Table Of ContentHans-Jürgen Warnecke
Die Fraktale Fabrik
Revolution der Unternehmenskultur
Unter Mitwirkung von
Dipl.-lng. Manfred Hüser
Mit 85 Abbildungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg GmbH
Dr. h.c. mult. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Warnecke
Ordentlicher Professor und Inhaber des Lehrstuhls für
Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart
Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik
und Automatisierung (IPA), Stuttgart
ISBN 978-3-662-06648-5
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Wamceke,Hans J.:
Die Fraktale Fabrik: Revolution der Unternehmenskultur I Hans-Iürgen Warnecke
Unter Mitw. von Manfred HUser
ISBN 978-3-662-06648-5 ISBN 978-3-662-06647-8 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-06647-8
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© Springer-V erlag Berlin Beideiberg 1992
Ursprünglich erschienen bei Springer-Ve rlag Berlin Heidelberg New York 1992
Softcover reprint ofthe bardeover Ist edition 1992
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Umschlagentwurf: Klaus Lubina, Schöneiche
Satz: Reproduktionsfertige Vorlage des Autors
60/3020 -5 4 3 - Gedruckt auf säurefreiem Papier
Geleitwort
Wer an die Industrie denkt, denkt an ihre Erzeugnisse. In ihnen spie
geln sich Wünsche und Ängste, Urteile und Vorurteile. Zu Recht be
steht die Meinung, daß die Produkte der Industrie, daß Autos und
Flugzeuge, Computer und Fernseher, Kugelschreiber und Fotokopie
rer unsere Lebenswelt stark verändert haben. Diese Vorstellung ent
hält jedoch allenfalls die Hälfte der Wahrheit. Historisch gesehen
haben nicht die Erzeugnisse, sondern viel stärker die Methoden ihrer
Herstellung die Kulturgeschichte, und nicht nur diese, bestimmt.
Schon im Altertum trug man gewebte Gewänder, aber erst der me
chanische Webstuhl machte Textilien zum KonsumartikeL Die Pro
duktionsmethodevon Eisen und Stahl, die sich in vorchristlichen Zei
ten in Vorderasien entwickelte, hat den Lauf der Geschichte vermut
lich stärker beeinflußt, als es uns die an Schlachten und Herrscherge
stalten festgemachte Historie ahnen läßt. Es ist daher unserem heuti
gen Selbstverständnis adäquat, daß sich mit der Entwicklung der Pro
duktionstechnik (E.P.T.) ein maßgeblicher Bereich der Technikwis
senschaften beschäftigt. Thm entstammt das vorliegende Buch.
Die im vorigen Jahrhundert einsetzende Industrialisierung war eine
Folge der Nutzung der von James Watt wesentlich verbesserten
Dampfmaschine, also eine Änderung der Produktionstechnik. Da die
Antriebsenergie zunächst nur mechanisch übertragbar war, mußten
die von einer Dampfmaschine angetriebenen Arbeitsmaschinen an
einem Ort konzentriert werden. Es entstand die Fabrik. Thr Wahrzei
chen ist bis auf den heutigen Tag der zum Dampfkessel gehörige
Schornstein. Die Industrialisierung war die Folge des Wandels der
Bedeutung des Produktionsfaktors Energie. Er war schon immer Teil
jedes Produktionsprozesses gewesen. Nun aber konnte Energie in
viel größerem Ausmaß und fast an jedem Ort verfügbar gemacht
werden.
In der zweiten industriellen Revolution gewinnt ein anderer Produk
tionsfaktor überragende Bedeutung: die Arbeit. Dies vor allem wegen
der in steigendem Maße verlangten, aber auch erfüllten Anforderun
gen an die Qualiftkation der arbeitenden Menschen. Sie lieferte die
Grundlage für eine unerhörte Steigerung der Wertschöpfung pro Ar
beitsstunde, aber auch die Voraussetzung zur Durchsetzung der Teil
habe an deren wirtschaftlichem Ergebnis: den Streik. Von 1950 bis
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1975 stieg das reale Pro-Kopf-Einkommen in der Bundesrepublik
Deutschland um 300 Prozent, also um mehr als das Zehnfache frühe
rer Vergleichsperioden. Wir lebten und leben im Zeitalter der Ratio
nalisierung. In ihm hat sich die Produktionstechnik in den meisten
Teilen der Industrie von Grund auf verändert. Es ist an der Zeit, sich
bewußt zu machen, daß die Erfolge der ersten industriellen Revolu
tion, also der Industrialisierung schlechthin, sich inzwischen einer
Sättigungsgrenze nähern.
