ANFORDERUNGSMANAGEMENT IN ZEITEN DER DIGITALISIERUNG

GASTBEITRAG VON PROF. DR. PETRA WINZER UND DR. NADINE SCHLÜTER, FACHGEBIET PRODUKTSICHERHEIT UND QUALITÄT AN DER BERGISCHEN UNIVERSITÄT WUPPERTAL

Die Digitalisierung verändert unsere Arbeitsweisen: Dokumente sind digital, QS-Messungen werden direkt während der Fertigung einer Komponente inline durchgeführt und versendet, Analysen großer Datenmengen sind in kürzester Zeit möglich. Anforderungen können direkt in der Entwicklung durch Simulation getestet und validiert werden… oder doch nicht?

Immer häufiger schließen sich Unternehmen zu Netzwerken zusammen, um gemeinsam Vorteile zu generieren. Vor allem für die Fertigung mechatronischer Systeme ist die Bildung von Unternehmensnetzwerken sinnvoll, da die Komponenten dieser Systeme durch verschiedenste Fachdisziplinen (Elektrotechnik, Maschinenbau etc.) entwickelt und gefertigt werden. Allerdings führt das Zusammenwirken der verschiedenen Fachdisziplinen und Prozessbeteiligten, ihre jeweiligen Herangehensweisen, Modelle sowie Verständnisse zu einer erschwerten Handhabung der Produkt- und Organisationskomplexität.

Die Herausforderungen für Unternehmensnetzwerke liegen unter anderem in der Handhabung der:

  • Vielzahl der Stakeholder,
  • Vielzahl der Anforderungen sowie
  • Vielzahl von unterschiedlichen methodischen Ansätzen, beispielsweise für das Requirements Management/Anforderungsmanagement.

INDUSTRIEBEFRAGUNG ZEIGT SCHWACHSTELLEN AUF

Im Rahmen einer 2018 durchgeführten Industriebefragung und zusätzlichen Experteninterviews des Fachgebiets für Produktsicherheit und Qualität der Bergischen Universität Wuppertal stellte sich heraus, dass die Digitalisierung des Anforderungsmanagements alles andere als problemlos und einfach ist.

Während in der abstrakten Betrachtung die permanente Überwachung der Anforderungseinhaltung durch Anbringung von Sensorik an Produkten und Maschinen noch realisierbar erscheint, entsteht bei einer konkreteren Betrachtung des Umgangs mit Anforderungen in der deutschen Industrie ein großes Fragezeichen. Unterschiedlichste Vorgehensweisen beim Erarbeiten und Handhaben von Anforderungen, diverse untereinander nicht verträgliche Methoden, fehlende Softwareschnittstellen oder gar ein grundlegendes Verständnis, was eine Anforderung textlich beinhalten muss, um nutzbar zu sein, sind je Branche, je Unternehmen verschieden.

LÖSUNG GESUCHT: ANFORDERUNGSMANAGEMENT IN UNTERNEHMENSNETZWERKEN

Wie also kann ein Anforderungsmanagement aussehen, das einerseits so gestaltet ist, dass es mit den Zulieferern und Kunden, mit denen deutsche Industrieunternehmen entlang der Wertschöpfungskette zusammenarbeiten, kompatibel ist, andererseits aber auf die spezifischen Ressourcen, Rahmenbedingungen und Gepflogenheiten eines individuellen Unternehmens eingeht? Mit dieser Frage haben sich Wuppertaler Forscher im Rahmen des DFG-Projekts „ReMaiN“ auseinandergesetzt. Das Ergebnis: Der ReMaiN-Kubus als Baukasten für das Anforderungsmanagement in Unternehmensnetzwerken.

Prof. Dr. Petra Winzer

  • ZUR PERSON

    Prof. Dr.-Ing. habil. Petra Winzer, geb. 1955, studierte Elektrotechnik und Arbeitsingenieurwesen und promovierte 1985 in der Sektion Arbeitswissenschaften an der TU Dresden. Nach langjähriger Dozenten-, Forschungs- und Beratungstätigkeit zum Aufbau und zur Umsetzung von integrierten Managementsystemen sowie externer Habilitation an der TU Berlin auf dem Gebiet der Qualitätswissenschaft, leitete sie von Februar 1999 bis April 2019 das Fachgebiet Produktsicherheit und Qualitätswesen an der Bergischen Universität Wuppertal Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik. Sie ist zudem berufenes Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften und als Gutachterin für die Deutsche Forschungsgemeinschaft tätig.

    E-Mail: winzer@uni-wuppertal.de

Dr. Nadine Schlüter

  • ZUR PERSON

    PD Dr.-Ing. habil. Nadine Schlüter studierte Diplom-Logistik an der TU Dortmund. Nach mehreren Jahren als Projektmitarbeiterin als auch –leiterin in Forschungsprojekten promovierte und habilitierte sie an der Bergischen Universität Wuppertal. 2014 wurde sie mit dem Walter-Masing-Preis für herausragende Leistungen in den Qualitätswissenschaften von der DGQ ausgezeichnet. Derzeit ist sie als Oberingenieurin am Fachgebiet Produktsicherheit und Qualität der BUW tätig.

