Im Rahmen der vorliegenden Studie wird die Möglichkeit der Anwendung von Quality Function Deployment bei der Entwicklung von industriellen Produkt-Service Systemen (IPS²) untersucht. Die IPS² stellen eine Bündelung von Sach- und Dienstleistungen dar. Hierbei sind insbesondere die spezifischen Eigenschaften dieser hybriden Systeme zu beachten. Die vorhandenen Ansätze zur Planung und Konzeption von IPS² werden erforscht und mit den Merkmalen der QFD-Methode verglichen. Unter Berücksichtigung der IPS²-spezifischen Eigenschaften wird der QFD-Ansatz für die Planung von IPS² optimiert. Zur weiteren Entwicklung einer Software-Unterstützung bei der Methodendurchführung wird ein Entwurf mithilfe von UML-Diagrammen erstellt. Die Anwendbarkeit der angepassten Methode wird an einem industriellen Beispiel gezeigt. Die modifizierte QFD-Methode ermöglicht eine hohe Kundenintegration in die Lösungsentwicklung und liefert volle Kundenzufriedenheit in der Erbringungsphase.

Textprobe: Kapitel 3, Stand der Technik und Forschung: Seit mehreren Jahren versucht man die Begriffsdefinitionen der materiellen und immateriellen Produkte voneinander abzugrenzen. Ab einem gewissen Zeitpunkt war dies nicht mehr notwendig, weil die beiden Produktarten zusammen in einem Leistungsbündel angeboten werden konnten. Das dritte Kapitel gibt einen Einblick in die unterschiedlichen Ansätze, die in der Produkt-, Dienstleistungs- und IPS²-Entwicklung existieren. In dem jeweiligen Unterkapitel werden ausgewählte Entwicklungsansätze beschrieben. Die erklärten Entwicklungsmethoden weisen üblicherweise bestimmte Vor- und Nachteile auf, deren Vergleich in dem vierten Unterkapitel erfolgt. 3.1, Ansätze aus der Produktentwicklung: Die Produktentwicklung oder das Product Engineering umfasst alle Tätigkeiten, die das Produkt und sein Umfeld, das zur Produktion, zum Betrieb und Recycling benötigt wird, über den gesamten Produktlebenszyklus beschreiben [TeDi+09]. Der methodisch unterstützte Produktentstehungsprozess ist auch im deutschsprachigen Raum als ‘Konstruktionsmethodik’ bekannt. Da die industriellen Produkt-Service Systeme Sachleistungsanteile enthalten, ist es sinnvoll die Ansätze aus der Sicht der Produktentwicklung zu erklären. Es gibt zahlreiche Methoden und Vorgehensmodelle, die eine Sachgutentstehung unterstützen. Diese orientieren sich prinzipiell an ähnlichen Entwicklungsphasen, aber bedingt durch die jeweilige Schwerpunktsetzung weisen sie einen unterschiedlichen Detaillierungsgrad auf [Sade09]. Im Folgenden werden drei subjektiv ausgewählte methodische Ansätze der Produktentwicklung kurz erläutert. 3.1.1, Property-Driven Product Development/Design (PDD): ‘Property-Driven Product Development/Design’ (PDD) ist ein von C. Weber entworfenes methodisches Konzept, das zur Beschreibung und Organisation der (rechnerunterstützten) Produktentwicklung dient. Laut diesem Konzept beginnt die Produktentwicklung nicht mit der Modellierung, sondern mit der Ideenfindung und Formulierung der Anforderungen und Eigenschaften, was auch mehreren anderen Konzepten nicht wiederspricht. Der PDD-Ansatz unterscheidet zwischen den Merkmalen und Eigenschaften eines Produktes. Eigenschaften beschreiben das Verhalten des Produktes, wie beispielsweise seine Funktionen, Sicherheit, Ästhetik etc. Diese entsprechen der Sicht von außen und werden durch den Kunden festgelegt. Mit Bezug auf Kundenanforderungen interpretiert der Anbieter Produkteigenschaften in die Produktmerkmale, die die Struktur, Gestalt und Beschaffenheit charakterisieren, wie z.B. Form, Abmessung oder Material. Der Produktentwicklungsprozess besteht aus der Iteration von Synthese- und Analyseschritten. Alle Merkmale und Eigenschaften lassen sich nacheinander bestimmen. Wenn der Produktentwicklungsprozess abgeschlossen ist, können die Ist- und Sollwerte der Eigenschaften verglichen werden [WeWe+02]. 