Table Of ContentGunther Schuh· Hans-Peter Wiendahl (Hrsg.)
Komplexitat und Agilitat
Springer
Berlin
Heidelberg
New York
Barcelona
Budapest
Hongkong
London
Mailand
Paris
Santa Clara
Singapur
Tokio
Gunther Schuh· Hans-Peter Wiendahl (Hrsg.)
Komplexitat und Agilitat
Steckt die Produktion in der Sackgasse?
Mit 130 Abbildungen
" Springer
PROF. DR.-ING.GUNTHER 50luH
Institut fOr Technologiemanagement
UniversiW 51.G allen
UnterstraGe 22
CIl-9000 51. Gallen
PROf. DR.-ING. DR.-ING. E.H. HANS-PETER WIENOAHl
Institul fOr Fabrikanlagen
Universilat Hannover
CallinSlraGe )6
0-)0167 Hannover
Die Deu~5(he Bibliothek. C1P·Einhtit.saufnahme
Kompltxilil und Agililil: StKk~ dic Produktion in de. Sackga$:tt~
Hrsg.:GONTHU SCHUH. HANS-P~HR Wl~NDAH~
B~rlin; Heidelb~rg; New York, Barcelona; Budapts~; Hongkong; l.andon;
',hiland; Paris; Santa Clara: Singapur: Tokio: Springer, 1997
Isu~-'3: 978·3·~~·~S79-a
ISBN-13: 978-3-642-64579-2 e-ISBN-13: 978-3-642-60841-4
001: 10.1007/978-3-642-60841-4
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dcrhandlungen unlerliegen den Slrafbnlimmungen des Urhcberfcdusge.sell~s.
C Springtr-Verlag Berlin HeidelbcT): 1997
Soflco'·cr reprint ofthc hardco'·cr hi edition 199;
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1tu~iehen.
Einband·Enlwurf: dc'blik, Bcrlin
SaluDalenkonvertierung: M EDiO. Bcrlin
Layoulliltusiralionsbearbeilung: MEDlO, Berlin
SPIN 10630124 6113021' Gedruckl auf Shrefreiem Papier
v
Vorwort
Nach der Reorganisation in schlanke und segmentierte Strukturen stehen die
Produktionsunternehmen an der Schwelle der nachsten Entwicklungsstufe: welt
weit entwickeln und produzieren in wandelbaren Netzen, den virtuellen Unter
nehmen. Wie gelingt es, die damit einhergehende Komplexitat zu beherrschen
oder zu vermeiden? 1st die uberlebensbestimmende Eigenschaft Agilitat, verstan
den als die Fahigkeit, sich rasch und flexibel an fruhzeitig identifizierte Marktbe
durfnisse anzupassen?
Diesen Fragen geht das vorliegende Buch aus verschiedenen Sichten in 22 abge
stimmten Beitragen renommierter Autoren nacho Eine ausgewogene Mischung
aus fundierten Analysen, mutigen Ausblicken auf zukunftige Entwicklungen und
pragnanten Beschreibung wichtiger Verfahren, Methoden und Techniken war
das Ziel dieses Buches.
Zentrale Fragen zu den Perspektiven fur unsere Industriebetriebe werden be
antwortet. Beginnend mit einer Einfuhrung in die Zukunft produzierender Un
ternehmen entwerfen die folgenden Beitrage zunachst Szenarien kommender
Markte und schildern die Auswirkungen auf die Produktion und das Design der
Produkte. Daraus entfalten sich ubergeordnete und weitreichende Ansatze zum
Management von Wissen, der Nutzung moderner Informations- und Kommu
nikationstechniken und der Modellierung von Geschiiftsprozessen.
Neue Produkte mussen schneller am Markt sein. Ein eigener Themenblock
zeigt hierzu neue Wege auf, beginnend mit der Produktmodellierung als Schlus
seltechnik der Produktentwicklung, gefolgt von der Nutzung der Feature-Tech
nologie als Motor der zukunftigen CAD-, CAP- und NC-Technik sowie dem Ra
pid Proto typing zur fruhen Design- und FunktionsuberprUfung neuer Produk
teo
Der nachste Themenblock zeigt die Chancen durch neue Produktionstechni
ken auf. Neue Produktionsverfahren mit dem Ziel hochster Proze6sicherheit, so
wie die Produkt- und Proze6simulation als "Produktion auf dem Rechner" lei
ten das Thema ein. Konzepte zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit neuen
Kinematiken werden ebenso vorgestellt, wie offene Steuerungen fUr Maschinen
und Anlagen und autonome Produktionszellen, die sich im Rahmen einer uber
geordneten Grobplanung selbstandig einrichten und optimieren. Damit wird
auch die ubergeordnete Logistik angesprochen, zu der ein neuer Ansatz zur Aus
legung und Steuerung mit Wirkmodellen existiert.