Sie wurde bisher kaum sichtbar, weil wir uns seit den siebziger Jah
ren unseres Jahrhunderts in einer dritten epochalen Veränderung un
serer Produktionsprozesse befmden: der Automatisierung. Der An
stoß dazu kam aus der immer wirtschaftlicher werdenden elektroni
schen Datenverarbeitung. Sie verschaffte einem Produktionsfaktor,
der, wie die Energie oder die Arbeit, schon immer vorhanden war,
eine neue systemverändernde Bedeutung: der Information, oder bes
ser: der Informationsumsetzung im Produktionsprozeß. Die Beschäf
tigung mit diesem Phänomen liefert ein abstraktes Bild:
Danach ist eine Fabrik ein System, in dem ein verästelter informa
tionsgesteuerter Energiestrom auf einen von Informationen gesteuer
ten Materialstrom so einwirkt, daß aus den Ausgangsmaterialien das
Endprodukt entsteht.
Dieses Bild sagt nichts über die Art der Informationsumsetzung, und
deshalb setzt nicht jede Automatisierung den Einsatz von EDV vor
aus.
In diesem Szenario ist die "Fraktale Fabrik" zu sehen. Sie setzt den
optimalen Vollzug der Industrialisierung, d. h. den ökonomisch und
ökologisch sinnvollen Einsatz von Energie, voraus. Sie vollendet die
zweite industrielle Revolution und weist dem Faktor Arbeit, in dem
angesprochenen Umfeld, zusätzlich zu der qualitativ fachlichen
Kompetenz in einem vergrößerten organisatorischen Bereich die Mit
verantwortung am Betriebsgeschehen zu. Sie schafft für die Men
schen eine neue Qualität der Qualifikation.
Die Mittel, die zur Verwirklichung der "Fraktalen Fabrik" vorge
schlagen werden, entstammen dem Gedankenkreis der dritten indu
striellen Revolution. Automatisieren kann heißen, einen Vorgang
ohne das Zutun des (meist regelnden) Menschen ablauffähig zu ma
chen. Automatisierung im weiteren Sinne aber bedeutet auch die
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Einrichtung von Systemen mit Selbstregulierung. Der Grundgedanke
der Fraktale ist die Schaffung von (innerhalb ihres Kompetenzberei
ches) sich selbst regelnden organisatorischen Arbeitsgruppen. Zur
Abstimmung der Ein- und Ausgangsgrößen der Fraktale dient ein
übergeordnetes rechnergestütztes Informations- und Kommunikati
onssystem.
So gut sich der Gedanke der "Fraktalen Fabrik" auch in das zeitge
nössische Szenario der E.P.T. einfügt, so liegt ihr größter Wert doch
in der neuen Dimension, die sie für das Selbstverständnis, das Er
folgserlebnis und die Selbstverwirklichung der betroffenen Menschen
hervorbringt.
Die "Fraktale Fabrik" schafft nicht nur Fabriken in der Fabrik, son
dern Unternehmer im Unternehmen. Sie ist dem Selbstverständnis
des Abendländers adäquat. Sie kann seine Individualität zum Erfolgs
faktor unserer Arbeitswelt werden lassen.
Prof. Dr.-Ing. E.h. Dr.-Ing. Otto H. Schiele Köln, im April 1992
Professor Schiele ist Präsident der Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigun
gen e.V. (AIF). Er war Vorstandsmitglied der Firma KSB, Frankenthal, und von 1983 bis 1987
Präsident des Verbandes Deutscher Maschinen-und Anlagenbau e.V. (VDMA).
Vorwort
Die sich seit 100 Jahren vollziehende enorme wirtschaftliche Ent
wicklung hat insbesondere in den USA, in Buropa und in Japan einen
hohen Lebensstandard für viele Menschen ermöglicht. Als Verursa
cher und Träger dieser Entwicklung hat die wertschöpfende Industrie
materielle Güter mit einem immer besseren Preis-Leistungsverhältnis
geschaffen. Der Schlüssel zu diesem Erfolg war die Massenproduk
tion mit mechanisierten Arbeitsmaschinen und an Fließbändern mit
hoher Arbeitsteilung und -Vereinfachung, so daß sinkende Herstell
kosten und Preise mit steigender Kaufkraft einhergingen. Die Kapi
talinvestitionen in immer höher automatisierte Arbeitsmaschinen
zahlten sich über die Steigerung der Arbeitsproduktivität aus. Die
Methoden, ein Unternehmen zu organisieren und Mitarbeiter zu füh
ren, wurden immer weiter verfeinert, wobei Wirtschaft und Wissen
schaft sich wechselseitig befruchteten. Leitlinien oder Paradigmen
blieben konstant, und man extrapolierte in die Zukunft: Mit immer
leistungsfähigerer Informationstechnik wird die Datenverarbeitung
zur Informations- und letztlich Wissensverarbeitung. Damit wird die
Planbarkeit und Beherrschbarkeit von Abläufen steigen, auch das
komplexe System Fabrik wird früher oder später weitgehend auto
matisiert sein. So entstand das Bild von der Fabrik der Zukunft.
