Reflexive Prozessentwicklung und -adaption im Advanced Systems Engineering (RePASE)

Problemstellung
Menschen sind unverzichtbar für die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit deutscher Maschinenbauunternehmen. In der Produktentwicklung initiieren und etablieren sie neue Prozesse unter Beachtung verschiedener unternehmensinterner und -externer Faktoren. Sie sind immer häufiger gefordert, neue Entwicklungsmethoden und -werkzeuge anzuwenden, um die zunehmende Komplexität von Produkten und Prozessen und Planungsunsicherheiten handhaben zu können. Reflexion wird im Umgang mit der steigenden Komplexität und Unsicherheit zu einer Schlüsselaktivität für die zielgerichtete Weiterentwicklung und Adaption von Methoden, Werkzeugen und Kompetenzen in der systemorientierten Produktentwicklung.

Projektziele
Ziel des Verbundprojektes RePASE ist es, strukturierte Reflexionen im Entwicklungsprozess zu verankern. Hierzu arbeiten Wissenschaftler aus Produktentwicklung und Arbeits- und Organisationspsychologie mit Unternehmen aus dem Anlagen- und Maschinenbau, der Automobilindustrie und der Schienenfahrzeugtechnik zusammen. Ergebnis der interdisziplinären Zusammenarbeit sind angepasste Vorgehensweisen und IT-Werkzeuge für die systemorientierte Produktentwicklung sowie Reflexionsmethoden und digitale Hilfsmittel zur Kompetenzerfassung und Schulungskonzepte für die Kompetenzentwicklung.

Vorgehensweise
Dazu werden unternehmensspezifische Entwicklungsaktivitäten hinsichtlich arbeits- und organisationspsychologischer sowie ingenieurwissenschaftlicher Kriterien analysiert und zielgerichtet gestaltet. Es werden Methoden für die interdisziplinäre aktivitätsorientierte Prozessmodellierung und -bewertung erarbeitet und Hilfsmittel zur Methodenbereitstellung und -adaption in der systemorientierten Entwicklung erprobt. Für die zielgerichtete Kompetenzentwicklung sind – u. a. durch Interviews – Anforderungen an methodische Kompetenzen zu erfassen und rollenspezifische Kompetenzmodelle zu entwickeln. In Pilotprojekten werden gemeinsam mit den Industriepartnern die erarbeiteten Methoden und Hilfsmittel evaluiert. Im Fokus stehen die spezifischen Herausforderungen der Industriepartner, wie die effiziente Entwicklung variantenreicher Produkte, die Integration und Absicherung von Teilsystemen sowie die Fehler- und Risikoanalyse. Ergebnisse der Pilotprojekte sind beispielsweise Ansätze für die modellbasierte Baukastenentwicklung in KMU oder die Visualisierung von Wirkzusammenhängen in komplexen Systemen. Aus den Pilotprojekten werden Best-Practices und Einführungsstrategien für die systemorientierte Entwicklung abgeleitet.

Ergebnisse und Anwendungspotentiale
Die entwickelten Vorgehensweisen, Methoden und Werkzeuge unterstützen Maschinenbauunternehmen dabei, Entwicklungskosten und -zeiten systematisch um bis zu 10 % zu reduzieren und gleichzeitig die Kompetenzen der Mitarbeiter weiterzuentwickeln. Die Adaption von Prozessen, Methoden und Werkzeugen an veränderte Entwicklungskontexte werden durch prototypische Softwarelösungen unterstützt. Die entwickelten Hilfsmittel sollen über die Projektlaufzeit hinaus genutzt und mittelfristig kommerzialisiert werden. Strategien zur Förderung von Kompetenzen für die systemorientierte Entwicklung werden in der universitären Lehre und der betrieblichen Weiterbildung verankert.

• 4 A-SIDE GmbH
• DDX Denkfabrik.Digital GmbH & Co. KG
• ENBACE GmbH
• fme AG
• fme AG
• LASCO Umformtechnik GmbH
• Michael Weinig Aktiengesellschaft
• Siemens Mobility GmbH
• Simtec Systems GmbH
• Technische Universität Braunschweig
• Technische Universität Clausthal

Merken Sie sich den nächsten Advanced Systems Engineering Summit vor! Am 12. und 13.11.2024 lädt das Fraunhofer IAO Entwickler, Product Engineers und Entscheidungsträger aus Unternehmen ein, über aktuelle Entwicklungen und Trends im Engineering zu diskutieren: - Komplexitätsbeherrschung durch Advanced Systems Engineering (ASE) - Digitale Zwillinge in Entwicklung, Produktion und Nutzungsphase - Einsatz von Model-Based Systems Engineering für die digitale - Durchgängigkeit in der Produktentstehung - Modellbasierte Gestaltung nachhaltiger Systeme - Steigerung der Flexibilität durch Software-Defined-X - Stärkung der Transparenz durch intelligente Visualisierung und Wertstromanalysen - Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktentwicklung Weitere Informationen folgen.

Die technischen Systeme von morgen haben einiges drauf: Sie sind vernetzt, lernen eigenständig und agieren autonom. Und: Sie sind Schlüsselfaktor für eine nachhaltige Wirtschaft und Gesellschaft. Aber wie entwickeln Unternehmen diese Systeme erfolgreich und wettbewerbsfähig? Und wo kommt der Mensch ins Spiel? Die Antwort auf diese Frage liegt im Spannungsfeld zwischen Organisationsgestaltung, Technologie- und Methodenkompetenz. Die Konferenz system:ability ist Forum für Erfahrungsaustausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft mit Fokus auf dem Engineering in der intelligenten und nachhaltigen Produktentwicklung – von aktuellen Forschungsansätzen bis zu konkreten Lösungen aus der industriellen Praxis. Präsentiert werden insb. Ergebinisse aus der Förderrichtlinie "Advanced Systems Engineering" des BMBF. Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft und Industrie sind eingeladen, diese Fragen auf der zweitägigen Konferenz zu diskutieren. Die Konferenz bietet an beiden Tagen ein Programm aus Keynotes aus Industrie und Wissenschaft, Fachvorträgen und Workshops in parallelen themenbezogenen Sessions sowie eine begleitende Fachausstellung mit unterschiedlichste Exponaten.