam der Kommunikation mit den Lieferanten eine besondere Bedeutung zu. Die verschiedenen Abstimmungsprozesse erfolgten z.B. an gemeinsamen Quality Gates.

In der Zwischenzeit dominieren allerdings nicht mehr nur die mechanischen Bauteile, sondern es zieht immer mehr Software in das Auto ein. Dabei sind die Entwicklungszyklen von mechanischen Bauteilen und Software-Komponenten sehr unterschiedlich. Wie wir alle wissen, liegt der Technologiezyklus z.B. für ein Smartphone in der Zwischenzeit weit unter einem Jahr. Ähnlich sieht es bei anderen digitalen Angeboten aus. Bei komplexen mechanischen Bauteilen eines Autos sind die Zyklen allerdings wesentlich länger.

Es besteht somit ein Bedarf an Abstimmungsprozessen nicht nur zwischen dem Hersteller (OEM) und seinen wichtigsten Modul- und Systemlieferanten (Tier 1), sondern auch innerhalb der jeweiligen Projektebenen. Es erweist sich in diesem Zusammenhang als hilfreich, eine Prozessebene mit den bekannten Phasen und Meilensteinen, und eine Vorgehensebene zu unterscheiden (Abbildung). Hier kommen dann die im Projektmanagement bekannten plangetriebenen, auch die agilen und hybriden Vorgehensmodelle hinzu.

“Es existiert also der Wunsch agile und hybride Methoden im automobilen Produktentstehungsprozess anzuwenden. Auch wurden bereits erste Versuche hierzu durchgeführt, die deren positiven Effekt festgestellt haben. Was bisher aber noch fehlt, ist ein Leitfaden, der Unternehmen bei der Einführung dieser Vorgehensmodelle unterstützt und die verschiedenen Möglichkeiten zur Kommunikation mit Partnern in vorhergehenden bzw. nachfolgenden Tiers aufzeigt” ( Schmidtner, M.; Timinger, H. (2020): Automatisiertes Tailoring von Produktentstehungsprozessen, in: ProjektmanagementAktuell 02/2020).

In einem geförderten Projekt wird so ein Leitfaden entwickelt. Die Autoren haben weiterhin in einem Paper zusammengefasst, wie so ein adaptives System in der Automobilindustrie aussehen kann: Schmidtner, Markus; Timinger, Holger (2021): HyValue – Ein adaptives Referenzmodell für dem hybridem Produktentstehungsprozess in der Automobilindustrie. In: Lehmann, Lisa; Engelhardt, Doris; Wilke, Winfried (Hrsg.): Kompetenzen für die digitale Transformation 2020. Berlin: Springer Vieweg, S. 37-48.

Solche Zusammenhänge thematisieren wir auch in den von uns entwickelten Blended Learning Lehrgängen, Projektmanager/in (IHK) und Projektmanager/in Agil (IHK), die wir an verschiedenen Standorten anbieten. Weitere Informationen zu den Lehrgängen und zu Terminen finden Sie auf unserer Lernplattform.

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The EU generates 12.6 million tonnes of textile waste per year

Die Schlagzeile deutet schon an, um welches Problem sich die EU kümmern will. Es ist die massive Verschwendung innerhalb der Textilindustrie. Die folgenden Zahlen sprechen auszugsweise für sich.

“The EU generates 12.6 million tonnes of textile waste per year. Clothing and footwear alone accounts for 5.2 million tonnes of waste, equivalent to 12 kg of waste per person every year. Currently, only 22% of post-consumer textile waste is collected separately for re-use or recycling, while the remainder is often incinerated or landfilled” (European Commission (2023): Circular economy for textiles: taking responsibility to reduce, reuse and recycle textile waste and boosting markets for used textiles).

Wie konnte es zu solchen Entwicklungen kommen? Zunächst einmal ist es die Effizienz von Herstellungsprozessen, die dazu geführt hat, dass der Output an Textilprodukten massiv angestiegen ist, und in den Markt “gedrückt” wurde – der Rest wurde eben vernichtet, oder hat andere Märkte (z.B. in Afrika) teilweise überschwemmt. Die Verbraucher haben diese Verschwendung allerdings mit den hohen Preisen mitbezahlt.