3.1.2, Produktplanung nach Pahl und Beitz: Die Produktplanungsmethode nach Pahl und Beitz dient als Vorlauf zur Konzipierungsphase des Produktentstehungsprozesses. Die von den Wissenschaftlern vorgeschlagenen Arbeitsschritte sind in der Abbildung 22 dargestellt. Der Produktplanungsbeginn kann entweder von außen durch den Markt und das Umfeld oder von innen durch das Unternehmen selbst beeinflusst werden. Im ersten Schritt wird eine produkt- und marktbezogene Situationsanalyse durchgeführt. Hier handelt es sich um das Erkennen der Lebenszyklus-Phase, Aufstellen einer Produkt-Markt-Matrix, die Ermittlung der eigenen Leistungsfähigkeit, die Erfassung des Stands der Technik und das Abschätzen künftiger Entwicklungen. Als Nächstes werden die Suchstrategien aufgestellt. Dabei beschäftigt man sich mit dem Erkennen strategischer Freiräume, derzeitiger Bedürfnisse und Trends des Marktes. Der dritte Schritt ermöglicht die Produktideenfindung aus den Recherchen in Funktions-, Wirk-, Bau- und Systemstrukturen. Im vierten Schritt werden die vorgeschlagenen Produktideen nach Auswahl- und Bewertungskriterien beurteilt und die relevanten Ideen ausgewählt. Aus den ausgewählten Produktideen kann im nächsten Schritt eine Produktdefinition durch die Präzision der vorhandenen Ideen abgeleitet und die allgemeinen Produktanforderungen definiert werden. Im letzten Schritte der Planungsphase werden externe Anforderungen ergänzt, interne Anforderungen hinzugefügt und eine endgültige Anforderungsliste zusammengestellt [PaBe93]. Dieser Ansatz gewährt die Integration von Produktplanung in den Produktentwicklungsprozess. Der wichtigste Vorteil der beschriebenen Methode besteht darin, dass sie über eine starke methodische Orientierung verfügt. Die Schwächen liegen in der Organisation des Prozesses. 3.1.3, Vorgehenszyklus für die Lösungssuche: Der Vorgehenszyklus nach Ehrlenspiel richtet sich auf die Lösungssuche für die Probleme im Allgemeinen, die nicht nur im Bereich der Produktentwicklung auftreten. Die erste Phase des Zyklus beschäftigt sich mit der Analyse der Ausgangssituation, deren Randbedingungen in Form von Anforderungen dokumentiert werden, um die Problemformulierung zu erstellen. Dann folgt die Lösungssuche, in der die vorhandenen und neuen Lösungen zusammengefasst, systematisiert und nach Bedarf ergänzt werden. Die aufgelisteten Lösungen stehen zur Auswertung bereit. Diese sollen analysiert und bewertet werden. Nachdem die zahlreichen Lösungen und Konzepte miteinander verglichen sind, lässt sich eine letztendliche Entscheidung treffen, welche Lösung für das formulierte Problem am besten geeignet ist [Ehrl07]. 3.1.4, Produkt- und Dienstleistungsentwicklung mit QFD: Die QFD-Methode ist für die Entwicklung von Produkten, Dienstleistungen oder Prozessen geeignet. Alle Entstehungsprozesse sind nach einem Vier-Phasen-Modell (Abb. 8) strukturiert, das im Kapitel 2.1. beschrieben wurde. Dieses Modell ermöglicht die Produktentwicklung in vier Hauptschritten, die auf dem House of Quality (siehe Kapitel 2.1.1.) basieren. Grundsätzlich gibt es noch eine Vorbereitungsphase, in der die Informationen beschafft und analysiert werden, die danach in der ersten Phase als Inputdaten dienen. Das sind sowohl die Kundenanforderungen als auch Wettbewerbsanalysen. Die Outputdaten jeder Phase sind als Inputdaten für die nächste Phase immer zu betrachten. Die QFD-Methode verfügt über mehrere Vorteile im Bereich der Produktplanung, weil diese gut strukturiert ist, durchgängige Kundenintegration im Laufe des Entwicklungsprozesses leistet und zu innovativen Lösungen führt. 3.2, Ansätze aus der Dienstleistungsentwicklung: Die Dienstleistungsentwicklung ist unter dem Begriff ‘Service Engineering’ bekannt. Service Engineering steht für die systematische Entwicklung und Gestaltung von Dienstleistungen unter Verwendung geeigneter Methoden und Vorgehensweisen, von denen drei zum besseren Verständnis der Planung von Dienstleistungsanteilen der IPS² kurz charakterisiert werden. 