Veit KohnhauserMarkus Pollhamer

Entwicklungs -qualität

Veit Kohnhauser/Markus Pollhamer

Entwicklungsqualität

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In der Praxisreihe Qualitätswissen, herausgegeben von Franz J. Brunner, sind bereits erschienen:

Franz J. Brunner

Qualität im ServiceWege zur besseren DienstleistungISBN 978-3-446-42241-4

Franz J. Brunner, Karl W. Wagner,unter Mitarbeit von Peter H. Osanna, Kurt Matyas, Peter Kuhlang

Qualitätsmanagement Leitfaden für Studium und Praxis5., überarbeitete Auflage ISBN 978-3-446-42516-3

Franz J. Brunner

Japanische ErfolgskonzepteKaizen, KVP, Lean Production Management, Total Productive Maintainance, Shopfloor Management, Toyota Production Management, GD3 – Lean Development2., überarbeitete AuflageISBN 978-3-446-41883-7

Kurt Matyas

InstandhaltungslogistikQualität und Produktivität steigern4., überarbeitete AuflageISBN 978-3-446-42376-3

Johann Wappis, Berndt Jung

Taschenbuch Null-Fehler-ManagementUmsetzung von Six Sigma3., überarbeitete AuflageISBN 978-3-446-42262-9

Wilhelm Kleppmann

VersuchsplanungProdukte und Prozesse optimierenISBN 978-3-446-42774-7

Arno Meyna, Bernhard Pauli

ZuverlässigkeitstechnikQuantitative Bewertungsverfahren2., überarbeitete und erweiterte AuflageISBN 978-3-446-41966-7

Bernd Klein

Kostenoptimiertes Produkt- und ProzessdesignISBN 978-3-446-42131-8

Stephan Sommer

Taschenbuch automatisierte Montage- und PrüfsystemeQualitätstechniken zur fehlerfreien ProduktionISBN 978-3-446-41466-2

Karl Koltze, Valeri Souchkov

Systematische InnovationTRIZ-Anwendung in der Produkt- und ProzessentwicklungISBN 978-3-446-42132-5

Entwicklungsqualität

Veit KohnhauserMarkus Pollhamer

Praxisreihe Qualitätswissen Herausgegeben von Franz J. Brunner

© 2013 Carl Hanser Verlag München Wienwww.hanser.deLektorat: Dipl.-Ing.Volker HerzbergHerstellung: Der Buchmacher, Arthur Lenner, MünchenSatz: Page create, Berit Herzberg, FreigerichtCoverconcept: Marc Müller-Bremer, Rebranding, München, Germany Coverrealisierung: Stephan Rönigk Druck und Bindung: Kösel, KrugzellPrinted in Germany

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek:Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar.

ISBN 978-3-446-42796-9E-Book-ISBN 978-3-446-43367-0

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 Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jeder-mann benutzt werden dürften.

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Vorwort

Seitdem sich die Sichtweise des Simultaneous Engineering allmählich auszubreiten be-gann und zaghaft umgesetzt wurde, änderte sich auch der Zugang zum Gesamtkomplex Produktentwicklung. Das konstruktive Entwickeln und Testen eines neuen Produktes und getrennt davon dessen Produktionsentwicklung und Fertigungsplanung, war einfach unrationell und dauerte zu lange.Heute sieht man den globalen Produktentwicklungsprozess (PEP) als Einheit an dessen Anfang die kundenwunschbezogene Idee und an dessen Ende die störungsfreie Nutzung durch den Käufer steht. Die Einhaltung der Forderung nach Null Fehler von Anfang an durch alle Teilprozesse hindurch bis über die gewährte Garantieperiode hinaus, ist längst zur conditio sine qua non geworden. Das Managen der Qualität hat sich verändert und sich diesem Prozessfluss angepasst.Der Produktentwicklungsprozess wird immer mehr zum spannenden Abenteuer, weil die Kundenerwartungen steigen, die Innovation der stärkste Motor in Hochlohnländern zu bleiben hat, die steigenden Kosten in allen Bereichen durch Verschlankung laufend einge-dämmt werden müssen, die Entwicklungszeit oder genauer „time-to-market“ immer kürzer wird und es nicht zu Letzt auch noch die Risiken der Finanzmarktkapriolen abzufangen gilt. Hier sind Kompass und Karten gefragt, um Kurs halten zu können! Es erschien deshalb dringend geboten, dieses schwierige Thema endlich auch in der Fachbuchreihe „Qualitätswissen“ abzuhandeln und es war ein Glücksfall, dafür zwei in Wissenschaft und Praxis bewährte Experten, nämlich das Autorenduo Veit Kohnhauser und Markus Pollhamer gewinnen zu können. Sie wollen mit diesem Buch Ihren Beitrag zu mehr Transparenz und zu einem besseren Verständnis des vielschichtigen Themas Qualität im Produktentwicklungsprozess vorlegen und hoffen auf freundliche Aufnahme und ergänzende Anregungen.