Auf den verscheidenen Konferenzen, an denen ich teilgenommen habe, kursierte ein Betrag von 20-30% des Verkauspreises, der für die Vernichtung/Beseitigung von Überproduktionen bezahlt wird.

Ein weiterer Punkt ist die unsägliche Variantenproduktion, mit der versucht wird, möglichs viele Anforderungen von Kunden zu erfüllen. Das führt allerdings in eine Komplexitätsfalle, die seit Jahrzehnten bekannt ist, und ihren Lösungsansatz in Mass Customization (PDF) gefunden hat. Schon auf der MCPC 2001, der ersten Weltkonferenz zu Mass Customization in Hong Kong – an der ich teilgenommen habe-, wurden viele Case Studies aus der Textilindustrie vorgestellt, wie Mass Customization scheinbar divergierende Anforderungen (Individualisierung zu einem leicht erhöhten Standardpreis) integriert.

Solche Beispiele wurden auf den dann folgenden Weltkonferenzen immer wieder gezeigt, doch die massenhafte Umstzung von Mass Customization in der Textilindustrie in auch nach mehr als 20 Jahren (MCPC 2001 in Hongkong) nicht erreicht worden. Warum ist das so?

Es liegt meines Erachtens nicht an den technischen Lösungen, die in der Zwischenzeit ausgereift sind (Konfiguratoren, Laser Cutter usw.), sondern hauptsächlich an den Konsumenten. Diese kaufen Marken und Modetrends und weniger eine Textilie, die ihren Anforderungen entspricht. Darüber hinaus wissen viele Konsumenten auch nicht mehr, was Qualität bei einer Textilie bedeutet.

Die Überschrift des Blogbeitrags weist auf die Textilindustrie hin, doch solche Zahlen gibt es auch bei den verschwendeten Lebensmitteln, bei der Autoproduktion usw. usw. Da die Unternehmen und Konsumenten nicht in der Lage sind, ihren Verkaufs- und Konsumrausch zu regulieren, muss das die EU übernehmen, denn unendliche Ressourcen stehen uns weltweit nicht zur Verfügung.

Sprechen Sie mich bitte an, wenn Sie daran interssiert sind, die hybride Wettbewerbsstrategie Mass Customization für Ihre Organisation umzusetzen.

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Was ist der Unterschied zwischen einem Meilenstein und einem Quality Gate?

Image by Bernd from Pixabay

Das plangetriebene/klassische Projektmanagement orientiert sich an Standards, die oft Phasen beschreiben, die aufeinander folgen. Im Extremfall gibt es erst am Ende einer Phase einen Übergang zur nächsten Phase, sodass ein Bild des “Nacheinander-Abarbeitens” entsteht, das durch die Metapher “Wasserfallmodell” beschrieben wurde. Natürlich gibt es auch Phasenmodelle in denen die jeweiligen Phasen stärker parallel ausgerichtet sind (Simultaneous Engineering, Over the Wall Approach usw.), doch ist in allen Standards vorgesehen, das Ende der Phasen jeweils als ein besonderes Ereignis zu kennzeichnen: Meilensteine. Daneben gibt es allerdings auch Quality Gates, die eine Besonderheit in der Automobilindustrie darstellen. Auf den ersten Blick erscheinen beide Begriffe gleich zu sein, doch es gibt Unterschiede.

“Eine weitere Besonderheit des automobilen Produktentstehungsprozesses ist die Ergänzung von Meilensteinen um Quality Gates. Ein Meilenstein repräsentiert ein Datum bis zu dem die vorhergehende Phase abgeschlossen sein muss. Ein Quality Gate enthält zusätzlich eine Liste von Key Performance Indicators (KPIs) die erfüllt sein müssen. Hierbei ist meist auch streng geregelt wie die einzelnen KPI gemessen werden. Erst wenn ein Quality Gate komplett erfüllt ist, kann ein Übergang zur nächsten Phase erfolgen. Bei Meilensteinen dominiert folglich der Aspekt der zeitlichen Fortschrittskontrolle, während Quality-Gates den Inhalt der vorangehenden Phase bewerten und überwachen”(Schmidtner, M.; Timinger, H. 2020: Automatisiertes Tailoring von Produktentstehungsprozessen. In: projektmanagementaktuell 2/2020, S. 39-45 in Anlehnung an Wuest, T., Liu, A., Lu, S.C.-Y., Thoben, K.-D. 2014: Application of the Stage Gate Model in Production Supporting Quality Management. Procedia CIRP 17, 32–37).