VI Vorwort
Von der Kette zum Netz: Produzieren in Netzwerken ist der nachste konsequen
te Schritt, der nichthierarchische Steuerungsansatze auf der Basis von Marktmo
dellen und Agenten verlangt. Virtuelle Fabriken kennzeichnen den vorlaufigen
Hohepunkt einer temporaren Vernetzung von Produktionsunternehmen. Sie
werden als Chance zur Beschleunigung des Strukturwandels beschrieben.
Ein derart umfassender Wandel verlangt auch nach Analyseinstrumenten der
gegenwartigen und zukunftigen Komplexitat, wozu ein Beispiel beschrieben
wird. Das abgestimmte Zusammenwirken praventiver Qualitatstechniken schlie6t
als interdisziplinarer Ansatz zur Absicherung neuer Produkte und Prozesse im
Sinne des Total Quality Management die Liste der Losungsvorschlage abo
Mit diesem Buch mochten die Herausgeber und Autoren einen Wegweiser zur
Orientierung in dies em schwierigen,aber auch faszinierenden Gebiet der zukunf
tigen Produktion im Spannungsfeld von Komplexitat undAgilitat aufstellen. Un
ser herzlicher Dank gilt den Autoren und dem Verlag. Das Buch ist aber auch ei
ne Ehrung zum 60. Geburtstag unseres Weggefahrten, Freundes und Kollegen
Professor Walter Eversheim, Inhaber des Lehrstuhls fur Produktionssystematik
und Direktor des Werkzeugmaschinenlabors der RWTH Aachen, der gerade in
dem hier beschriebenen Umfeld wegweisende Beitrage geleistet hat.
St. Gallen und Hannover, im Juli 1997
Gunther Schuh und Hans-Peter Wiendahl
VII
Autoren
BLEICHER, KNUT, Prof. Dr., Pdisident der geschaftsleitenden Ausschusse vom In
stitut fur Technologiemanagement und vom Institut fur Fuhrung und Perso
nalmanagement Uni St. Gallen, Dufourstra6e 50, Ch-9001 St. Gallen
BOUTELLIER, ROMAN, Prof. Dr., Direktor des Instituts fUr Technologiemanage
ment Uni St. Gallen, Unterstra6e 22, CH-9000 St. Gallen
BULLINGER, HANS-JORG, Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr. h.c., Leiter des Fraunhofer
Instituts fUr Arbeitswissenschaft und Organisation und Leiter des Instituts fur
Arbeitswissenschaften und Technologiemanagement der Universitat Stutt
gart Nobelstra6e 12,70569 Stuttgart
FRESE, ERICH, Prof. Dr., Direktor des Seminars fur allgemeine Betriebswirtschafts
lehre und Organisationslehre Uni Kaln, Albertus-Magnus-Platz, 50923 Kaln
FRICKER, ACHIM, Dr.-lng, Forschungsinstitut fur Rationalisierung RWTH Aa
chen, Pontdriesch 14-16,52062 Aachen
GRABOWSKI, HANS, Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c., Leiter des Instituts fur Rechneran
wendung in Planung und Konstruktion Vni Karlsruhe, Kaiserstra6e 12,76131
Karlsruhe
HEYN, MARKUS, Dipl.-Ing., Laboratorium fur Werkzeugmaschinen und Be
triebslehre RWTH Aachen, Steinbachstra6e 53B, 52074 Aachen
KAMPMEYER, JORG, Dipl.-Ing., Laboratorium fur Werkzeugmaschinen und Be
triebslehre RWTH Aachen, Steinbachstra6e 53B, 52074 Aachen
KLOCKE, FRITZ, Prof. Dr.-Ing., Leiter des Fraunhofer-Instituts fur Produktions
technologie und Inhaber des Lehrstuhles fur Technologie und Produktions
technologie der RWTH Aachen Steinbachstra6e 17,52074 Aachen
LUCZAK, HOLGER, Prof. Dr.-Ing., Direktor des Forschungsinstituts fur Rationa
lisierung und Direktor des Instituts fur Arbeitswissenschaften der RWTH Aa
chen, Pontdriesch 14-16, 52062 Aachen
MICHAELI, WALTER, Prof. Dr.-Ing., Direktor des lnstituts fur Kunststoffverarbei
tung an der RWTH Aachen, Pontstra6e 49,52052 Aachen
MULLER, KATRIN, Dipl.-Ing., lnstitut fur Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb
TV Berlin, Pascalstra6e 8-9, 10587 Berlin
NOLLER, CLEMENS, Dipl.-Ing., Laboratorium fur Werkzeugmaschinen und Be
triebslehre RWTH Aachen, Steinbachstra6e 53B, 52074 Aachen
VIII Autoren
PERLEWITZ, HOLGER, Dipl.-lng., lnstitut fur Werkzeugmaschinen und Fabrik
betrieb TU Berlin, Pascalstra6e 8-9, 10587 Berlin
PFEIFER, TILO, Prof. Dr.-lng. Dr.-lng. h.c., Mitglied des Direktoriums des lnsti
tuts fur Werkzeugmaschinen RWTH Aachen und Mitglied des Direktoriums
