Von der Idee zum erfolgreichen Produkt


Titelthema a:lot 24 - Herbst 2017

Eine Idee ist schnell geboren, eine Skizze rasch angefertigt. Bis daraus allerdings ein marktreifes und vor allem erfolgreiches Produkt wird, ist es ein langer Weg. Der gesamte Prozess ist hochdynamisch, weil zahlreiche Abteilungen und Menschen beteiligt und viele Aspekte und Entwicklungen zu berücksichtigen sind. Schon kleine Maßnahmen zum richtigen Zeitpunkt können aber verhindern, dass es zu hohen Folgekosten kommt.

Obwohl der „Leitfaden Produktentwicklung“ der IHK Bodensee-Oberschwaben (www.weingarten.ihk.de/inno-vation/Innovation_und_Technologie/Produktentwicklung/Leitfaden_Produktentwicklung/1941584) bereits 17 Punkte umfasst, weisen die Autoren ausdrücklich darauf hin, dass er keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Kein Wunder, denn es macht natürlich einen Unterschied, ob ein schlichter Dekorationsgegenstand auf den Markt gebracht werden soll oder ein komplexes Hightech-Produkt für einen sicherheitssensiblen Bereich.
Auch der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) hat vor einigen Jahren erkannt, welches Potenzial in der Optimierung der Produktentwicklung steckt und den Arbeitskreis „Design-Chain“ ins Leben gerufen (s. Kasten). Damit steht den Entwicklern ein wichtiges Werkzeug zur Verfügung, um den Entwicklungsprozess von Anfang an auf einen guten Weg zu bringen. Daneben gibt es eine Reihe anderer Möglichkeiten und Tools, um die Entwicklung eines neuen Produkts zu optimieren. Nicht zuletzt bieten diesen Service darauf spezialisierte Unternehmen und zahlreiche EMS-Dienstleister an.

Perfektion ist nicht das Ziel

Unabhängig davon, wie man die Entwicklung eines neuen Produkts angeht, handelt es sich immer um einen sehr komplexen Prozess. Genau deshalb sollte er von Anfang mit großer Sorgfalt und Ernsthaftigkeit angegangen werden. Fehler, die ganz am Anfang gemacht werden, können nämlich am Ende sehr teuer werden, zum Beispiel wenn ein Redesign oder eine Requalifizierung nötig werden. Ein gutes Design zeichnet sich deshalb dadurch aus, dass bereits ganz am Anfang alle Faktoren berücksichtigt wurden.
Das hört sich einfacher an als es ist. Tatsächlich ist es nämlich unmöglich eine fehlerfreie Projektplanung zu erreichen; zu vielfältig sind die verschiedenen Einflussfaktoren. Schon bei der Marktanalyse – einem der ersten Schritte – liegt ein hohes Fehlerpotenzial. Die Prognosen für die Zukunft können zutreffen, sie können aber auch komplett an der tatsächlichen Entwicklung vorbeigehen. Auf sehr viel sichererem Boden bewegt man sich hingegen bei Fragen nach zum Beispiel Normen, Kennzeichnungspflichten und technischen Unterlagen. Aber auch hier gilt, dass eine einzige Veränderung, zum Beispiel durch ein neues Gesetz, den gesamten Entwicklungsprozess nachhaltig beeinflussen kann.

ZVEI-Design Chain für Elektronik-Systeme

Bereits im Jahr 2012 hat der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) den Arbeitskreis „Design Chain“ gegründet. In ihm haben Experten ein Instrument zur Koordination des Designprozesses von elektronischen Produkten erarbeitet. Mit der ZVEI-Design Chain lassen sich die komplexen Abläufe der elektronischen Produktentwicklung abbilden. Dadurch soll es den Interessenten erleichtert werden, die vielfältigen Abhängigkeiten in allen Produktentwicklungsphasen zu verdeutlichen, aufeinander abzustimmen und auf diese Weise zu optimieren. Ein ausdrückliches Ziel der Initiative ist es, auch Mitarbeitern aus dem Marketing einen schnellen und detaillierten Überblick über technische Notwendigkeiten und Abhängigkeiten zu bieten, ohne dabei zu tief in die verschiedenen technischen Teilbereiche gehen zu müssen. Nähere Informationen zu der Initiative gibt es im Internet unter www.zvei.org/verband/fachverbaende/fachverband-pcb-and-electronic-systems/zvei-design-chain-fuer-elektronik-systeme-ein-ablaufplan-fuer-die-produktentwicklung.