In den von uns entwickelten Blended Learning Lehrgängen Projektmanager/in (IHK) und Projektmanager/in AGIL (IHK) gehen wir auf solche Zusammenhänge ein. Informationen zu den Lehrgängen und zu aktuellen Terminen finden Sie auf unserer Lernplattform.

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Zu Kernkompetenzen und Pfadabhängigkeiten in der Automobilindustrie

Die Produktionskapazitäten von Autos wurden weltweit immer stärker ausgebaut. Schon 1991 veröffentlichten Womack/Jones/Roos in ihrem Bestseller “The Machine That Changed The World” einen Hinweis auf Überkapazitäten. Die Autoren der IMVP-Studie (1985-1990) wiesen darauf hin, dass es zu dieser Zeit zu viele Massenpruduktionssysteme, und zu wenig Lean-Ansätze (Schlanke Produktion, Toyota-Produktions-System) gab.

In den Jahren 2000-2010 gab es eine Überkapazität in Höhe von 15-30 Millionen Autos bei einer Gesamtkapazität von ca. 70-90 Millionen Autos pro Jahr. Diese Zahlen wurden im Spiegel Nr. 46/2009 auf Seite 21 veröffentlicht und beziehen sich auf das PwC Automotive Institute. Zahlen in den Jahren 2010 bis 2020 liegen mir nicht vor. Ich kann mir allerdings gut vorstellen, dass es in den nächsten Jahren eine Grafik geben wird die zeigt, wie sich die Produktionskapazitäten für Autos mit Elektro-Antrieb im Vergleich zu Autos mit Verbrenner-Motoren verändert haben. Darüber hinaus wird einigen Herstellern erst jetzt so langsam klar, dass es bei Autos um Mobilität, und damit um Daten geht… Möglicherweise kommt diese Entwicklung für manche Automobilhersteller zu spät, da sie an ihren bisher erfolgreichen Kernkompetenzen zu lange festgehalten haben -wie kommt das?

Im der Forschung zu Innovationen gibt es die Theorie der Pfadabhängigkeit. In meinem Blogbeitrag Blockiert die Ausrichtung auf Kernkompetenzen Innovationen? gehe ich auf die Zusammenhänge ein.

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World’s First 3D Printed car first test drive

Das war nur eine Frage der Zeit: Die erste Testfahrt eines “3D printed Car” ist in dem folgenden Video zu sehen (Veröffentlicht am 13.09.2014). Beeindruckend, wie schnell die neuen Möglichkeiten genutzt werden. Ich bin sehr gespannt, wie sich diese Entwicklung weiter fortsetzen wird…

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Mass Customization in der Automobilindustrie: The CATER story

Schon Anfang 2008 und auch in 2009 habe ich über das Projekt CATER berichtet (Innovatice ICT Tools and Methods for Mass Customization of Vehicles) Es wird also mal wieder Zeit nachzuschauen, wie der aktuelle Stand ist. Das Video von Ende letzten Jahres zeit, wie man sich die Konfiguration eines massenhaft individuell hergestellen Fahrzeugs vorstellen kann (Mass Customization). Dabei ist deutlich die Begrenzung des Lösungsraums (Solution Space) zu erkennen, was ja im Gegensatz zu Open Innovation ein wesentliches Markmal von Mass Customization ist. In der letzten Zeit lag der Schwerpunkt des Projekts auf der Evaluation der gefundenen Lösungen durch Nutzer aus Europa und Asien. Einzelheiten dazu findet man in CATER project Final products Document (4.9MB). Interessant ist auch, wie diese Konfigurationen dann im Montageprozess umgesetzt werden. Die folgende Simulation zeigt diesen Vorgang im Volvo-Werk in Göteborg.

