Ausgangslage

Die Entwicklung modularer Produktstrukturen hat unterschiedliche Vorteile. Im Kern besteht hierdurch die Möglichkeit die interne Vielfalt zu reduzieren bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der externen Vielfalt. Im Rahmen der Entwicklung modularer Produktstrukturen lassen sich unterschiedliche Produktstrukturstrategien verfolgen. Beispiele für modulare Produktstrukturstrategien stellen die Plattformstrategie, die Modulbaukastenstrategie und die Gleichmodulstrategie dar.

Bild 1: Modulare Produktstrukturstrategien

Jede modulare Produktstrukturstrategie verfolgt unter-schiedliche Zielsetzungen. Die Gleichmodulstrategie entwickelt Module, die nicht nur für eine Produktfamilie anwendbar sind, sondern für mehrere oder das gesamte Produktportfolio. Deshalb sind die Module  meist kleiner oder besitzen einen geringeren Funktionsumfang, da dann die Wahrscheinlichkeit steigt, diese möglichst breit einsetzen zu können. Dem gegenüber steht die Plattformstrategie, mit der versucht wird, ein großes Modul zu schaffen, das in allen Produktvarianten einer Produktfamilie immer gleich ist. Hierdurch wird dieses große Modul, die Plattform, immer benötigt und führt prozessseitig zu einer standardisierten Fertigung. In der Mitte des Spektrums ist die Modulbaukastenstrategie, die zum Ziel hat, mit möglichst wenigen Komponenten und Modulen die Produktvielfalt innerhalb einer Produktfamilie zu ermöglichen. Dabei werden auch Module entstehen, die in benachbarten Produktfamilien einsetzbar sind.

Die modularen Produktstrukturen unterscheiden sich somit insbesondere dahingehend wie Module gebildet und anschließend  wiederverwendet werden. Demzufolge entstehen je nach gewählter Produktstrukturstrategie unterschiedliche Effekte für das jeweilige Unternehmen.

Projektziele

Das Ziel des Forschungsprojektes besteht darin, ein simulationsbasiertes Wirkmodell zu entwickeln, mithilfe dessen Aussagen zu den möglichen Effekten je nach gewählter modularer Produktstrukturstrategie getroffen werden können.

Vorgehen

Im Rahmen bisheriger Forschungsprojekte wurde die generelle Auswirkung der Entwicklung modularer Produktstrukturen ermittelt. Hierzu wurde im DFG-Projekt WiMo ein grundlegendes Modell entwickelt,  das aussagen kann, welche Auswirkungen die einzelnen Eigenschaften modularer Produktstrukturen auf die wirtschaftlichen Zielgrößen haben können. Das entwickelte Wirkmodell modularer Produktstrukturen wurde im Rahmen der DFG-Projekte WiMo2 und Wimo-Trans erweitert und in Kooperationen mit Industriepartnern validiert. Das Wirkmodell modularer Produktstrukturen stellt somit die Basis für SimPro.

Bild 2: Wirkmodell modularer Produktstrukturen

Unter Beachtung der unterschiedlichen modularen Produktstrukturstrategien wird das Wirkmodell modularer Produktstrukturen entsprechend angepasst und die Effekte je nach gewählter Produktstrukturstrategie ermittelt. Ferner werden die Effekte durch Unterstützung einer systematischen Literaturrecherche um spezifische Effekte der jeweiligen Produktstrukturstrategie ergänzt.Für dynamische Anpassungen am Wirkmodell modularer Produktstrukturstrategien und zur Simulation der Auswirkungen vieler unterschiedlicher Entscheidungs-alternativen, werden die Wirkzusammenhänge zwischen Produktstrukturstrategie, Primäreffekt, Sekundäreffekt und Auswirkung auf die wirtschaftlichen Zielgrößen aus dem Wirkmodell mithilfe von Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu einem neuen integrierten simulationsbasierten Wirkmodell implementiert. Unbekannte Effekte lassen sich so systematisch auf Basis der verschiedenen Wahrscheinlichkeitsverteilungen simulieren und auf verschiedene Szenarien verallgemeinern.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing Dieter Krause

Projektmanagement und -bearbeitung: Luica Pöhlsen, M.Sc.

Projektförderung und Verbundpartner

Das Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Sachbeihilfe unter der Projektnummer 551514730 (GEPRIS) gefördert.
Die Laufzeit des Projekts reicht von 2025 bis 2028.