    E-Mail: schlueter@uni-wuppertal.de

DIE GRUNDPRINZIPIEN DES ReMaiN-KUBUS

Der Kubus spiegelt die grundlegenden Aspekte eines Anforderungsmanagements wider:

  • x-Achse
    Die x-Achse steht für das konkrete Arbeiten an den Anforderungen. Dazu gehört das Erheben, Strukturieren, Gewichten und Validieren – auch gern Requirements Engineering genannt.
  • y-Achse
    Die y-Achse berücksichtigt das Lenken und Leiten der Anforderungen mit allen Aspekten des Requirements Management (Systemdefinition, Modellierung, Dokumentation, Kontinuierlicher Verbesserungsprozess).
  • z-Achse
    Die z-Achse ist bei Unternehmensnetzwerken nötig, um die einzelnen Prozess-Partner unterscheiden zu können.

In der Praxis sind in jedem entstehenden Würfel des Kubus, beispielsweise zur Kombination „Anforderungserfassung – Dokumentation – Netzwerkpartner 2“ Methoden, Softwarelösungen etc. hinterlegt, die das Unternehmen für diesen Schritt nutzt. Aus wissenschaftlicher Sicht besteht auch die Möglichkeit, unterschiedliche Arten von Methoden, Softwaresystemen, Modellierungssprachen etc. zu hinterlegen, die für diesen spezifischen Anwendungsfall geeignet sind.

IN 2 SCHRITTEN ZUM SYSTEMATISCHEN ANFORDERUNGSMANAGEMENT

Schritt 1: Sensibilisierungsphase
Zur Orientierung, was bereits bei den einzelnen Netzwerkpartnern existiert und wie diese arbeiten, dient die Sensibilisierungsphase. Hier wird das Grundverständnis zum ReMaiN-Kubus geschaffen, der Ist-Zustand erhoben und identifiziert, wo Lücken, Schwachstellen oder Widersprüche bezüglich des Anforderungsmanagements existieren. Auf Basis dessen erfolgt dann die Entwicklung hin zur zweiten Phase, der Anwendung der ReMaiN-Methodik.

Schritt 2: Anwendung der ReMaiN-Methodik
Durch die Systematisierung des Anforderungsmanagements ist es nun möglich, gezielt Probleme bezüglich fehlender Schnittstellen oder unterschiedlicher Methodennutzung im Rahmen des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses anzugehen. Aber auch im operativen Geschäft unterstützt ReMain. Beispielsweise bei der Rückverfolgung der Anforderungen bei einem Schadensfall. Über die Zuordnung des betroffenen Produkts, der entsprechenden Dokumentation von Anforderungen und dem Netzwerkpartner (beispielsweise der Würfel „Systemdefinition – Netzwerkpartner 1 – Dokumentation“) kann der entsprechend Verantwortliche identifiziert und die Dokumentation bezüglich eines möglichen Reklamationsfalls, Garantieanspruchs oder gar Produkthaftungsfalls geprüft werden.

DER NÄCHSTE SCHRITT: ZUSAMMENSPIEL UNTERSCHIEDLICHER SOFTWARELÖSUNGEN NÖTIG

Der ReMaiN-Kubus gibt somit Anforderungs-, Qualitäts- und Organisationsentwicklern eine Orientierungs-und Argumentationshilfe bezüglich des Auf- oder Umbau eines Anforderungsmanagements im Unternehmen. Bislang sind die einzelnen Würfel des ReMaiN-Kubus jedoch mit unterschiedlichen Softwarelösungen befüllt, deren Schnittstellen untereinander von unterschiedlicher Qualität sind. Um die Erkenntnisse des ReMaiN-Kubus nun in die anwendungsorientierte Forschung oder gar die Praxis zu überführen, ist es erforderlich, die Einsatzgebiete und die Kompatibilität der unterschiedlichen Softwarelösungen genauer zu betrachten und Lösungsräume zu erarbeiten.

Mit der Entwicklung eines methodischen Ansatzes zeigt sich jedoch erstmals ein Weg hin zu einem einheitlichen, synchronisierten Vorgehen im Anforderungsmanagement. Ein solcher systematischer und übertragbarer Ansatz soll nicht nur die Produktqualität steigern, sondern auch das Potenziale der Fertigung in Unternehmensnetzwerken stärken: Die Vorteile von Unternehmensnetzwerken, wie die schnellere und transparentere Bearbeitung, werden nutzbar. Zugleich lassen sich die Herausforderungen, wie die Vielzahl der Anforderungen und die Komplexität bei der unternehmensübergreifenden Bearbeitung, effizient handhaben.

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