Ulrich Raubold Lebenszyklusmanagement in der Automobilindustrie GABLER RESEARCH Beiträge zur Produktionswirtschaft Herausgegeben von Professor Dr.-Ing. habil. Dieter Specht Die Reihe enthält Forschungsarbeiten und praxisrelevante Schriften zu aktuellen Themenstellungen in der Produktion. Sie unterstützen Management und Forschung bei der Aufgabe, die Produktion in Planung, Organisation, Prozessen und Logistik zu optimieren und weiter zu entwickeln. Behandelt werden sowohl das Management des Betriebes als auch methodische und betriebswirtschaftliche Fragestellungen einschließlich der Schnittstelle zur Technik. Die Schriftenreihe ist als offene Plattform für hervorragende Arbeiten in den genannten Gebieten konzipiert. Ulrich Raubold Lebenszyklusmanagement in der Automobilindustrie Ein Optimierungsansatz auf Basis der auf den Lebenszyklus wirkenden Einfl ussfaktoren Mit einem Geleitwort von Prof. Dr.-Ing. Dieter Specht RESEARCH Bibliografi sche Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografi e; detaillierte bibliografi sche Daten sind im Internet über <http://dnb.d-nb.de> abrufbar. Dissertation Technische Universität Cottbus, 2010 1. Aufl age 2011 Alle Rechte vorbehalten © Gabler Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011 Lektorat: Stefanie Brich | Nicole Schweitzer Gabler Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.gabler.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfi lmungen und die Einspei- cherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN 978-3-8349-2862-7 Geleitwort V Geleitwort Ein nachhaltiger Produkterfolg stützt sich auf hervorragende Entwicklungsleistungen aber auch auf eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Produkte und Produktionsprozesse nach dem Start of Production (SOP). Aktivitäten zur Planung und Steuerung dieser Weiterentwicklung werden in der vorliegenden Untersuchung als Lebenszyklusmanagement verstanden. In der Automobilindustrie wird ein zusammenhängendes Lebenszyklusmanagement erst seit relativ kurzer Zeit verfolgt. Um diese Aufgabe besser zu verankern und die grundlegenden Zusammenhänge tiefer verstehen zu können, sind forschungsgeleitete Untersuchungen nützlich. Der vorliegende Bericht beschreibt Managementaufgaben im Produktlebenszyklus bei einem Automobilhersteller. Ziel ist die Generierung weiterführender Ansätze für einen effektiven und effizienten Ansatz des Lebenszyklusmanagements. Obwohl die Untersuchung auf einen spezifischen Automobilhersteller ausgerichtet ist, gibt sie zahlreiche Einblicke in Gestaltungsanforderungen, Vorgehensweisen und Methoden, die in vielen Branchen von Nutzen sein können. Sie ist daher sowohl für den interessierten Manager wie für Forscher, die tiefer in die komplexen Abläufe in Unternehmen Einblick nehmen wollen, eine empfehlenswerte Lektüre. Die Arbeit kann und soll zu weitergehender Forschung und Auseinandersetzung mit der Thematik anregen. Ich wünsche dem Buch eine vielfache Rezeption und zahlreiche Leserschaft. Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter Specht Vorwort VII Vorwort Lebenszyklusmanagement ist in der Automobilindustrie zu einem wichtigen Erfolgsfaktor geworden. Vor dem Hintergrund dynamischer Märkte sowie komplexer und heterogener Herausforderungen sind die Unternehmen der Automobilindustrie aufgefordert, neue Wege zu gehen. Ein in sich konsistentes Lebenszyklusmanagement bietet große Potentiale und kann zu erheblichen Vorteilen gegenüber dem Wettbewerb führen. Die vorliegende Arbeit leistet einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag zu den bestehenden Forschungen auf dem Gebiet des Lebenszyklusmanagements. Die Arbeit ist wissenschaftlich ausgerichtet, greift zusätzlich jedoch Formen der Praxis auf und veranschaulicht die wissenschaftlichen Theorien und Ergebnisse an ausgewählten Praxisbeispielen. Mein Dank gilt deshalb an dieser Stelle der BMW Group, die diese Arbeit als Kombination von wissenschaftlicher Theorie und praxisorientierter Fragestellungen ermöglichte. Mit Hilfe von Experteninterviews, die im Unternehmen BMW Group durchgeführt wurden, konnten entscheidende wissenschaftliche Ergebnisse gewonnen, mit weiteren Erkenntnissen aus Literatur und anderen Automobilunternehmen angereichert und auf ihre Allgemeingültigkeit hin geprüft werden. Die Arbeit entstand zu Beginn im Rahmen des Doktorandenprogramms bei der BMW Group im Bereich Entwicklung Strategie und wurde anschließend berufsbegleitend erfolgreich zu Ende geführt. Im Rahmen des Doktorandenprogramms durfte ich mich auch verstärkt operativen Aufgaben widmen, wodurch einerseits Rückflüsse auf die Forschungsarbeit durch Mitwirkung und Aufgreifen aktueller Lebenszyklusthemen und andererseits wichtige Einblicke in das Berufsleben verbunden mit der Vorbereitung auf weitere Aufgaben ermöglicht wurden. Mit Einstieg in das Berufsleben bei BMW Motorrad ab Mitte 2007 wurde die Dissertation verstärkt an arbeitsintensiven Wochenenden und urlaubsfreien Tagen vorangetrieben. Mein Dank gilt dementsprechend allen sowohl aus dem beruflichen wie auch privaten Bereich, die mich während dieser sehr anspruchsvollen Zeit der Doppelbelastung aus Beruf und Forschungsarbeit unterstützt und gefördert haben. Hervorheben möchte ich besonders Herrn Dr. Thomas Ostrowski, der mir als fachlicher Ansprechpartner und Mentor meines Promotionsvorhabens bei der BMW Group über die gesamte Zeit überaus tatkräftig und konstruktiv beratend zur Seite stand. Ebenso gilt mein Dank meinen Vorgesetzten bei BMW Motorrad, die mich in meinem Promotionsvorhaben bestärkt und zu einem positiven Abschluss getrieben haben. Auf der Seite der Wissenschaft danke ich ganz besonders meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter Specht, der die Betreuung der Arbeit übernommen, den Gang der Untersuchungen überaus konstruktiv begleitet und jederzeit unterstützt und gefördert hat. Die Arbeit wurde im Frühjahr 2010 von der Fakultät Maschinenbau, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus als Dissertation angenommen und konnte damit als externe Industriepromotion am Lehrstuhl für Produktionswirtschaft erfolgreich umgesetzt werden. Mein Dank gilt an dieser Stelle auch an die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft für die VIII Vorwort Unterstützung und Beantwortung sämtlicher Fragen sowie an die Prodekanin der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus Frau Prof. Dr. rer. pol. habil. Christiane Hipp für die Übernahme des Zweitgutachtens und an den Dekan Herrn Prof. Dr.