Siehe dazu auch Krise in der Automobilindustrie, 27 Millionen Autos zu viel auf dem Markt, Massenproduktion und das Toyota-Produktionssystem, das OScar-Projekt, das LEAPFROG-Projekt oder auch Freund, R. (2009): Kundenindividuelle Massenproduktion (Mass Customization) (RKW-Faktenblatt 5/2009

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Automobilindustrie: Zu viele Massenproduzenten und zu wenige Mass Customizer

Wie der Grafik zu entnehmen ist (Quelle: PwC Automitive Institute. In: Der Spiegel 46/2009:21), gibt es seit vielen Jahren eine deutliche Überkapazität bei der Produktion traditioneller Automobile. Auch die Prognose für 2010 geht von einer Überkapazität von 28.000.000 Autos weltweit aus. Weiterhin werden voarussichtich im kommenden Jahr 61.000.000 Autos produziert, was nicht heißt, dass es für die Produktion auch Abnehmer gibt. Womack/Jones/Roos haben schon in ihrer von 1985-1989 durchgeführten IMVP-Studie gezeigt (Blogbeitrag), dass damals von den ca. 60.000.000 Autos ca. 12.000.000 ohne einen direkten Kundenauftrag produziert wurden. Diese gigantische Verschwendung hat sich auch durch den verstärkten Einsatz von Lean Production und Lean Management nicht merklich reduzieren lassen. Es sieht also auch 2009 so aus, dass es zu viele Massenproduzenten und zu wenige wettbewerbsfähige Hersteller gibt, die sich massenhaft auf die einzelnen Kunden einstellen können (Mass Customizer). Siehe dazu auch Faktenblatt Mass Customization. Die Umsetzung von Lean-Konzepten ist eine notwendige, allerdings nicht ausreichende Bedingung, sich den aktuellen Herausforderungen zu stellen. Darüber hinaus sollten Innovation in den Mittelpunkt rücken, die sich an den Bedürfnissen der Kunden orientieren und nicht alleine auf neue Antriebskonzepte fokussiert sind (Blogbeitrag). Die Kunden sind nicht an Autos, sondern an Mobilität interessiert. Es kommt also darauf an, massenhaft individuelle Mobilitätskonzepte zu entwickeln und somit Service- und Produktinnovationen anzustoßen. Der Blick auf auf die aktuellen Diskussionen in der Automobilindustrie zeigt die stark verkürzte Perspektive der aktuell Handelnden: Poltiker denken bis zur nächsten Wahl (in NRW Anfang 2010), Hersteller an ihre aktuellen Anlagen, die ausgelastet werden sollten und Gewerkschaften an den Erhalt der Arbeitsplätze. Wo bleiben da die Bedürfnisse der Kunden?

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CATER: Mass Customization in der Automobilindustrie

In meinem Blog habe ich schon des öfteren über das Projekt CATER geschrieben (Blogbeitrag), dennoch möchte ich hier ein Video (aus 2008) vorstellen, das dieses Projekt etwas detaillierter beschreibt. Die Qualität des Videos ist zwar nicht besonders, dennoch gibt es einen guten Eindruck darüber, wie Mass Customization in der Automobilindustrie genutzt werden kann (Siehe dazu auch das OSCAR-Projekt).

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Auswirkungen der Massenproduktion: 27 Millionen Autos zu viel auf dem Markt

