Komplexität und Agilität: Steckt die Produktion in der Sackgasse? PDF
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Gunther 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 DieM's Werk ist urheberrcchtlich geschUm. Die dadurch begriJndeten Reehle. insbesond~re di~ dcr O~rsetIung,des Nachdrucks,dts Vortmgs, der Enlnahmc von Abbildungcn und Tabellen, deT Funk stndung,der Mikrovedilmung ade. \'ervielfahigung auf anderen Wegen und dcr Spticherung in Da tenverarbeitung.sanlagen, bleiben, auch bei nur 3uszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Verviel I"lltigung dieses Werkesoder von Teilen dines We.kes iSI aueh im F.inulfall nur in den Grenzen dcr ge· .setdichcn Bestimmungen des Urheberrechtsgcsclles der Bundesrepublik Deutschland vom 9. Sep· tember 196~ in der jeweils gehenden Fauung lulls~ig. Sic i~1 g.undsildich vt'Tgillungspflichlig. Zuwi dcrhandlungen unlerliegen den Slrafbnlimmungen des Urhcberfcdusge.sell~s. C Springtr-Verlag Berlin HeidelbcT): 1997 Soflco'·cr reprint ofthc hardco'·cr hi edition 199; Die Wiedergabe von Gebrauehsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen us"'. in die.sem Much~· rechligl aueh ohne besondere Kennzeichnung nichl IU der Annahme,daB salehe Namen im Sinne der Warenzeichen· und Markenschutl·Guctzgebung als frei zu betrachlen w3ren und daher von jedcr· mann benulzl werden dilrflen. Sollie in dieM'm Werk direkl oder indirekl auf Ge5ellc, Vorschriflen oder Riehtlinien (z.H. UIN, VOl, YDE), Bnug genommen oder aus Ihnen ziliert wordrn sein, sa kann der Verlag keine Ge,..3hr fUr die Richtigkeil, V0l1s11ndigkeit oder AklUalil31 iibtrnehmen. Es empfiehlt sieh, gegebenenfalls fOr die ei· gcn~11 A/beilen <.lie vullsIJndiS,·n V"rschriflrn odrr Rirhllinien in der jtweils IZOltigen Fassun): hinzu. 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
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