-Ing. Bernd Viehweger für die Übernahme des Vorsitzes im Promotionsausschuss. Allen Personen im privaten Umfeld danke ich für das mir entgegengebrachte Vertrauen und Verständnis für die äußerst eingeschränkte Zeit, die ich ihnen sowie allen sonstigen Themen entgegenbringen konnte. Ulrich Raubold Inhaltsverzeichnis IX Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung...........................................................................................................1 1.1 Problemstellung..................................................................................................2 1.2 Zielsetzung..........................................................................................................3 1.3 Methodik.............................................................................................................3 1.4 Vorgehensweise..................................................................................................6 2 Stand der Wissenschaft....................................................................................9 2.1 Produktmanagement...........................................................................................9 2.1.1 Unternehmens- und Produktstrategie................................................................11 2.1.2 Produktprogrammplanung und Produktpolitik.................................................15 2.1.3 Lebenszyklusmanagement................................................................................17 2.1.3.1 Ökonomische Trends und ihre Bedeutung für das Lebenszyklusmanagement18 2.1.3.2 Definitionen......................................................................................................21 2.1.3.3 Produktlebenswegmodell..................................................................................22 2.1.3.3.1 Linearer Produktlebensweg..............................................................................22 2.1.3.3.2 Kreislauforientierter Produktlebensweg...........................................................23 2.1.3.4 Marktzyklusmodell...........................................................................................24 2.1.3.4.1 Grundlagen........................................................................................................24 2.1.3.4.2 Phasen des Produktlebenszyklus......................................................................25 2.1.3.4.3 Einführungsphase..............................................................................................26 2.1.3.4.4 Wachstumsphase...............................................................................................26 2.1.3.4.5 Reifephase.........................................................................................................27 2.1.3.4.6 Sättigungsphase................................................................................................27 2.1.3.4.7 Rückgangsphase (Degenerationsphase)............................................................27 2.1.3.5 Integriertes Produktlebenszyklusmodell...........................................................28 2.2 Variantenmanagement......................................................................................28 2.2.1 Strategien im Variantenmanagement................................................................29 2.2.2 Methoden des Variantenmanagements.............................................................32 2.2.2.1 Varianten-ABC-Analyse...................................................................................33 2.2.2.2 Variantenbaum..................................................................................................34 X Inhaltsverzeichnis 2.2.2.3 Variantenportfolio............................................................................................34 2.2.2.4 Design for Variation.........................................................................................35 2.3 Prozessmanagement..........................................................................................36 2.3.1 Grundlagen.......................................................................................................37 2.3.2 Organisationsformen........................................................................................38 2.3.2.1 Funktionale Organisation.................................................................................39 2.3.2.2 Divisionale Organisation..................................................................................39 2.3.2.3 Matrixorganisation............................................................................................40 3 Lebenszyklusmanagement in der Automobilindustrie...............................41 3.1 Anwendung in der Automobilindustrie............................................................41 3.2 Betrachtungsumfang Marktphase.....................................................................44 3.2.1 Produktlebenszyklusverlauf..............................................................................45 3.2.2 Produktmaßnahmenebenen...............................................................................50 3.2.3 Produktmaßnahmenarten..................................................................................53 3.3 Wissenschaftliches Forschungsfeld mit Praxisbezug.......................................57 3.4 Forschungsfelder..............................................................................................58 3.4.1 Produktmanagement.........................................................................................58 3.4.2 Variantenmanagement......................................................................................58 3.4.3 Prozessmanagement..........................................................................................60 4 Identifizierung der Einflussfaktoren auf den Produktlebenszyklus..........61 4.1 Qualitätsoptimierung........................................................................................67 4.2 Anlaufstrategie..................................................................................................70 4.3 Absicherungsplanung.......................................................................................72 4.4 Kommunalität zwischen Baureihen..................................................................74 4.5 Fahrzeug- versus Komponentenlebenszyklus..................................................76 4.6 Variantenmanagement......................................................................................77 4.7 Kontinuierliche Pflege der Produkte................................................................78 4.8 Marktwunsch nach innovativen Produkten......................................................80 4.9 Reaktion auf Wettbewerbssituation..................................................................81 4.10 Deckungsbeitragsoptimierung..........................................................................82 4.11 Gesetzesanforderungen.....................................................................................83 4.12 Prozess- und Organisationsstruktur..................................................................85