Der laufende Paradigmenwechsel vom werkstoff- zum kraft- und spannungsoptimierten Leichtbau bewirkt verschiedene Implikationen, die ein neues industrielles Prozessdenken und Handeln erfordern. Auf dem richtungsgebenden Weg zu CAE-/CAD-/CAM-orientierten Leichtbau-Prozessen entscheidet die Unternehmensstrategie über den Erfolg aller Maßnahmen. Digitale Prozessketten und virtuelle Produktentstehungsprozesse vom bauteilbestimmenden Lastkollektiv über die Topologie bis zur technischen Machbarkeit von Leichtbau-Komponenten erfordern eine Neu-Orientierung, die der abgebildete Leichtbau-Navigator zeigt. Die Pfeilrichtung beschreibt das übergeordnete Wirkungsgefüge, das sich aus einem systemischen Funktions-, Konzept-, Werkstoff- und Fertigungs-Leichtbau ergibt. Der Leichtbau-Navigator ist ein Management-System, das strategische, strukturelle und prozessuale Orientierung gibt.
Eine am „Technology- und Customer Value“ orientierte Leichtbau-Strategie hat selbstverständlich auch unmittelbare Auswirkungen auf bestehende Entwicklungsorganisationen, Kommunikation und Kooperation in der Lieferpyramide sowie auf den bisherigen Produktentstehungsprozess (PEP). Prozessmanagement-Methoden wie Kaizen, Adonis oder TQM (Total Quality Management) dienen dazu, bestehende Leichtbau-Prozesse in der Produktentstehung zu erheben, zu visualisieren, zu analysieren und daraus resultierend kontinuierlich zu verbessern. Eine hohe Prozess-Qualität im Leichtbau reduziert Kosten, unternehmerisches Risiko und erhöht die Innovationskraft.
Die hiesige Automobilindustrie steht diesbezüglich vor besonderen Herausforderungen, da Konnektivität, automatisiertes Fahren und alternative Antriebe wie die viel diskutierte Elektromobilität zusätzliche Massen im Fahrzeugbau verursachen. Um Gewichts-, Emissions- und Reichweitenziele trotzdem prozesssicher erreichen zu können, gilt es, die Masse des Gesamtfahrzeugs und damit seiner Einzel-Komponenten in einem gezielten „Frontloading“ schon in der Konzeptphase zu managen. Virtuelle Auslegungsmethoden helfen, den Produktentstehungsprozess im Blick auf Zeit und Kosten wirksamer zu realisieren. Digitale Prozessketten reduzieren beispielsweise die bisherigen Prototypenbaustufen in der Entwicklung. Eine der Voraussetzung dafür sind effiziente Kommunikations- und Kooperationsmethoden, die den Daten- und Informationstransfer eindeutig regeln.
Der technologiegetriebene Automobilbau ist prädestiniert für optimierte Prozesse
Beschleunigte Entwicklungs- und Produktionsprozesse in der Automobilindustrie lassen sich im Leichtbau relativ rasch und einfach trainieren und in die Praxis umsetzen, da die hiesigen Automobilhersteller über einen technologischen Vorsprung und tiefgreifendes Erfahrungswissen verfügen. Innovationen im Leichtbau setzen zuallererst Flexibilität und Agilität im Prozessmanagement voraus, da Innovationen für Unternehmen und deren Investoren oftmals hohe Risiken in sich bergen.
Zugleich sind sie aber auch der einzige Ausweg aus gesättigten Märkten, wie wir sie in der Triade antreffen. Und so erfordert „Leichtbau neu denken“ nicht nur eine weiterentwickelte Strategie und neue Strukturen in Entwicklung und Produktion, sondern auch eine Anpassung der Prozesse. „Das Gold liegt in den (Leichtbau-)Prozessen.“
Um Leichtbau-Prozesse weiterzuentwickeln, bieten sich zuallererst Nischenmärkte an, wie beispielsweise das Marktsegment der so genannten „Hypercars“. Vor dem Hintergrund der avisierten Systemleistungen von 1000 kW und mehr stellen Hypercars als Spitzenprodukte des Automobilbaus große technische und prozessuale Herausforderungen dar. Das Bild zeigt die Frontansicht eines solchen Fahrzeugs zwischen hybridem Flug- und Straßenfahrzeug. Da derartige Hypercars vor allem auch eine herausragende Fahrdynamik und Agilität kennzeichnen soll, gilt es, die Fahrzeugmasse möglichst gering zu halten.
Da die Kosten-Gewichts-Optimierung bei den Hypercars ebenfalls wesentlich ist, gilt es auch hier, Prozesse zu modellieren, die einen preiswerten Leichtbau ermöglichen. Ablauforientierte Prozessmodelle können über relativ einfache „Flowcharts“ simuliert und bezüglich definierter Kennzahlen vorab berechnet werden, um das Implementieren von Leichtbau-Innovationen zu vereinfachen.
Auch Prozessmanagement verlangt spezielles, erlernbares Know-how
Voraussetzung hierfür sind technologisch sinnvolle und richtungsgebende (Radikal-)Innovationen, die Kreativität, Mut zur Umsetzung und entsprechende Management-Kompetenzen voraussetzen. Auch Prozessmanagement unterliegt speziellen Regeln und verlangt nach ebenso speziellem Wissen, das auch für Innovationen erlernt werden kann. Unwissenheit und Irrmeinungen steigern gerade im Prozessmanagement unnötig das unternehmerische Risiko. Kreativität ist der Ausgangspunkt von Innovationen, wobei Innovationen erst und nur dann entstehen, wenn die ihr zugrunde liegende Idee auch tatsächlich für den Markt, also in die Realität umgesetzt wird.
In der Grafik ist eine multiachsiale ‚xFK in 3D‘-Industrieanlage zu sehen, die eine vollautomatisierte Fertigung von unterschiedlichen (Ultra-)Leichtbaukomponenten im Raumwickelverfahren ermöglicht. Innovationsführerschaft setzt im Leichtbau grundsätzlich keine „High-Tech-Lösungen“ voraus, um sich einen wettbewerbsfähigen Vorsprung erarbeiten zu können. Leichtbau kann – die richtige Strategie, Prozesse und Organisation vorausgesetzt – durchaus preiswert erfolgen. Oftmals liegt die Genialität in der technologischen und prozessualen Einfachheit.
Der Leichtbau-Navigator zeigt das notwendige Zusammenspiel von Strategie, Strukturen und Prozessen für Erfolge mit Leichtbau-Innovationen. Grafik: AMC (Automotive Management Consulting)
