Variantenmanagement

Die massiv gestiegene Vielfalt an Produktvarianten ist für Unternehmen Lösung und Problem in einem: Einerseits können mit den Möglichkeiten der Individualisierung die Wünsche der Kunden erfüllt werden. Andererseits bringt die Variantenvielfalt erhebliche Herausforderungen für produzierende Unternehmen mit sich. Dezidierte methodische und informationstechnische Lösungen helfen, das Spannungsfeld zwischen Produktdifferenzierung, Wirtschaftlichkeit und innerbetrieblicher Komplexität zu beherrschen.

Variantenvielfalt ist zunehmend ein Wettbewerbsvorteil. Die Sonderfunktionen für eine Werkzeugmaschine, das Premium-Smartphone oder der Kühlschrank mit Edelstahl-Front und geringstem Energieverbrauch: Mehr Variabilität nach außen bedeutet mehr Chancen, den ständig wachsenden Ansprüchen der Kunden nach individuellen Produkten gerecht zu werden.

Sinnbildlich für diese Entwicklung ist die Automobilindustrie, wo die Anzahl der theoretisch herstellbaren Baueinheiten weit über die Anzahl der tatsächlich gefertigten Einheiten liegt. So war bereits der Golf III theoretisch in 70 Billionen Varianten verfügbar; bei der C-Klasse sind es 1027 mögliche Varianten. Heute wird kaum zweimal das gleiche Auto produziert. Auch andere Industriebranchen wie der Maschinen- und Anlagebau stehen unter Druck, den wachsenden Bedarf nach kundenindividuellen Produkten zu erfüllen.

Eine höhere Variabilität steigert zugleich die Komplexität und die Kosten bei der Entwicklung und Herstellung der Produkte. Dies wird oft unterschätzt, weil die Folgen zeitversetzt auftreten und diffus über alle Unternehmensbereiche verteilt sind.1 Die zunehmende Vielfalt an Bauteilen und Komponenten bedingt eine systematischere Konstruktion und Stücklistenverwaltung, um die Prozessqualität sicherzustellen. Geringe Losgrößen bis hin zur Einzelfertigung (Stichworte: Mass Customization, Losgröße 1) erlauben keine Skaleneffekte mehr und daher keine für die Wettbewerbsfähigkeit maßgebliche Kostensenkung in den betrieblichen Abläufen.

Dennoch ist es möglich, auch bei hoher Individualisierung der Produktausführungen die Komplexität und Kosten im Griff zu behalten. Was Unternehmen dafür benötigen, sind eine methodische Vorgehensweise bei der Entscheidung, welche Varianten produziert oder nicht produziert werden sowie eine ausgereifte informationstechnische Unterstützung beim Umgang mit dem resultierenden Variantenraum.

Produktivität und Variabilität vereinbaren

Ein IT-gestütztes Variantenmanagement hilft Unternehmen, die Produktvariabilität proaktiv zu planen und strategisch zu kontrollieren, statt sie je nach Kundenbedarf „wild“ wachsen zu lassen. Bei Designänderungen steigen die Aufwände bekanntlich mit jedem Fortschritt im Entwicklungsprozess. Daher gilt es, den Bedarf nach Variabilität schon in den frühen Designphasen zu erkennen und die Konstruktion entsprechend zu planen, ganz im Sinne von Frontloading.2 Dadurch können Produkte, die den individuellen Kundenwünschen entsprechen, ressourcenschonend und schneller auf den Markt gebracht werden.

Klassische Ansätze im Variantenmanagement sind Plattformkonzepte, Baukastensysteme, Modularisierung und Standardisierung.3 Ihr gemeinsamer Nenner ist, die Variantenvielfalt auf Baugruppen- und Teileebene zu adressieren. Insbesondere Baukastensysteme gehen das Thema als eine Kombination von vordefinierten und möglichst wiederverwendbaren Bauelementen an. Die heute in vielen Branchen üblichen Online-Konfiguratoren bieten Kunden dann bei der Produktbestellung eine hohe Individualisierung, die den Rahmen der Wirtschaftlichkeit nicht sprengt. Dieses Vorgehen wird in Fachkreisen als geschlossene Konfiguration4 und Configure-to-Order (CtO) Prozess5 bezeichnet. Wo Kunden sich für Optionen außerhalb des vorgegebenen Katalogs entscheiden können, spricht man hingegen von offener Konfiguration und Engineering-to-Order (EtO).