Franz J. Brunner(Herausgeber der Fachbuchreihe „Qualitätswissen“ im Carl Hanser Verlag)

Einleitung

Das Management von neuen Produkten und Dienstleistungen ist geprägt von rasanten technologischen Veränderungen, von internationalem Wettbewerb sowie von steigenden Kundenansprüchen. Zukünftige Produktentwicklungen müssen deshalb höchste Kunden-orientierung und ausgezeichnete Qualität bei gleichzeitigen kosten- und zeiteffizienten Prozessen gewährleisten. Vor diesem Hintergrund beschreibt das vorliegende Buch ein ganzheitliches Konzept, welches den Weg von der Idee bis zur Markteinführung darstellt. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der umfassenden Betrachtung von unterschiedlichen An-forderungen aus Marketing, Technik, Qualität, Finanz und Kundenthemen. Ausgehend von einem strukturierten Strategie- und Innovationsprozess beginnt eine zum Teil über Jahre andauernde Produktentwicklung, welche sorgfältig geplant und umgesetzt werden will.Das vorliegende Buch widmet sich dieser spannenden Arbeit und dient als praxisorientierte Beschreibung des gesamten Produktentstehungsprozesses. Es steht weniger die fachliche Vertiefung der einzelnen Aufgaben und Projektphasen im Vordergrund als vielmehr eine möglichst umfassende Beschreibung des Gesamtprozesses. So soll sichergestellt werden, dass der Leser den „roten Faden“ nicht verliert und durch fachliche Vertiefungen vom ei-gentlichen Ziel – einen ganzheitlichen und umfassenden Entwicklungsprozess zu gestalten – nicht zu sehr abgelenkt wird. Zur Unterstützung und Vertiefung wurden zu jeder Phase umfangreiche Literaturverweise beigefügt, die weiterführende und detaillierte Beschrei-bungen der einzelnen Aufgaben und Entwicklungsmethoden bieten. Ergänzend zu den Literaturverweisen wurden die wesentlichen Aspekte zur Erreichung von Entwicklungs-qualität durch Meinungen und Sichtweisen von erfolgreichen Managern aus internatio-nalen Unternehmen ergänzt. Die Vollständigkeit oder wissenschaftliche Exaktheit steht dabei nicht im Vordergrund, vielmehr geht es um einen fundierten Praxisbezug und die entsprechende Umsetzungsorientierung.Die ersten Kapitel beschäftigen sich mit dem Management und der nötigen strategischen Orientierung bei der Planung von neuen Qualitätsprodukten. Danach werden mögliche Ansätze zur Gestaltung von Innovations- bzw. Produktentwicklungsprozessen beschrieben. Schließlich werden sowohl die frühe Phase als auch alle nachfolgenden Phasen im Entwick-lungsprozess bis hin zur Markteinführung und -begleitung systematisch dargestellt. Dieses Buch dient somit als Hilfestellung für all jene, die vor der Aufgabe stehen ein Produkt von der Idee bis zur Serienreife und schließlich über den Produktlebenszyklus zu begleiten. Es ermöglicht sowohl dem Geschäftsführer, Entwicklungsleiter und Produktmanager, als auch allen anderen Beteiligten am Entstehungsprozess – vom Projektleiter bis zum Spezialisten – einen Überblick über die wesentlichen Aspekte einer erfolgreichen Produktentwicklung.

