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01.05.1987 - 

Anwender aus dem Mittelstand werden von CAD-Anbietern im Stich gelassen:

Es fehlt an gangbaren Einführungskonzepten

Ein Großteil der Unternehmer aus kleinen und mittleren Betrieben hat Schwierigkeiten bei der Einführung eines Computer-Aided-Design-(CAD-)Systems. Viele Fragen, die der Alltag aufwirft, bleiben im Vorfeld von den CAD-Anbietern unbeantwortet. Kein Wunder also, daß sich der Anwender alleingelassen fühlt. Oft wird die Thematik entweder zu komplex oder zu detailliert abgehandelt, so daß der Käufer den zum Teil zweckgesteuerten Informationen hilflos ausgeliefert ist.

Was soll der Anwender also machen? Befragt er viele verschiedene Quellen, bekommt er verwirrende, widersprüchliche und - je nach Tiefe der Fragestellung - auch keine Antworten. Zieht er nur einen Berater zu Rate, sind die Informationen zu einseitig, als daß sie Grundlage einer so weitreichenden Entscheidung sein könnten.

Ein Vertreter eines großen CAD-Anbieters konnte nicht einmal die Frage beantworten, wie viele Teile sein System maximal verarbeiten könne, ein anderer gab zu verstehen, daß in dieser Branche sehr oft mehr versprochen werde, als in der Praxis zu halten sei. Jedoch seien ohne diese weitreichenden Versprechungen heute kaum noch Marktanteile zu halten oder gar zu gewinnen.

Doch auch Aussagen von unabhängiger Seite sollten nicht ungeprüft übernommen werden. Da wird zum Beispiel mit Beschleunigungsfaktoren argumentiert, die schon vor der Einführung des CAD-Systems berechenbar seien. Man führt hierbei eine langjährige Erfahrung an. Bedenkt man aber, daß die deutsche Industrie erst jetzt verstärkt Investitionen auf diesem Gebiet tätigt, kann auch diese Aussage den kritischen Fragesteller nicht überzeugen.

Wo sind diese Erfahrungen gemacht worden? Gibt es Parallelen zur Produktion des potentiellen Käufers? Wenn ja, ist dort nur ein System im Einsatz? Bedeutet eine drei- bis vierfache Beschleunigung der Zeichnungserstellung auch den entsprechenden wirtschaftlichen Vorteil?

Die Hoffnung, daß es irgendwie zu einem erfolgreichen Einsatz dieser neuen Technologie kommen wird und die richtungsweisenden Gedanken beim Benutzen des CAD-Systems kreiert werden können, ist trügerisch.

Hat man einmal den falschen Weg beschritten, so ist es insbesondere für die hier angesprochenen kleinen und mittelständischen Unternehmen schwer, auf den Pfad des Erfolgs zurückzukehren. Computer Aided Design kann dann existenzgefährdend sein.

Damit dies nicht geschieht, sollte man systematisch an das Problem herantreten. Hektik und zu große Eile sind schlechte Ratgeber für eine erfolgreiche CAD-Einführung.

Unter allen CAD-Beratern und Anwendern hat sich fast ausschließlich das Vorgehen in drei Schritten durchgesetzt.

Diese werden begrifflich umschrieben mit:

1. Vorbereitungsphase

2. Einführungsphase

3. Produktionsphase

Die Trennfuge zwischen den angesprochenen Phasen wird gekennzeichnet durch die Fragen:

1 - 2: Sind alle notwendigen Unterlagen vorhanden?

- Ist die Organisationsstruktur des Betriebes der neuen Technologie gewachsen?

- Sind ausreichende Produktbereinigungen möglich?

- Sind die Entscheidungen gereift und liegen grundsätzliche Formulierungen für die Einführungsplanung vor?

2 - 3: Sind alle Vorgaben der Planung eingehalten worden?

- Wurde das CAD-System von den Mitarbeitern angenommen?

- Hat sich das System in der Pilotanwendung so bewährt, daß es ohne großes Risiko in die Produktion einbezogen werden kann?

- Sind alle Kontroll- und Dokumentationsregeln, die den Einsatz begleiten, ausgereift und einsatzfähig?

Werden diese Fragen positiv beantwortet, kann der nächste Schritt eingeleitet werden.