3.2.1, Design and Management Service Processes (DMSP): Das Vorgehensmodell nach Ramaswamy ermöglicht die Betrachtung von zwei wesentlichen Elementen der Dienstleistungsentwicklung. Dieses Modell stellt Service Design und Service Management im zyklischen Verlauf dar. Das heißt, dass ein Dienstleistungsangebot laut dem Vorgehensmodell nach Ramaswamy in jedem Zyklus verbessert wird. Das Service Design bildet die Konzeption der neu zu entwickelnden Dienstleistung und umfasst vier Einzelschritte, die im Prinzip die Kundenanforderungen an eine Dienstleistung in verständliche Merkmale umwandelt. Das Service Management setzt die Dienstleistung um und beobachtet die sich am Markt befindenden Leistungen. Die Phase des Service Management bekommt die Inputinformationen in Form von Designvorschriften von der Phase des Service Design. Die erhaltenen Daten werden implementiert, verbessert und für ein eventuelles Redesign weitergegeben [Sade09]. 3.2.2, Vorgehensmodell nach dem Deutschen Institut für Normung e.V.: Das Deutsche Institut für Normung e.V. hat einen ersten Ansatz für die branchenunabhängige Dienstleistungsentwicklung vorgeschlagen. Dieses Vorgehensmodell richtet sich nicht nur auf die Neuentwicklung und Verbesserung von Dienstleistungen, sondern kann auch auf die hybriden Produkte angewendet werden. Es besteht aus sieben flexiblen Schritten, die alle wesentlichen Phasen des gesamten Lebenszyklus umfassen. Das Vorgehensmodell gliedert sich in drei miteinander verbundene Bereiche: Service Creation, Service Engineering und Service Management. Zu dem Bereich Service Creation gehört Ideenfindung und -bewertung, die sowohl innerhalb als auch außerhalb des Unternehmens stattfinden. Das Feld Service Engineering beschäftigt sich mit der Anforderungsaufnahme, dem Design der Dienstleistung und deren Implementierung. Die Designphase gründet sich auf der Ergebnis-, Prozess-, Potenzial- und Marktdimension, in denen anschließend ein Umsetzungskonzept entworfen und realisiert wird. Im Rahmen des Service Managements wird die eigentliche Dienstleistungserbringung vorgenommen. In dem Bereich muss der Anbieter kontinuierlich die Qualität, Kundenzufriedenheit, Kosten und den Markterfolg überprüfen [DIN98]. 3.2.3, Vorgehensmodell nach Jaschinski: Ein Metamodell nach Jaschinski betrachtet den Entwicklungsprozess einer Dienstleistung als Projekt und teilt sich in drei Phasen: Definitions- Konzeptions- und Umsetzungsphase. Der gesamte Entwicklungsprozess ist von dem iterativen Vor- und Zurückspringen unterstützt. Während der Definitionsphase werden die Kundenanforderungen oder Mitarbeitervorschläge zusammengefasst, auf deren Basis eine durchgängige Projektplanung beginnt. Die Projektplanung enthält die notwendige Dokumentation und Beschreibung der weiteren Tätigkeiten, die im Rahmen der Dienstleistungsentwicklung und -erbringung wichtig sind. Die erste Phase schließt mit einem fertigen Projektplan mit Lösungsvorschlägen ab. Die Konzeptionsphase legt ein umsetzungsfähiges Designkonzept für spätere Dienstleistungen fest. Die Umsetzungsphase beginnt mit der Erstellung eines Umsetzungsplans und der Erarbeitung der genauen Prozessorganisation. Nur wenn alle erforderlichen Konzepte akzeptiert sind, können konkrete praktische Schritte eingeleitet werden [Jasc98].

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• Service Engineering

• Produktplanung

Kateryna Vodopianova, M.-Sc., wurde 1988 in Neustrelitz geboren. Nach dem Maschinenbaustudium in der Ukraine ist sie nach Deutschland zurückgezogen und hat ihren Masterabschluss in Maschinenbau an der Ruhr Universität in Bochum erworben. Bereits während des Studiums sammelte die Autorin umfassende praktische Erfahrungen in der Erforschung von industriellen Produkt-Service Systemen.