VIII Einleitung

Es werden wertvolle Ansätze dargestellt, welche es ermöglichen die unterschiedlichen Unternehmensbereiche so auszurichten, dass am Ende der Produktentwicklung nicht ein-zelne Abteilungen als Sieger oder Verlierer dastehen, sondern die Bedürfnisse des Kunden bestmöglich erfüllt sind und dieser vom Produkt begeistert ist. Es werden vor allem jene innovationsfördernden Prozesse, Methoden und Tools beschrieben, die sich bei erfolgreichen Unternehmen bewährt haben. Neben zahlreichen Checklisten sowie Erfahrungen und Hand-lungsempfehlungen von Experten aus der Praxis wird im vorliegenden Buch auch immer wieder auf die Besonderheiten bei der Entwicklung von Premiumprodukten hingewiesen.Bei der Planung und Umsetzung dieser Produkte kommen zusätzlich noch einige spezielle Herausforderungen auf das Produktentwicklungsteam zu. Premiumprodukte ermöglichen eine attraktive Preispositionierung, dafür erwartet der Kunde aber auch entsprechende funktionale und qualitative Vorteile. Um ein Produkt im Premiumsegment langfristig positionieren zu können, spielt neben einer hochwertigen Ausführung vor allem auch die Emotionalisierung und damit die Produktgestaltung und das Design eine wichtige Rolle. Es muss cool, schick oder auch nur besonders professionell sein, dieses Produkt zu besitzen und zu nutzen. Design, Neuheitsgrad, Leistungsfähigkeit und Wiedererkennungsmerkmale ermöglichen es dem Kunden, sich mit dem Produkt zu identifizieren und gegenüber anderen Käuferschichten klar abzugrenzen.Damit aber nicht genug: „Premiumprodukte müssen neu definiert werden“, so der techni-sche Vorstand DI Gottfried Brunbauer von der Firma Rosenbauer, dem weltweit führenden Hersteller von Feuerwehrfahrzeugen. „Während es vor einigen Jahren noch genügte, solide, qualitativ hochwertige Produkte zu entwickeln und herzustellen und diese mit dem Prädikat „PREMIUM“ zu versehen, reicht das heute bei weitem nicht mehr aus. Der Innovationscharakter der Produkte und Dienstleistungen spielt eine weitaus wichtigere Rolle und der Nutzen sowie der (Mehr-)Wert für den Kunden stehen im Vordergrund. Darüber hinaus entwickelt sich das klassische Produktgeschäft in vielen Bereichen hin zur Problemlösung und somit zu neuen Ge-schäftsmodellen. Innovationen im Premiumbereich werden demnach zukünftig nicht nur mehr qualitativer Natur sein, sondern ganzheitliche Lösungsansätze fokussieren, um die Wünsche und Anforderungen des anspruchsvollen Premiumkunden bestmöglich erfüllen zu können“.Während des gesamten Prozesses von der Idee bis zur erfolgreichen Kundenlösung sind tausende von großen und kleinen Entscheidungen zu treffen, um das neue Produkt oder die neue Dienstleistung zu gestalten. Dabei wird es sowohl von der Konkurrenz, der Presse aber vor allem von den Kunden kritisch betrachtet und individuell bewertet, bis es schlussendlich zum Urteil „Kaufen“ oder „Nicht-Kaufen“ kommt. Es gibt wohl kaum eine spannendere und schönere Aufgabe, als sich dieser Herausforderung zu stellen.1

1  Wir möchten an dieser Stelle darauf hinweisen, dass bei der Verwendung der Begriffe „Geschäfts-führer“, „Entwicklungsleiter“ und „Produktmanager“ und im Weiteren auch bei Begriffen wie „Mitarbeiter“, „Kunden“, „Vertreter“ etc. immer auch Geschäftsführerin, Entwicklungsleiterin, Produktmanagerin, Mitarbeiterin, Kundin, Vertreterin etc. gemeint sind.