Bleibt eine dieser wichtigen Fragen unbeantwortet, kann das Projekt "CAD-Einführung" ernsthaft gefährdet sein.

Vorbereitung ist der halbe Erfolg

Wie auch bei anderen Investitionen muß besonders bei der Einführung von Computer Aided Design der Grundsatz beachtet werden, daß eine gute Vorbereitung die Erfolgsaussichten wesentlich steigert. Aus diesem Grunde fehlt es in keiner Publikation an Hinweisen, wie man welches CAD-System nach Checklisten, Benchmark-Tests und Demonstrationen auswählt. Berater, die diese Schwäche in den Veröffentlichungen zu diesem Themenkomplex erkannt haben, bieten deswegen an, Ist-Aufnahmen im Betrieb des Klienten durchzuführen. Je nach Dauer umfassen sie die Zeichnungsauswertung nach verschiedenen Kriterien, Multimomentaufnahmen und eine Aufschlüsselung nach Arbeitsgängen. Man erhält so eine - je nach finanziellem Engagement - umfassende Auskunft über Art und Umgang der in der Firma geleisteten Arbeit.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen geben folgendes Bild:

Diese Zahlen beinhalten, so groß sie auch ermittelt wurden einen wesentlichen Aspekt, der bei der CAD-Einführung eine bedeutende Rolle spielt.

Es ist von der Standardisierung der Produkte und Produktionen abhängig, inwieweit sich weitgehende Beschleunigungen erzielen lassen. Denn eines erscheint offensichtlich: Nur mit dem Reduzieren der einzelnen Teilzeiten, bei gleichzeitigem Beibehalten des Produktionsspektrums und der Arbeitsweise jedes Mitarbeiters allein, können die versprochenen und auch teilweise schon erreichten Beschleunigungsfaktoren nicht erzielt werden.

Mit dieser Feststellung wächst der Vorbereitungsphase eine besondere Bedeutung zu. Leider hat sich diese Betrachtungsweise noch nicht überall durchgesetzt. Insbesondere bei kleinen und mittelständischen Unternehmungen ist die Entscheidungsfindung von zu vielen Zufälligkeiten abhängig. Es wird hier sehr oft von der "richtigen Nase" gesprochen, die ein erfolgreicher Unternehmer hat oder haben sollte. Es wäre falsch, dies als Unfug abzutun und zu glauben, mit mathematisch exakten Lösungsansätzen den Erfolg erzwingen zu können.

Wie überall, so spielen auch bei den CAD betreffenden Entscheidungen persönliche Kontakte, Sympathien und die Ausstrahlung des jeweiligen Beraters eine große Rolle. Oft wird dem CAD-System der Vorzug gegeben, dessen Vertriebsbeauftragter den glaubwürdigsten Eindruck macht und sein persönliches Image mit dem erforderlichen Anwenden des Systems verbindet.

CAD-Fähigkeit der Produkte überprüfen

Wenn der Gedanke keimt, die Möglichkeiten des Computer Aided Designs und Manufacturings im Betrieb zu nutzen, sollte die Frage erörtert werden, ob die Produkte einen CAD-Einsatz überhaupt sinnvoll erscheinen lassen. Das nicht selten gehörte Argument, daß der Konkurrent auch auf diese neue Technologie setzt, kann als einziger Grund die gewaltigen Investitionskosten nicht rechtfertigen.

Der erste Gesichtspunkt, der Aufschluß über den Sinn oder Unsinn einer CAD-Anwendung geben kann, ist die Frage nach der Art der erstellten Produkte. Werden nur Zeichnungen erstellt oder sind auch Werkstattarbeiten, Liefer- und Montagevorgänge im Produkt enthalten? Diese Frage gliedert den Gesamtkomplex auf und stellt gleichzeitig die ersten Anforderungen an das gewünschte CAD-System.