Gerade aber die intensive Beschäftigung mit diesem Weg, der durch
das Schlagwort CIM, der Integration aller rechnerunterstützten
Funktionen in einem Unternehmen, gekennzeichnet ist, führt zu
Zweifeln, vielleicht weniger an der weiteren Steigerung der techni
schen Machbarkeil als an der Sinnfälligkeit Das zugrunde liegende
deterministische Weltbild mit bekannten oder bei entsprechendem
Forschungsaufwand erkennbaren Zusammenhängen zwischen Ur
sache und Wirkung ist nicht ausreichend, da es nur für abgegrenzte
Teilbereiche der Realität gilt. In den modernen Naturwissenschaften,
insbesondere der Physik, ist diese Erkenntnis inzwischen akzeptiert,
der Mathematiker kennt die Schwierigkeit bis Unmöglichkeit, ein
System mit vielen Elementen, die mehrfache, häufig nichtlineare Be
ziehungen untereinander haben, zu erfassen und zu berechnen. Man
kann dann nur noch mit W ahrscheinlichkeiten, Näherungen und Un
schärfen arbeiten und ständig versuchen, Ordnung in das Chaos zu
bringen. In der Praxis bedeutet dies, daß jeweils nur das hervor-
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stechendste Problem behandelt werden kann, wobei schon morgen
wieder ein anderes relevant sein kann und über die gesetzten Priori
täten unterschiedliche Ansichten bestehen.
Wenn wir dieses aber als Realität akzeptieren, die in absehbarer Zeit,
vielleicht sogar niemals, besser zu erfassen und zu gestalten ist, dann
müssen wir unsere Sichtweisen ergänzen und entsprechend handeln.
Die jetzt erreichte schnelle weltweite Information und Kommunika
tion läßt uns eine turbulente komplexe Welt erkennen, ihre Dynamik
stellt jede erworbene Position wieder in Frage. Damit sind auch un
sere bisherigen Leitlinien für Untemehmensorganisation, Mitarbeiter
führung oder Produktionsstrukturen neu zu überdenken. Wir befmden
uns in einer Revolution. Die bisherigen Formen der Leistungserstel
lung haben einen sehr hohen Reifegrad erreicht. Sie sind somit in ei
nem Zustand, wo mit noch so hohem Aufwand, nur noch ein gegen
Null gehender Grenznutzen zu erreichen ist. Neue Ansätze drücken
sich aus in Schlagworten und Methoden wie strategische Allianzen,
Reduzierung der Komplexität, Konzentration der Kemgebiete, Sen
kung der Fertigungstiefe, Gemeinkosten-Wertanalyse, Segmentie
rung, Bildung von Fertigungszellen, Gruppenarbeit oder schlankes
Management. Es ist die Frage, ob nicht dieser Vielfalt der angebote
nen Lösungen Gemeinsamkeiten zugrunde liegen, die in einem ganz
heitlichen Ansatz zu erfassen sind.