Psychologische Einflüsse nicht unterschätzen

Diese Dynamik mit den einhergehenden Störungen ist zu einem großen Teil systemimmanent und darf natürlich nicht dazu führen, das Vorhaben gar nicht erst anzufangen oder vorzeitig abzubrechen. Solche Störungen können von einigen Projektbeteiligten als frustrierend empfunden werden und dazu führen, dass das gesamte Projekt infrage gestellt wird. Andererseits darf ein Projekt aber auch nicht um jeden Preis vorangetrieben werden, auch wenn längst klar ist, dass es nicht mehr erfolgreich beendet werden kann. Deshalb muss in jeder Phase genau abgewogen werden, welche Art von Störung vorliegt.
In der Elektrotechnik handelt es sich zumeist um äußerst komplexe Produkte. Das wiederum hat zur Folge, dass für die Entwicklung eines neuen Produkts eine gute Kommunikation entlang der kompletten Lieferkette gewährleistet sein muss, weil ansonsten viele wichtige Informationen nicht berücksichtigt werden können. Diese Notwendigkeit wird aber oftmals weder gesehen noch umgesetzt, sodass der Mehrwert aus der Verzahnung von Entwicklung und Herstellung nicht genutzt wird.

Strukturen schaffen und Ressourcen freisetzen

Neben der Unwissenheit spielen oftmals aber auch Rivalitäten zwischen einzelnen Abteilungen eine wichtige Rolle. Hier gilt es, eine Kommunikationsbasis zu schaffen, die solche Befindlichkeiten überwindet und alle Beteiligten auf ein gemeinsames Ziel ausrichtet. Dazu ist es wichtig, abteilungsübergreifend das Verständnis dafür zu wecken, warum die Neuentwicklung wichtig ist, aber auch, dass sie machbar und erreichbar ist, wenn alle Beteiligten konstruktiv daran mitarbeiten.
Dafür müssen allerdings auch die notwendigen Strukturen geschaffen und entsprechende Ressourcen freigesetzt werden. Sehr wichtig ist, dass eine Kommunikationsplattform geschaffen wird, die einen einfachen und aktuellen Austausch aller Beteiligten ermöglicht. Dabei ist zu beachten, dass die Kommunikation für alle verständlich bleibt. Außerdem ist es für das Gelingen des Projekts wichtig, dass allen, die daran mitarbeiten, die entsprechende Zeit eingeräumt wird. Soll die Einbringung ins Projekt nebenbei zur gewöhnlichen Arbeit erfolgen, ist es schwer, seine Bedeutung deutlich zu machen und die Mitarbeiter entsprechend zu motivieren.

Spezifikation sorgfältig erstellen

Weil eine neue Idee in der Regel nicht von demjenigen umgesetzt wird, der sie hatte und außerdem viele andere Fachgebiete beteiligt sind, müssen der Wissenstransfer und die Übermittlung von Verfahren und Daten gewährleistet und organisiert werden. Grundlage hierfür bildet die Spezifikation, die viele Experten für das Herzstück einer jeden Produktentwicklung halten. Je besser die Spezifikation ist, desto schneller und besser kann das Produkt entwickelt werden.
Die Qualität einer Spezifikation zeigt sich unter anderem daran, wie viele Fragen der Entwickler dem Verfasser stellen muss. Dabei gilt: Die Spezifikation ist umso ungenauer, je mehr Fragen gestellt werden müssen. Im schlechtesten Fall entspricht der fertige Prototyp nicht den vermeintlichen Anforderungen der Spezifikation. Um so etwas zu vermeiden, sollte die Spezifikation möglichst gründlich ausgearbeitet werden, aber auch ein enger Austausch zwischen Ideengeber und Entwicklungsteam ist wichtig.

Default Spezifikation vereinfacht die Abläufe

Das gilt insbesondere dann, wenn für die Entwicklung ein externer Dienstleister beauftragt wird. Die unternehmensübergreifende Kommunikation ist zwangsläufig etwas schwieriger, weil die Wege länger sind. Hinzu kommt oftmals eine bewusste oder unbewusste Abneigung, wichtige Informationen an Dritte weiterzugeben. Umso wichtiger ist es in diesen Fällen, die technischen Inhalte in der Spezifikation äußerst genau niederzulegen. Dadurch wird der Entwicklungsprozess nicht nur schneller, sondern auch treffsicherer und kosteneffizienter.
Eine perfekte Spezifikation gibt es gleichwohl nicht. Eine gute Spezifikation sollte aber projektspezifisch angefertigt sein. Dazu ist es wichtig, dass der Autor das technische Wissen hat, aber auch die Kompetenz, dieses Know-how in einer angemessenen und verständlichen Weise zu formulieren. Durchaus üblich ist es bei großen Unternehmen, dass der Ersteller aus einem Unterlagenpool eine sogenannte „Default Spezifikation“ nimmt und darauf aufbauend seine eigene Spezifikation formuliert. Natürlich muss der Ersteller dabei darauf achten, dass der gewählte Default-Text auch zum aktuellen Projekt passt beziehungsweise diesen entsprechend anpassen.