Sind nur Zeichnungen zu erstellen so muß erarbeitet werden, ob zwischen diesen Zeichnungen eine logische Abhängigkeit in bezug auf die dargestellten Teile besteht. Benutzen des CAD-Systems zum optimalen Ausnutzen eines Blechs, aus dem Teile herausgestanzt werden sollen. Das andere Extremum kann aus dem Bereich des Stahlhochbaus entnommen werden. Hier genügt es nicht, eine Übersichtszeichnung zu erstellen. Es werden zusätzlich Werkstattzeichnungen, Hauptpositions- und Einzelteilzeichnungen benötigt, um dem modernen arbeitsteiligen Produktionsprozeß gerecht zu werden. In diesem Fall ist es erforderlich, ein "durchgängiges" CAD-System zu suchen, mit dem es möglich ist, alles mit einer Eingabe zu erzeugen. Die vorgenannten allgemeinen Fragen werden zu diesem Zweck in Form einer detaillierten Checkliste zusammengestellt.

- Können fast alle notwendigen Informationen nur aus den eingehenden Unterlagen entnommen werden?

- Sind besondere Schnittstellen mit dem Kunden oder Zulieferer zu beachten?

- Müssen alle Leistungen und Produkte dokumentiert werden?

- Werden Übersichtszeichnungen erstellt?

- Werden daraus Detailzeichnungen gefertigt?

- Werden Werkstattzeichnungen erstellt?

- Werden Maschinen NC-gesteuert?

- Existiert eine Lagerverwaltung für Halbzeuge?

- Existiert eine Lagerverwaltung für Fertigprodukte?

- Werden Versandleistungen erbracht?

- Werden Montagen im Haus durchgeführt?

- Werden Montagen außer Haus durchgeführt?

- Werden statische Berechnungen durchgeführt?

- Werden dynamische Berechnungen durchgeführt?

- Werden Arbeitsablaufpläne benötigt?

- Werden Materialflußpläne benötigt?

- Sind Arbeits-Einsatzpläne erforderlich?

- Sind Maschinen-Einsatzpläne erforderlich?

Diese und weitere branchen- und firmenspezifischen Fragen geben den Ist-Zustand der Produktart wieder. Hier hinein darf auf keinen Fall der Soll-Zustand, das heißt die Entwicklungsperspektive der Firmenleitung, einfließen. Es gilt zu bedenken, daß nur mit den jetzt produzierten Waren und Leistungen das Geld verdient wird, das den Ertrag und damit das Bestehen der Firma sichert.

Der zweite grundsätzliche Fragenkomplex ist auf den Gegenstand der Zeichnung beziehungsweise der Produktion bezogen.

Ist das von der Firma erstellte Produkt aus dem Bereich

- Design?

- Architektur?

- Elektrotechnik?

- Erstellung von Fließschemata?

- Beton- und Spannbeton?

- Stahlbau?

- Holzbau?

- Bau kleiner Maschinenelemente?

- Großmaschinenbau?

- Bau schalenartiger Körper?

- Fahrzeugbau?

- Anlagenbau oder

- Haustechnik?

Ist das Unternehmen für CAD bereits reif?

Die Produkte lassen sich nicht immer hundertprozentig einem bestimmten Gebiet, das heißt, einer bestimmten Produktart, zuweisen.

Es gilt die Regel, daß bei zunehmender Größe der Unternehmen die Breite der Produktpalette ebenfalls zunimmt. Bei großen Unternehmen mit stark ausgeprägter vertikaler Organisation besteht auch kein Zwang zur Anschaffung nur eines CAD-Systems. Diese Tendenz wird nicht noch verstärkt, wenn fast jede größere Abteilung ihr eigenes Rechenzentrum unterhält.

Aber gerade mittelständische Unternehmen befinden sich oft in der verzwickten Lage, gemäß den zuvor vorgestellten Rastern eine Vielfalt von Produktarten mit rechnergestütztem Konstruieren abdecken zu müssen. Zudem fehlen in vielen Fällen auch die finanziellen Möglichkeiten, mehrere Systeme zu kaufen und zu betreiben. Diese Firmen sind darauf angewiesen, aus der Investition möglichst rasch den notwendigen Profit zu ziehen, der es ermöglicht, die Verschuldung in finanziellen und zeitlichen Grenzen zu halten. Man muß sich also besonders intensiv um die Ist- und Soll-Aufnahmen der Produkte und der Organisation bemühen und daraus möglichst reibungsfrei Strategien für die Auswahl und Einführung von Computer Aided Design entwickeln.