Inhaltsverzeichnis

Vorwort ...........................................................................................................................................V

Einleitung .....................................................................................................................................VII

Inhaltsverzeichnis ..................................................................................................................... IX

Die Autoren ................................................................................................................................XIII

Legende ........................................................................................................................................XV

1 Produktmanagement ..................................................................................................... 11.1 Herausforderungen und Trends .................................................................................... 21.2 Erfolgsfaktor Kundenorientierung ............................................................................... 51.3 Zielkonflikt: Zeit, Kosten, Qualität ................................................................................ 81.4 Der Produktlebenszyklus ..............................................................................................101.5 Erstellung eines Geschäftsplans ..................................................................................131.6 Aufgaben des Produktmanagers ..................................................................................141.7 Organisationen des Produktmanagement .................................................................17

2 Strategisches Inno vationsmanagement ...............................................................212.1 Ziele des Innovationsmanagements............................................................................222.2 Klassifizierung von Innovationen ...............................................................................232.3 Dimensionen des Innovationsmanagements ............................................................312.4 Innovationsstrategie .......................................................................................................332.4.1 Strategische Analyse ........................................................................................................342.4.2 Strategieentwicklung .......................................................................................................382.4.3 Strategieumsetzung ..........................................................................................................412.5 Innovationskultur ...........................................................................................................442.5.1 Werte und Normen ...........................................................................................................452.5.2 Kompetenzen und Motivation .........................................................................................452.6 Organisation des Innovationsmanagements.............................................................49

X Inhaltsverzeichnis

2.7 Der Innovationsprozess .................................................................................................512.8  Innovationscontrolling ...................................................................................................54

3 Allgemeine Produkt entwicklungskonzepte .........................................................593.1  Prozessmodell der Produktentwicklung ....................................................................603.2  Lean Development – Mizenboushi ..............................................................................623.3  Das V-Modell .....................................................................................................................643.4  Iterative Produktentwicklung ......................................................................................653.5  Quality Gate Prozess .......................................................................................................683.6  Simultaneous Engineering............................................................................................693.7  Multiprojekt-Management ............................................................................................71

4 Management von Produktentwicklungs projekten ............................................734.1  Projektplanung ................................................................................................................734.2  Projektorganisation ........................................................................................................744.3  Projektstrukturplanung ................................................................................................754.4  Terminplanung ................................................................................................................774.5  Ressourcenplanung ........................................................................................................78

5 Der Produktentwick lungsprozess – von der Idee zum Produkt ...................815.1  Strategie- und Initialphase ............................................................................................855.1.1 Situations- und Chancenanalyse ....................................................................................855.1.2 Produktumfeld-Analyse ...................................................................................................885.1.3 Markt- und Kundenanalyse .............................................................................................885.1.4 Wettbewerbsanalyse .........................................................................................................905.1.5 Stärken-Schwäche-Analyse (SWOT) ...............................................................................925.1.6 Ideenmanagement ............................................................................................................935.1.7 Technische Machbarkeitsanalyse .................................................................................1025.1.8 Marktbezogene Machbarkeitsanalyse .........................................................................1035.2  Anforderungsphase ......................................................................................................1065.2.1 Aufgaben des Anforderungsmanagements ................................................................1085.2.2 Segmentierung und Zielmarktfestlegung ...................................................................1095.2.3 Ermittlung von Kundenanforderungen .......................................................................1125.2.4 Lead-User-Methode .........................................................................................................1145.2.5 Customer Process Monitoring ......................................................................................1165.2.6 Strukturierung und Gewichtung der Anforderungen ..............................................1185.2.7 Produktkostenplanung ...................................................................................................1195.2.8 Erstellung von Lastenheften .........................................................................................1225.2.9 Freigabe der Produktentwicklung ...............................................................................1255.3  Konzeptphase .................................................................................................................1265.3.1 QFD – House of Quality .................................................................................................1275.3.2 Technische Produktklinik .............................................................................................131