Verfügbarkeit der Bauteile rechtzeitig prüfen

Ein weiteres wichtiges Werkzeug zur erfolgreichen Entwicklung eines neuen Produkts ist die Kostenkalkulation. Auch sie sollte bereits zu Beginn des Projekts erfolgen und zwar bis zur Einführung des Produkts in den Markt. Ähnlich wie bei einem Businessplan sind die hier ermittelten und zugrunde gelegten Zahlen weitgehend spekulativ, dennoch können sie schon zu einem frühen Zeitpunkt aufzeigen, wie realistisch es ist, dass das neue Produkt ein wirtschaftlicher Erfolg werden kann. Gegebenenfalls kann bereits in dieser Phase das Design so angepasst werden, dass sich die wirtschaftlichen Kennzahlen verbessern. Je nach Produkt lohnt es sich zu prüfen, ob für seine Entwicklung Fördergelder in Anspruch genommen werden können.
Bei der Kalkulation ist ganz besonders die Verfügbarkeit der vorgesehenen Komponenten zu beachten. Wenn absehbar oder zu vermuten ist, dass einzelne Bauteile in absehbarer Zeit (eventuell noch vor der Marktreife des Produkts) abgekündigt werden, wird das die Herstellungskosten enorm in die Höhe treiben. Eine solche Entwicklung sollte nach Möglichkeit vermieden werden. Stattdessen bietet die frühe Phase der Produktentwicklung unter Umständen sehr gute Voraussetzungen für die Preis- und Verfügbarkeitsverhandlungen. Solange die Produkte noch nicht real gebraucht werden, kann man das Design gegebenenfalls den Konditionen des Marktes anpassen.

Nur wesentliche Normen berücksichtigen

Einen immer breiteren Raum bei der Produktentwicklung nimmt die Beachtung von Normen und Gesetzen ein. Dazu tragen zum einen der stetig verbesserte Verbraucherschutz und die Berücksichtigung zahlreicher ausländischer Regulierungen bei. Aber auch die steigenden Qualitätsanforderungen der OEMs erfordern viele Zertifizierungs- und Prüfungsverfahren. Damit das neue Produkt überhaupt weiterentwickelt werden kann, sind in diesem Stadium Augenmaß und Kompetenz gefragt. Listet man nämlich sämtliche Normen und Anforderungen auf, die relevant sein könnten, entsteht eine abschreckend lange Liste, die die weitere Verfolgung des Projekts schnell als unsinnig erscheinen lässt. Es gilt also genau herauszufiltern, welche Anforderungen unbedingt zu erfüllen sind und sich auch nur auf diese zu konzentrieren.
Auch wenn die administrativen Tätigkeiten nicht vernachlässigt werden dürfen, sollte natürlich mit der physischen Entwicklung des neuen Produkts so früh wie möglich begonnen werden. Nach der Erstellung der Spezifikation und dem daraus resultierenden Pflichtenheft kann mit der Anfertigung erster Funktionsmuster begonnen werden. Schon in dieser Phase sollten die späteren Produktions- und Testmethoden bedacht werden, um künftig eine hohe Produktqualität und Prozesssicherheit zu erreichen.

Industrie 4.0 erfordert immer bessere Prüfabläufe

Anhand erster Prototypen kann die technische Optimierung des Produkts erfolgen. Auch in dieser Phase ist die beständige Abstimmung mit allen anderen irgendwie am Produkt beteiligten Abteilungen wichtig. Denn sobald erste Prüf- und Vorserienmuster vorliegen, kann mit der Durchführung notwendiger Zertifizierungen und Prüfungen begonnen werden. Hier hilft eine gute interne Kommunikation, die Abläufe zu optimieren, um Zeit und Kosten zu sparen.
Wenn absehbar ist, dass die zuletzt genannten Schritte erfolgreich durchgeführt werden können, muss die Produktionstechnik konkret geplant werden. Dabei geht es sowohl um die Fertigungs- als auch um die Prüfabläufe. Letztere gewinnen immer mehr an Bedeutung, weil sie nicht nur Fehler am Produkt, sondern auch im Fertigungsprozess aufdecken sollen. Ziel ist nicht nur eine hohe Qualität des Endprodukts, sondern immer häufiger auch eine Null-Fehler-Produktion. Insbesondere im Hinblick auf Industrie 4.0 werden die Optimierung der Produktions- und Prüfabläufe weiter an Bedeutung gewinnen.

Entwicklung endet nicht mit der Markteinführung

Ein heikler Punkt ist oftmals noch der Start der Serienproduktion. Trotz sorgfältigster Planung kommt es hierbei immer wieder dazu, dass unerwartete Fehler auftreten. Je besser jedoch die Vorbereitung war, desto wahrscheinlicher ist es, dass technisch eine stabile Serienproduktion gewährleistet ist. Jedenfalls kann dann weitgehend ausgeschlossen werden, dass es zu grundsätzlichen Problemen mit dem Produkt oder seiner Herstellung kommt. Wichtig in dieser Phase ist es, das Personal ausreichend zu schulen und mit den neuen Abläufen vertraut zu machen.
Mit dem Beginn der Serienproduktion und des Verkaufs endet streng genommen der Entwicklungsprozess aber noch nicht. Auch in dieser Phase muss der Prozess dynamisch bleiben, um zum Erfolg zu führen.

Text: Volker Neumann