Um die gestellte Aufgabe bewältigen zu können, sollte eine Arbeitsgruppe ins Leben gerufen werden, deren Zielsetzung es ist, die genannten CAD-Aktivitäten zu leiten, bis sich die neue Abteilung CAD etabliert hat. Diese Gruppe sollte sich aus Führungskräften zusammensetzen. Dies können die betreffenden Abteilungsleiter sein oder ihre Stellvertreter.

Diese Konstellation soll garantieren, daß der Informationsfluß zwischen den Abteilungen funktioniert und deren Bedürfnisse aufeinander abgestimmt werden können.

Eine wichtige Voraussetzung für jedes Projektausschuß-Mitglied ist die Identifikation mit der gestellten Aufgabe. Gemeint ist dabei nicht, daß nur glühende CAD-Bewunderer in ihre Reihen aufgenommen werden, sondern daß jedes Mitglied den festen Willen mitbringt, die oft mühsame Kleinarbeit der Produktdefinition und der Ermittlung der Ist-Arbeitsabläufe konsequent durchzuführen.

CAD muß systemabhängig eingeführt werden

Ob die Systemanpassung vor oder nach der Installation erfolgen soll, ob sie im Hause des Software-Anbieters vorgenommen wird und wer es tun soll, ist systemabhängig.

Insbesondere bei Turnkey-Systemen ist die Anpassungsphase sehr kurz, während offene Systeme eine längere Zeit bis zum produktiven Einsatz erfordern. Moderne CAD-Systeme setzen sich aus der Grundsoftware und der anwenderspezifischen Software zusammen. Bei diesen Systemen wird die Anpassung weitgehend von dem Personal der Anwenderfirmen in Zusammenarbeit mit dem Softwarehaus vorgenommen. Je nach "Intelligenz" des CAD-Systems kann diese Phase ein bis fünf Monate dauern. Diese Arbeiten werden von der CAD-Arbeitsgruppe wahrgenommen. In der Zwischenzeit können die reinen Anwender ausgebildet und vorbereitet werden. Auch hierbei gilt, daß die Einweisung an einem geschlossenen System kürzer ist als an einem offenen.

Die Kontrolle des Arbeitsfortschritts sollte von Anbeginn der Planung an markanten Punkten der Entwicklung des CAD-Projektes vorgesehen werden.

Diese können sein:

- Einführen einer neuen Mitarbeitergruppe in die CAD-Anwendung,

- Vergrößern der Anzahl der CAD-Arbeitsplätze,

- Aufnahme neuer Produkte in das CAD-Menü,

- Erreichen bestimmter Prozentsätze in der Produktion.

Messen helfen bei der Systemauswahl

In der Abbildung wird ein möglicher Balkenplan für die Einsatzplanung eines CAD-Systems dargestellt: Der Anfangspunkt ist dort gewählt, wo das Produkt- und Produktionsprofil ermittelt und die Organisationsstruktur der Firma festgeschrieben ist.

Nach der Vorplanung und der Entscheidung für die Einführung eines CAD-Systems beginnt die schwierige Aufgabe, aus der Vielzahl der Angebote das passende Programmsystem zu wählen. Besuche von Messen, Ausstellungen und Informationsseminaren verlangen ein geschärftes Bewußtsein für das Wesentliche, will man nicht von dem Überangebot an Information erschlagen werden. Durch die genaue Kenntnis der eigenen Produktpalette und Organisationsstruktur ist es möglich, auch große Leistungsschauen zu gliedern, um dadurch den für die Firma optimalen Informationswert zu erzielen.

Man erkennt recht schnell, daß ein oberflächlicher Vergleich der CAD-Systeme weder dem zukünftigen CAD-Anwender noch den Anbietern gerecht wird.

Mischformen wollen Vorteile vereinen

Schon in dem ersten Stadium der Vorbereitungsphase ist der Versuch unternommen worden, abzuschätzen, ob ein offenes System oder ein Turnkey-System die Probleme der Firma besser lösen kann. Nun begegnet man auf dem Markt den verschiedensten Vertretern dieser beiden Richtungen und erkennt, daß es sehr viele Mischformen gibt, die die Vorteile zu vereinigen trachten. Besonders begünstigt durch die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Rechnerhardware, sind heute viele Anbieter von Insellösungen in der Lage, die verschiedenen Anwendungen hard- und softwaremäßig zu verknüpfen.

