Mit der zunehmenden Komplexität von Produkten stehen Unternehmen vor der Herausforderung, diese Vielfalt effektiv zu beherrschen und gleichzeitig individuellen Anforderungen gerecht zu werden. Ein zentraler Aspekt dabei ist ein leistungsfähiges Variantenmanagementsystem, das alle erforderlichen Funktionen bietet, um diese Aufgabe zu bewältigen. In diesem Zusammenhang lassen sich drei wesentliche Methoden unterscheiden, mit denen Produkte durch Variantenmanagement konfiguriert werden können.
Bei der Konfiguration von Produkten durch Variantenmanagement lassen sich drei grundlegende Methoden unterscheiden: die subtraktive, additive und parametrische Konfiguration. Jede dieser Methoden bietet spezifische Ansätze zur Verwaltung der Produktvielfalt und zur Erfüllung individueller Anforderungen.
Die subtraktive Konfiguration ist die bekannteste und grundlegendste Form der Produktkonfiguration und wird oft von ERP-Anbietern als Synonym für Produktkonfiguration verwendet. Ihr Ansatz basiert auf einer sogenannten "150 %-Baugruppe" oder "150 %-Stückliste", die sämtliche möglichen Konfigurationen, Varianten und Verbausituationen eines Produkts enthält. Die Konfiguration erfolgt durch das Wegstreichen von Teilen der 150 %-Struktur, um eine 100 %-Struktur zu erhalten. Dabei sind fertigungsrelevante Daten bereits mit den Baugruppen oder Stücklistenpositionen verknüpft, was den Prozess bis zur Fertigung vereinfacht. Je nach gewähltem Ansatz (Baugruppe oder Stückliste) kann zudem eine Visualisierung und ein digitaler Zwilling des zu fertigenden Produkts generiert werden. Häufig versuchen Unternehmen, diese Methode eigenständig anzuwenden und scheitern, da das subtraktive Vorgehen oft nicht ausreichend ist, um die Komplexität vollständig abzubilden. Zudem erfordert es erheblichen Vorarbeitsaufwand, alle Varianten vorab zu konstruieren, oder es muss auf eine Visualisierung verzichtet werden. Durch seine einfache Logik eignet sich das subtraktive Vorgehen daher am besten für stark begrenzte Variantenräume, die vollständig vordefiniert und auskonstruiert werden können. Als Schwächen können die begrenzt abbildbare Komplexität, der hohe Vorarbeitsaufwand oder das Fehlen einer Visualisierung genannt werden.
Bei der additiven Konfiguration handelt es sich um die zweitbekannteste Form der Produktkonfiguration. Sie ermöglicht das modulare Zusammenstellen des Produkts entweder auf Stücklistenbasis ohne entsprechende Visualisierung oder auf Basis eines Koordinatensystems zur Abbildung unterschiedlicher Verbausituationen. Dabei bilden Module die Basis, die zu einem Gesamtprodukt zusammengestellt werden können. Zur Anwendung der Methode wird eine modulare Produktstruktur benötigt. Sie eignet sich besonders für mittelgroße Variantenräume, in denen die Varianz lediglich durch die unterschiedliche Anordnung der Module entsteht, jedoch nicht durch Variationen innerhalb der Module selbst, wie beispielsweise im Fall von kundenspezifischen Abmessungen. Fertigungsrelevante Dokumente sind bereits mit den Modulbaugruppen oder Stücklistenpositionen verknüpft und müssen lediglich für die Fertigung zusammengestellt werden. Die additive Konfiguration ermöglicht das Abbilden komplexerer Variantenräume ohne, dass sämtliche Möglichkeiten vorgedacht und auskonstruiert werden müssen. Allerdings dürfen sich die Module in sich nicht verändern, da sonst manuelle Eingriffe erforderlich sind. Der Variantenraum darf somit nur diskrete, auskonstruierbare Merkmale aufweisen, also Baugrößen wie z. B. 20 / 40 / 80 / 120) und keine kontinuierlichen (wie z. B. Breite 50 - 750 mm). Die Modularität dieser Methodik sorgt für eine Beherrschbarkeit der Komplexität und bietet mehr Möglichkeiten zur Konfiguration im Vergleich zum rein subtraktiven Vorgehen. Allerdings erfordert sie Vorarbeit zur konstruktiven Modularisierung der Komponenten und ist ohne systemische Unterstützung rein manuell sehr schwierig umzusetzen.
Die parametrische Konfiguration, auch Design Automation genannt, ist höchstwahrscheinlich die unbekannteste, aber auch die mächtigste Form der Konfigurationsmethoden. Sie ermöglicht die regelbasierte Steuerung von dreidimensionalen Teilen und Baugruppen basierend auf Kundenanforderungen. Dank eines modularen Aufbaus können sowohl einfache als auch hochkomplexe Zusammenhänge abgebildet und beherrscht werden. Die Basis bilden Vorlagen, die sogenannten Mutterbaugruppen, die über Parameter und Abhängigkeiten konfiguriert werden können. Bei den ersten beiden Konfigurationsmethoden bildet die Stückliste gegebenenfalls die Basis für die Konfiguration. Dies ist hier nicht der Fall, da ein vollständiger, dreidimensionaler, digitaler Zwilling erzeugt wird. Aus diesem können dann bei Bedarf beispielsweise eine Stückliste oder eine Zeichnung abgeleitet werden. Je nach individueller Anforderung werden Fertigungsdokumente vorbereitet oder vollständig generiert. Auch eine direkte Fertigung auf Basis einer Konfiguration ohne menschliches Zutun ist möglich. Dies macht die parametrische Konfiguration zur mächtigsten Methode, die nicht nur diskrete Merkmalräume, sondern auch kontinuierliche abbilden kann. Sie ist besonders geeignet für Sondermaschinen- und Anlagenbauer sowie für Variantenräume, die nicht komplett auskonstruiert werden können. Ihre größten Vorteile liegen in der Abbildung komplexester Zusammenhänge und dem zugrundeliegenden Regelwerk, welches das manuelle Auskonstruieren aller Varianten im Vorfeld unnötig macht. Somit verleiht diese Konfigurationsmethode dem Anwender maximale Freiheit bezüglich der Umsetzung von Kundenanforderungen. Durch die systemische Unterstützung lässt sie sich sehr gut beherrschen, auch wenn sie möglicherweise im ersten Moment weniger intuitiv wirkt als das subtraktive oder additive Vorgehen. Es ist anzumerken, dass eine systemische Unterstützung zwingend notwendig ist, da die parametrische Konfiguration ohne diese nicht sinnvoll abbildbar oder beherrschbar ist. Das Regelwerk wird in einem Prozess aufgebaut, der tiefgreifendes Produkt- und Prozesswissen erfordert.
Es lässt sich also feststellen, dass alle drei Methoden je nach Anwendungsfall ihre Daseinsberechtigung haben. Besonders mächtig wird die Konfiguration jedoch durch die Kombination der drei Methoden: Das Prinzip "Keep It Simple, Stupid" (KISS) empfiehlt die Nutzung einfacher Logiken für einfache Zusammenhänge und mächtigerer Regelwerke für komplexere Abhängigkeiten. Diese Herangehensweise ist insbesondere für (Sonder-)Maschinen- und Anlagenbauer von Vorteil. Demnach ist es wichtig, dass Unternehmen durch ein System unterstützt werden, welches alle drei Konfigurationsmethoden integriert. Nur so können sie flexibel auf die Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle reagieren.
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