Der Begriff 'Fraktale Fabrik' stellt den Versuch dar, die Überlegun
gen und Erscheinungen in Wissenschaft und Wirtschaft auf einen ge
meinsamen Nenner zu bringen. Es geht vor allem erst einmal um ein
Bewußtmachen, das Voraussetzung für eine mentale Veränderung
ist. Dabei bin ich mir bewußt, daß der Begriff 'Fraktal' nicht beson
ders eingängig ist, da er auch in der Wissenschaft noch relativ neu
ist. Er wurde geprägt für die Beschreibung von Organismen und Ge
bilden in der Natur, die mit wenigen, sich wiederholenden Baustei
nen zu sehr vielniltigen komplexen, aber aufgabenangepaßten Lösun
gen kommt. Wesentliche Merkmale sind Selbstorganisation, Selbst
optimierung und Dynamik. So muß auch ein Unternehmen als le
bender Organismus aufgefaßt werden. Gerade das Produktionsunter
nehmen unterliegt in einer Marktwirtschaft, deren Ziel die Befriedi
gung von Bedürfnissen ist - also an sich ein sehr humanbezogener
Aspekt -, einem der Natur entsprechenden sehr harten Auslesepro
zeß. Dieses muß und wird auch so bleiben, wenn Marktwirtschaft ihr
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ureigenstes Ziel weiter erfüllen soll und sie nicht über zu weit gehen
de andere Zielsetzungen verzerrt wird, indem zum Beispiel notwen
dige Strukturanpassungen verhindert werden. Marktwirtschaft funk
tioniert nach dem Prinzip der Fraktale: Selbstorganisation und Selbst
optimierung in kleinen schnellen Regelkreisen. Jeder erbringt einen
Nutzen für einen anderen und erhält dafür einen Gegenwert.
Produzieren muß als Dienstleistung betrachtet werden. Ein Produk
tionsunternehmen ist nach diesem Grundsatz intern und extern zu
gestalten. Arbeitsteilung und strenge Funktionsorientierung im Un
ternehmen haben das Dienstleistungsbewußtsein und die direkte
Kommunikation mit dem Abnehmer, sei es der interne Kollege oder
der externe Kunde, abhanden kommen lassen. Für zu viele Mitarbei
ter sind die Beziehungen des Unternehmens zu seiner Außenwelt
nicht relevant. Wir brauchen dringend die direkte Kommunikation
auf der horizontalen Leistungsebene anstatt der Weisung und Infor
mation über vertikale Hierarchieebenen. Fraktale kommunizieren di
rekt mit entsprechenden Fraktalen der Zulieferauten bzw. der Abneh
mer. Fraktale können weltweit verteilt sein. Durch Selbstorganisation
wählen sie jeweils die Methoden, zum Beispiel für Planung und
Steuerung, aus und wenden die Automaten und Rechner an, die zum
Erfüllen ihrer Aufgabe zweckmäßig sind. Wir bleiben damit bei einer
sehr hohen Vielfalt der Lösungen. Das Führen und Strukturieren
eines Unternehmens wird damit nicht einfacher, sondern schwieriger.
Der einzelne Mitarbeiter oder die Mitarbeitergruppe wird mehr
gefordert. Zielsetzungen, Abstimmungen und Anpassungen erfolgen
über Netzwerke. Das Bilden und Managen solcher Netzwerke zur
Information und Kommunikation ist die personelle, organisatorische
und technische Herausforderung der Zukunft.
Der Autor nimmt nicht in Anspruch, mit diesem Buch grundsätzlich
Neues zu sagen, sondern es ist ein Versuch, die erkennbaren Tenden
zen und Fallbeispiele aus der Praxis in einen Gesamtzusammenhang
zu stellen und einen ganzheitlichen Ansatz herauszuarbeiten. Er
möchte damit zur Bewußtseinsbildung und Orientierung in der ge
genwärtigen dritten industriellen Revolution beitragen.
An der Erarbeitung dieses Buches hat mein Mitarbeiter, Herr Dipl.
Ing. Manfred Hüser sehr starken Anteil. Das bezieht sich sowohl auf
die inhaltliche Diskussion wie auch auf die Gestaltung von Text und
Bild. Ich danke ihm herzlich für sein außerordentliches Engagement.
XII
Eine Reihe weiterer Mitarbeiter des Fraunhofer-Institutes für Pro
duktionstechnik und Automatisierung (IPA ) haben sich zu einem Ar
beitskreis zusammengeschlossen, die Gedanken begeistert aufgegrif
fen und an den Überlegungen mitgewirkt. Ich danke ihnen ebenfalls
und möchte stellvertretend namentlich Herrn Dr.-Ing. Dipl.-Math.
Hermann Kühnle danken, der die Hauptabteilung Unternehmenspla
nung und -Steuerung leitet, sowie Herrn Geihard Spengler, M.A., der
als freier Mitarbeiter an den redaktionellen Arbeiten beteiligt war.
Dem Springer-Verlag bin ich dankbar, daß er das Manuskript auf
genommen hat und das Buch in kurzer Zeit fertigsteilen konnte. Ich
hoffe auf eine gute Resonanz beim Leser, der es als Betroffener in
Wirtschaft und Wissenschaft oder interessierter Beobachter zur Hand
nimmt.
Hans-Jürgen Warnecke Stuttgart, im Mai 1992