In dem Interview mit Berhard Mattes Ford-Chef: 27 Millionen Autos zu viel auf Markt (Handelsblatt vom 23.01.2009) erfährt man, dass zu viele Autos auf dem Markt sind, die keiner haben will. Aber ist das wirklich neu? Warum ist es dem Handelsblatt eine Schalgzeile wert? Wie kann es sein, dass “auf einmal” 27 Millionen Autos zu viel auf dem Markt sind?  Auf einmal? Man kann wirklich nicht sagen, dass das plötzlich gekommen, oder nur auf die Finanzmarktkrise zurückzuführen ist. In dem Buch Womack/Jones/Roos (1991): The machine that changed the world weisen die Autoren schon darauf hin, dass durch die übliche Massenproduktion erhebliche Überkapazitäten in der Automobilbranche geschaffen wurden. Das Buch geht auf die IMVP-Studie zurück, die von 1985-1989 die Automobilindustrie weltweit untersucht hat (90 Montagewerke in 15 Ländern). In der deutschen Taschenbuchausgabe (8. Auflage) Womack/Jones/Roos (1994): Die zweite Revolution in der Autoindustrie liest man auf den Seiten 17-18: “Heute hören wir dauernd, dass sich die Welt in einer massiven Überkapazitätskrise befindet – von einigen Indistriemanagern auf mehr als 8 Millionen Einheiten über dem gegenwärtigen Weltabsatz von etwa 50 Millionen Fahrzeugen geschätzt. Dies ist jedoch eine unzutreffende Bezeichnung. Die Welt leidet vielmehr an einem akuten Mangel an wettbewerbsfähiger Kapazität für schlanke Produktion und an einem gewaltigen Überangebot an nicht wettbewerbsfähiger Massenproduktionskapazität. Die Krise ist dadurch ausgelöst, dass die erstere eine Bedrohung für die letztere ist.” Es hat sich also in fast 20 Jahren nichts geändert. In der Zwichenzeit sind noch nicht einmal Lean Production und Lean Management überall Standard geworden. Der nächste Schritt sollte allerdings Hoffnung machen: Mass Customization in der Automobilindustrie – damit die Überproduktion von 27 Millionen Autos ein Ende hat. Denn: Wenn es schon eine so enorme Überproduktion bei Autos gibt, wie sieht es denn dann erst in anderen Branchen aus, z.B. in der Bekleidungsindustrie, der Pharmaindustrie, der Lebensmittelindustrie…? Siehe dazu auch Krise in der Automobilindustrie, CAR INNOVATION 2015.

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Krise in der Automobilindustrie: Mit CATER wäre das möglicherweise nicht passiert

Die amerikanische Automobilindustrie kämpft um ihr wirtschaftliches Überleben und sogar Toyota hat momentan Schwierigkeiten. Ist alles alleine an der Finanzmartkrise fest zu machen? Sicherlich nicht. Schon Ende der 80er Jahre hat die IMVP-Studie (Womack/Jones/Roos: The machine that changed the world) gezeigt, dass ca. 20% aller Autos ohne Kundenauftrag produziert wurden. Geändert hat sich daran in den letzten 20 Jahren wenig. Die Studie: Car Innovation 2015 aus dem Jahr 2007 hat gezeigt, dass ca. 40% der Innovationsprojekte “in den Sand” gesetzt werden. Beeindruckend. Da hilft auch kein Lean Management (Toyoto-Produktions-System) mehr. Der nächste Schritt wäre schon lange fällig gewesen: Konsequente Ausrichtung an den Bedürfnissen der Kunden und der globalen Märkte mit ihren begrenzen Ressourcen. Mass Customization in der Automobilindustrie spielt dabei immer noch die Rolle einer Randnotiz (Alibi-Konfiguratoren bei einigen Herstellern) obwohl es schon lange an der Zeit gewesen wäre, die vorliegenden Erkenntnisse umzusetzen. Das Projekt CATER beispielsweise zeigt, wie Mass Customization für Autos umgesetzt werden kann: “CATER is an ambitious initiative launched in September 2006 by European and Asian key players in the automotive field. The initiative aims at reaching an integrated system for mass customisation of vehicles through the use of dedicated and innovative ICT tools in the whole automotive industry process.” Allerdings wurde das Projekt erst 2006 initiiert. Auch offene Projekte wie OSCAR wurden teilweise belächelt. In letzter Zeit liest man allerdings, dass die Automobilindustrie ihren Innovationsprozess öffnet. Das OSCar-Projekt hatte die Automobilindustrie noch belächelt, doch wer zuletzt lacht, lacht am Besten. Ich würde mir wünschen, dass die vielen kleinen Projekte zu Mass Customization und Open Innovation in der Automobilindustrie aus der aktuellen Krise gestärkt hervorgehen. Siehe dazu auch meinen Blogbeitrag vom 04.03.2008.