des Fraunhofer-Instituts fUr Produktionstechnologie Steinbachstra6e 17,
52074 Aachen
PRITSCHOW, GUNTER, Prof. Dr.-lng. Dr. h.c., Geschaftsfuhrender Direktor des In
stituts fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungsein
richtungen Uni Stuttgart, Seidenstra6e 36, 70174 Stuttgart
REINHART, GUNTHER, Prof. Dr.-Ing., Leiter des Instituts fur Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften TU Munchen, Bolzmannstr. 15, 85748 Munchen
SCHEER, AUGUST-WILHELM, Prof. Dr., Direktor des Instituts fur Wirtschaftsin
formatik des Saarlandes Uni des Saarlandes, 1m Stadtwald, Geb. 14.1, 66123
Saarbrucken
SCHMID, BEAT E, Prof. Dr., Direktor des Instituts fur Wirtschaftsinformatik Uni
St. Gallen, Dufourstra6e 50, Ch-9001 St. Gallen
SCHUH, GUNTHER, Prof. Dr.-lng., Vizedirektor des Instituts fur Technologiema
nagement Uni St. Gallen, Unterstra6e 22, CH-9000 St. Gallen
SEGHEZZI, HANs-DIETER, Prof. Dr., Vorsitzender der Direktion des Instituts fur
Technologiemanagement Uni St. Gallen, Unterstra6e 22, CH-9000 St. Gallen
SELIGER, GUNTHER, Prof. Dr.-Ing., Institut fur Werkzeugmaschinen und Fabrik
betrieb, Leiter des Bereichs Montagetechnik und Fabrikbetrieb TU Berlin, Pas
calstra6e 8-9,10587 Berlin
SPUR, GUNTER, Prof. Dr. h.c. mult. Dr.-Ing., Leiter des Fraunhofer-Instituts fur
Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik und Direktor des Instituts fur
Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin PTZ Berlin, Pascal
stra6e 8-9,10587 Berlin
TONSHOFF, HANS KURT, Prof. Dr.-Ing. Dr.-lng. E.h., Direktor des Instituts fur Fer
tigungstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen Uni Hannover, Schlo6-
wender Stra6e 5,30159 Hannover
WALZ, MARTIN, Dipl.-lng. Dipl. Wirt.-Ing., Laboratorium fur Werkzeugmaschi
nen und Betriebslehre RWTH Aachen, Steinbachstra6e 53B, 52074 Aachen
WARNECKE, HANS-JURGEN, Prof. Dr.-lng. Dr. h.c. mult., Prasident der Fraunhofer
Gesellschaft Leonrodstr. 54, 80636 Munchen
WARNKE, LUCA, Dipl.-lng., Laboratorium fur Werkzeugmaschinen und Betriebs
lehre RWTH Aachen, Steinbachstra6e 53B, 52074 Aachen
WECK, MANFRED, Prof. Dr.-lng. Dr.-lng. E.h., Direktor des Fraunhofer-Instituts
fUr Produktionstechnologie und Leiter des lnstituts fur Werkzcugmaschinen
und Betriebslehre der RWTH Aachen Steinbachstra6e 17, 52074 Aachen
WESTKAMPER, ENGELBERT, Prof. Dr.-lng. Dr. h.c., Leiter des Fraunhofer-lnstituts
fUr Produktionstechnik und Automatisierung und Direktor des Instituts fur
Fabrikbetrieb und Industrielle Fertigung der Uni Stuttgart Nobelstra6e 12,
70569 Stuttgart
Autoren IX
WIENDAHL, HANs-PETER, Prof. Dr.-lng. E.h. Dr.-lng., Geschaftsfiihrender Leiter
des lnstituts fiir Fabrikanlagen Univrsitat Hannover, Callinstra6e 36, 30167
Hannover
XI
Inhaltsverzeichnis
Einfiihrung in das Thema
Agilitat und Komplexitat - Gedanken zur Zukunft
produzierender Unternehmen .................................. .
H.-J. WARNECKE
Gelten neue Grundprinzipien?
1 Management - Kritische Kernkompetenz auf dem Weg zum
virtuellen Unternehmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
K. BLEICHER
2 Produktion: Herausforderung fUr das Management 25
E. FRESE
Wo ist der Mark!?
3 Industrielle Produktion und Kundennahe - ein Widerspruch? . . . . . . .. 37
R. BOUTIELLIER, G. SCHUH, H. D. SEGHEZZI
4 Life Cycle Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
G. SELIGER
5 Entwickeln in Netzwerken - Nicht immer, aber immer Ofter . . . . . . . . .. 73
M. HEYN, J. KAMPMEYER, C. NOLLER, M. WALZ, L. WARNKE
Innovationsquelle Informations- und Kommunikationstechnologie
6 Kernfahigkeit: Wissensmanagment ............................... 89
G. SPUR
7 IKT als Trager einer neuen Industriellen Revolution ................ 103
B.E SCHMID
8 Modellierung von Geschaftsprozessen - Ein Ansatz zur Optimierung
durch Integration von Produkt und Dienstleistung . . . . . . . . . . . . . . . . .. 119
A.-W. SCHEER