Methodik zur ressourcenorientierten Planung und Umsetzung frugaler Maschinen

Abstract

Die zunehmende Nachfrage nach kundenspezifischen Lösungen, der wirtschaftliche Aufstieg von Schwellenländern und der verschärfte Preiswettbewerb durch meist nicht-europäische Marktteilnehmer stellen die mittelständisch geprägten Unternehmen des deutschen Maschinenbaus vor neue Herausforderungen. Die Unternehmen sind gefordert, preisgünstige und an lokale Anforderungen angepasste Lösungen zu entwickeln, sogenannte frugale Innovationen. Die Kompetenz zur effizienten und effektiven Anpassung von bestehenden Maschinenkonstruktionen und Unternehmensprozessen an die jeweiligen lokalen Marktbedürfnisse wird zum entscheidenden Wettbewerbsvorteil, denn im Gegensatz zu Anpassungskonstruktionen unterliegen Neukonstruktionen meist hohen Umsetzungs- sowie Einführungsrisiken und erfordern zusätzlich einen hohen Ressourceneinsatz. Für mittelständische Unternehmen ist die Kenntnis darüber wesentlich, wie Maschinen hinsichtlich des Erfolgspotenzials frugaler Innovationen bewertet und weiterentwickelt werden können. Die in dieser Arbeit vorgestellte Methodik unterstützt die Unternehmen auf strategischer und operativer Ebene. Im Rahmen von drei Phasen wird das Anpassungspotenzial einer bestehenden Maschinenkonstruktion hinsichtlich der Erfolgskriterien frugaler Innovationen identifiziert, bewertet und realisiert. Die Vorgehensweise verknüpft die kurzfristige Fokussierung von Aktivitäten jedes Mitarbeitenden mit den langfristigen Unternehmenszielen. Auf Basis einer empirischen Untersuchung im Maschinen- und Anlagenbau werden zunächst die Anforderungen an die Methodik definiert. Dies ermöglicht die systematische und strukturierte Integration in bestehende Entwicklungsabläufe und -prozesse der Maschinenbauunternehmen. Die iterative Anwendung der Methodik in einem interdisziplinären Kernteam erhöht die Interaktivität und Kommunikation im Unternehmen. Letzteres hilft dem Unternehmen sowohl beim Aufbau eines frugalen Mindsets als auch bei der Umsetzung der erforderlichen Veränderungen. Die Leistungsfähigkeit der Methodik wird durch die praktische Anwendung an zwei Beispielen in unterschiedlichen Teilbereichen des Maschinenbaus nachgewiesen. Durch die Validierung und Reflexion der Methodik wird die Praxistauglichkeit unter Beweis gestellt.

The increasing demand for customer-specific solutions, the economic rise of emerging markets and tougher price competition from mostly non-European market participants are creating new challenges for the medium-sized companies in the German mechanical engineering industry. The companies are required to develop cost-effective solutions adapted to local requirements, so-called frugal innovations. The competence to adapt existing machine designs and company processes efficiently and effectively to the respective local market requirements becomes a decisive competitive factor, because other than to adapt designs, new designs are usually exposed to high realization risks as well as introduction risks and also require a high input of resources. For medium-sized companies it is essential to know how machines can be evaluated and improved with regard to the success potential of frugal innovations. The methodology presented in this work supports companies on a strategic and operational level. In three phases, the adaptation potential of an existing machine design is identified, valued and realized with regard to the success criteria’s of frugal innovations. The approach links the short-term focus of each employee's activities with the long-term corporate goals. Based on an empirical study in machinery and plant engineering, the requirements for the methodology are defined first. This enables the systematic and structured integration into existing development procedures and processes of mechanical engineering companies. The iterative application of the methodology in an interdisciplinary core team increases interactivity and communication inside the company. This enables the company to create a frugal mindset and to implement the necessary changes. The efficiency of the methodology is verified by two practical use cases in different areas of mechanical engineering industry. Through the validation and reflection of the methodology, proof of its practicality is provided.