Die Stärke dieser Systeme ist es, für die benötigten Applikationen jeweils gut abgestimmte Kompakt-Lösungen anzubieten, die einzeln erworben und später nach Bedarf gekoppelt werden können. Hierbei ist allerdings zu prüfen, ob hinter diesem durchaus triftigen Verkaufsargument auch eine langfristige Strategie steht und ob diese in der Vergangenheit auch durchgängig eingehalten worden sind.

Ferner sollte genau durchgerechnet werden, inwieweit die Gesamtinvestition, die beim Ankauf der Inselsysteme auf einen längeren Zeitraum verteilt wird, nicht die Kosten für ein offenes System, bei dessen Kauf sofort die gesamten Hardwareaufwendungen fällig werden, erheblich übersteigen.

Auch von der Verwaltung der anfallenden Daten her gesehen können Insellösungen Probleme bereiten. Angesprochen wird hier insbesonders der Zugriff auf die Speichereinheiten der anderen Kleinrechner. Bei starken Unterschieden in der Rechnerauslastung und der Speicherbelegung kann es zu Engpässen kommen, die oft Auswirkungen auf das gesamte Rechnernetz haben.

Offene Systeme, das heißt Systeme, deren Hard- und Software aus verschiedenen Quellen bezogen werden, sind leichter zu verwalten, bieten dafür aber nicht den Schutz vor unzulässigem Benutzen der abgelegten Daten. Auf der anderen Seite besteht keine so große Abhängigkeit von einer Bezugsquelle. Es besteht dadurch die Möglichkeit, die Software zu einem späteren Zeitpunkt auszuwechseln, ohne die Hardwarekonfiguration ebenfalls ändern zu müssen.

Der umgekehrte Fall - der Austausch der Hardware unter Beibehaltung der Software - ist in vielen Fällen nicht gangbar, weil insbesondere bei den anspruchsvollen CAD-Softwarepaketen eine vollständige Portabilität nicht gewährleistet ist.

Mußte man früher noch die gesamte Hardware für den Endausbau zumindest der ersten Planungsstufe komplett kaufen, so hat sich auch hier die Entwicklung der Prozessoren positiv ausgewirkt. Es drängen immer mehr Rechneranbieter auf den Markt, die Kleinrechner anbieten, die, über schnelle Datenbusse verbunden, einen Rechenbetrieb zulassen, wie man ihn von einem heute noch weitverbreiteten Mittelklasserechner kennt.

Bei Turnkey-Software entfällt Anpassung

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal der handelsüblichen CAD-Systeme ist auf die Anwendung und Handhabung der Software bezogen. Man unterscheidet schlüsselfertige und für den Anwender und seine Probleme offene Software. Bei der Turnkey-Software entfällt die oft langwierige Anpassung an die Bedürfnisse der Anwender. Diese kaufen aus einem Katalog von Programmen die Teile, die sie für ihre Produktion brauchen. Programmprodukte, die in gleicher Form schon bei anderen Firmen im Einsatz sind und somit ein hohes Maß an Betriebssicherheit bieten. Sollten dennoch Anpassungen notwendig sein, ist man auf die Hilfe des Softwarehauses angewiesen.

Da es im Interesse dieses Anbieters ist, aus wartungstechnischen Gründen eine möglichst wenig differierende Ware zu vertreiben, kann es zu einem Zielkonflikt kommen.

Moderne CAD-Systeme sind offen konzipiert

Viele moderne CAD-Systeme sind daher offen konzipiert. Sie bestehen aus einem Grundprogramm, das alle erforderlichen Rechenalgorithmen enthält, und einem darauf aufgesetzten anwenderspezifischen Teil, der vom Grundprogramm interpretiert wird. Dieser Aufbau der Software bedingt natürlich einen nicht geringen Anpassungsaufwand, eröffnet dem Benutzer aber nicht zu unterschätzende Möglichkeiten, sich gegenüber seinem Marktkonkurrenten einen Vorsprung an technischem Know-how zu sichern.

Rainer Kuba ist Wirtschaftsingenieur in Wiesbaden