XI Inhaltsverzeichnis

5.3.3 Marktorientierte Produktklinik ...................................................................................1325.3.4 DMU – Digital Mock Up .................................................................................................1335.3.5 TRIZ – Widerspruchsorientierte Problemlösung ......................................................1345.3.6 Zuverlässigkeitsmanagement .......................................................................................1365.3.7 Target Costing .................................................................................................................1375.3.8 Methoden zur Konzeptauswahl ....................................................................................1385.4  Detailierungs- und Testphase .....................................................................................1425.4.1 GD3-Konzept – Mizenboushi .........................................................................................1435.4.2 Rapid Prototyping ...........................................................................................................1445.4.3 Poka-Yoke .........................................................................................................................1455.4.4 FMEA – Fehler-Möglichkeit und Einfluss Analyse ...................................................1465.4.5 AFA – Antizipierende Fehler-Analyse .........................................................................1475.4.6 FTA – Fehlerbaumanalyse .............................................................................................1485.4.7 Design review based on failure mode (DRBFM) ........................................................1495.4.8 CEDAC – Ursachen-Wirkungsanalyse .........................................................................1505.4.9 DoE – Statistische Versuchsplanung ...........................................................................1505.4.10 Q7 und M7 Methoden ....................................................................................................1525.4.11 DFSS – Robust Design for 6-Sigma ..............................................................................1535.4.12 Industrial Design ............................................................................................................1545.4.13 DfM – Design for Manufacturing .................................................................................1585.4.14 Eco Design .......................................................................................................................1585.5  Realisierungsphase .......................................................................................................1615.5.1 „Make or Buy“ – Entscheidungen ................................................................................1625.5.2 Beschaffungsstrategie ....................................................................................................1645.5.3 Lieferantenmanagement ................................................................................................1655.5.4 Systemlieferanten ...........................................................................................................1665.5.5 Entwicklung Produktionskonzept ................................................................................1675.5.6 Produkt- und Prozessbaukästen ...................................................................................1685.5.7 Planungsprozess .............................................................................................................1715.5.8 Lean Production ..............................................................................................................1745.6  Markteinführung und -bearbeitung .........................................................................1775.6.1 Marketingkonzept ...........................................................................................................1785.6.2 Planung der Markteinführung .....................................................................................1815.6.3 Produkte positionieren ..................................................................................................1845.6.4 Markteinführungsplan...................................................................................................1855.6.5 Operative Markteinführung ..........................................................................................187

6 Produktbetreuung .......................................................................................................1936.1  Vertrieb ............................................................................................................................1936.2  Service am Kunden .......................................................................................................1956.3  Produktbetreuung, Anpassung- und Weiterentwicklung ....................................195

Anhang ........................................................................................................................................199

Stichwortverzeichnis ..............................................................................................................201

Die Autoren

 ■ DI Dr. Veit KohnhauserWirtschaftsingenieur-Maschinenbau.

Von 1997 bis 2000 Universitätsassistent an der Technischen Universität Wien am Institut für Betriebswissenschaften. Promotion auf dem Gebiet der widerspruchsorientierten Problemlösung. Bis 2003 Vortragender an der Fachhochschule Wien für Projektmanagement und Controlling. Gründungsmitglied und Vortragender für den Lehrgang „Quali-tätsmanagement“ an der Donau-Universität in Krems. Co-Autor des Buches „TRIZ – Der systematische Weg zur Innovation“.Von 2000-2012 in unterschiedlichen Managementfunktionen

der BMW Group. Unter anderem als Generalmanager Logistik & IT des Motorenwerkes in Birmingham UK und als Leiter der weltweiten Produktionsstrategie, Technologiesteuerung und Innovationsmanagement für Motoren und Fahrwerke der BMW Group in München. Seit 1.3.2012 Leiter des Fachbereichs Logistik und Operationsmanagement an der Fach-hochschule Salzburg und Universitätslektor an der Technischen Universität Wien. Selbständiger Unternehmensberater im Bereich der Optimierung von Logistik und Pro-duktionsprozessen.

XIV Die Autoren

 ■ DI (FH) Markus PollhamerDipl. Ing. Innovations- und Produktmanagement.

Von 2003 bis 2007 Studium an der Fachhochschule Wels. Von 2008 bis 2010 Studium zum diplomierten Produktent-wickler an der Montanuniversität Leoben. Zertifizierungen im Bereich Qualitätssicherung, Projektmanagement sowie Produkt- und Wertanalyse. Berufsbegleitende Managementausbildungen im Bereich Stra-tegische Planung sowie Zukunfts- und Trendforschung. Autor des Buches „Was ist vor der Produktentwicklung – Roadmap- und Produktplanung als Basis einer erfolgreichen Innovation“.

2003 als Quaitätssicherungstechniker bei der Fa. Funworld. Seit 2007 bei der Fa. Fronius International in den Bereichen Produktmarketing sowie Strategic Planning und Business Development als Leiter von zahlreichen Innovationspro-jekten tätig.Beirat der PDMA (Product Development & Management Association) sowie Generalobmann des Alumni Club FH OÖ und Obmann des Alumni Club Wels.