Baukastensystem oder Plattformkonzept, CtO oder EtO: Wichtig ist immer schon früh im Entwicklungsprozess zu erkennen, wo Variabilität einen Kundenvorteil hervorbringt oder wo sie überflüssig beziehungsweise unwirtschaftlich ist. Dazu gehören:3

  • die frühe Erfassung und Analyse der variantentreibenden Anforderungen und Festlegung der Komponenten, die variieren sollen
  • die variantengerechte Gestaltung der Produktarchitektur, die variantenbehaftete und variantenfreie Komponenten in möglichst separierten Modulen vorsieht
  • die strategische Reduzierung der möglichen Kombinationen variantenbehafteter Komponenten
Kein Variantenmanagement ohne konfigurative Referenzmodellierung

Die Implementierung methodischer Ansätze zum Variantenmanagement setzt informationstechnische Grundlagen voraus, um die Produktvariabilität zu modellieren und zu verwalten. Darunter fallen die Fähigkeiten

  • den Variantenraum erschöpfend durchzuforsten, das heißt anhand einer gegebenen Varianzlogik alle gültigen Produktvarianten abzubilden
  • die Entscheidungen zur Produktionstauglichkeit einzelner Varianten im System nachvollziehbar aufzuzeichnen
  • und die Downstream-Prozesse fehlerfrei mit den richtigen Informationen zu den zu produzierenden Varianten zu versorgen.

Oft sind jedoch noch Verfahren der Variantenmodellierung anzutreffen, die aus einem Wechselspiel persönlicher Tools wie Excel-Tabellen und dem ERP-System bestehen sowie ihren Ursprung eher im Vertrieb haben. Solche „selbstgestrickten“ Vorgehensweisen bedeuten nicht nur manuelle Eingabeaufwände. Sie erschweren vor allem die Kontrolle und Konsistenzsicherung der Varianten und ihrer Abhängigkeiten untereinander.

Dagegen ist ein Variantenmanagement mit konfigurativer Referenzmodellierung in der Lage, die komplexen Sachverhalte in variierenden Maximal- und Engineering-Stücklisten fehlerfrei und nachvollziehbar abzubilden. Bei der Aufbereitung von Produktbaukästen für Online-Konfiguratoren wird die Voraussetzung dafür klar: Am besten eignet sich ein modernes PLM-System, um Kunden einen Einblick in das Variabilitätsmodell zu ermöglichen.

 

Quellen

1 J. O. Fischer, Kostenbewusstes Konstruieren: Praxisbewährte Methoden und Informationssysteme für den Konstruktionsprozess. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2008
2 K. Szeghő und T. Bercsey, „Kosten-und Risikomanagement in der frühen Phase der Produktentwicklung“, in DFX 2007: Proceedings of the 18th Symposium on Design for X, Neukirchen/Erlangen, Germany, 11.-12.10. 2007, 2007, S. 65–72
3 J. Feldhusen und K.-H. Grote, Hrsg., Pahl/Beitz Konstruktionslehre: Methoden und Anwendung erfolgreicher Produktentwicklung, 8. Aufl. Springer Vieweg, 2013
4 M. Eigner und R. Stelzer, Product Lifecycle Management: Ein Leitfaden für Product Development und Life Cycle Management, 2. Aufl. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009
5 J. W. Fischer, „DIE DIGITALE TRANSFORMATION BEDEUTET VIEL MEHR ALS DIGITALISIERUNG“, Steinbeis Transfer-Magazin, Sep. 23, 2019. https://transfermagazin.steinbeis.de/?p=6159 (eingesehen 28.01.2021)

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