Validierung, Prozesskenntnisse, Plausibilität und Erhalt der Erkenntnisse aus der Simulation

(Bild: AdobeStock_Zucide)

10.03.2026 Validierung, Prozesskenntnisse, Plausibilität und Erhalt der Erkenntnisse aus der Simulation

von Michael Bosse (Michael Bosse)

Der dritte Teil dieser Kolumnenreihe rund um das Thema „Simulation“ beschäftigt sich konkret und praxisnah damit, wie die Simulation innerhalb der Produktentwicklung strategisch entschieden, geplant, implementiert und zum nachhaltigen Vorteil eines Unternehmens eingesetzt werden kann.

Notwendig ist also eine unternehmerische Entscheidung, die eine Sonderstellung einnimmt. Es geht nämlich nicht um eine Investition im klassischen Sinne – es geht um die Basis für ein Umdenken des ganzen Betriebes. Es stimmt zwar: Die Aufwendungen für Simulationen oder auch den Gesamtbereich einer integrativen Produktentwicklung müssen sich lohnen. Sie müssen sich rein wirtschaftlich in Einsparungen und Verbesserungen auszahlen, aber auch in Effizienz, Verfügbarkeit, Time-to-Market sowie beim strategischen Erhalt von Firmen-Know-how. Aber das passiert nicht alleine durch die Bereitstellung einer noch so leistungsfähigen Softwarelösung in der Entwicklungsabteilung. Das passiert nur, wenn die Abteilungen ihre Grenzen „verlassen“ und die Kostenstellen zugunsten von „Total Cost of Ownership“ ihre vorrangige Bedeutung verlieren.

Wird die integrative Produktentwicklung auf bestehende Serienbauteile angewendet und werden Prozess-, Material- und Konstruk­tionsalternativen ohne Ressentiments durchgespielt, sind durchschnittliche Einsparungen der Gesamtkosten von 15% keine Seltenheit. Wer zudem die Zukunft seines Betriebes plant, muss sich die Frage stellen: „Was passiert in den nächsten Jahren, wenn ich mich nicht für Optimierung und Know-how-Erhalt entscheide?“

Wer also „Ja!“ sagt zum Stand der Technik in der Produktentwicklung, dem sei das folgende Vorgehen empfohlen:

  • Schritt 1 hat noch nichts mit neuer, beeindruckender Computertechnik zu tun. Er erfordert vielmehr die zwischenmenschliche Aufgabe, durch umfassende Information die Zustimmung aller Beteiligten zu erlangen, diese neuen Wege gemeinsam gehen zu wollen. Es gilt, die Voraussetzungen für die notwendige Kooperation zu schaffen. Dafür ist ganz besonderes Kommunikationstalent gefragt: Nicht die Abwertung der bisherigen Arbeitsweise ist der Schlüssel, sondern die Balance aus der Notwendigkeit, am Markt bestehen zu können, und dem Zauber eines vielversprechenden Neuanfangs, bei dem alle ihre Expertise einbringen.
  • Die geeigneten digitalen, aber auch zwischenmenschlichen „Tools“ wie Workshops oder Seminare werden in Schritt 2 ausgewählt und getestet. Wenn Standardprozesse und ihre Einflüsse modellierbar sind, ist die Simulation ein sehr potentes Werkzeug für den Erkenntnisgewinn (z.B. Druckguss- oder Spritzgießprozesse, Extrusion oder Strömungsmechanik). Spezifische, bisher nur schwer oder gar nicht durch feste Modelle beschreibbare Prozesse (alle Materialvariationen, Blockschäumen, Recyclingprozesse etc.) werden durch Korrelationsanalysen bezüglich ihrer Haupteffekte entschlüsselt.
  • In Schritt 3 wird durch ein Referenzprojekt ein Beispiel geschaffen, an welchem die gesamte Wirksamkeit aufgezeigt werden kann – sowohl in der Art zu arbeiten, wie auch in der Optimierungsleistung, der Nachhaltigkeit oder der Dokumentation von Prozesswissen und Erkenntnissen. Es empfiehlt sich, ein solches Referenzprojekt als zeitlich begrenzten Pilot durchzuführen und technische Expert:innen als Dienstleister einzubinden. Idealerweise wählt man dann zunächst ein bestehendes Produkt für die Abbildung in der Simulation aus. Diese Abbildung muss den Erfahrungen an der Produktionsmaschine gehorchen, nicht umgekehrt! Dies gilt nicht nur für den stabilen Prozess, sondern auch für Schwankungen und Variationen! Das Team sollte keine Fragen unbeantwortet lassen, insbesondere nicht zu neu eingesetzten Techniken. Eine Voraussetzung dafür ist, so viel Know-how wie möglich ins Projektteam zu überführen und alle Grundkenntnisse des Projektmanagements zu nutzen: Stakeholder-Analyse, SMART-Beschreibung, SIPOC-Analyse, FMEA zur Risikodarstellung und allgemeines Vorgehen nach DMAIC. Denn ein Projekt startet nicht mit einer vermeintlich tollen Idee, sondern mit einer klaren Definition, was gemacht werden soll und (viel wichtiger) was nicht. Und kein Meeting sollte beendet werden, ohne geklärt zu haben: „Wer macht was bis wann?“
  • Erst jetzt, im 4. Schritt, implementiert man die neue Arbeitsweise im Unternehmen durch Hard- und Software, geschultes Personal und eine strategische Ausrichtung der Arbeitsweise von allen weiteren Beteiligten.

Ein Unternehmen sollte sich heute nicht mehr die Frage stellen, ob es Simulation und integrative Produktentwicklung einsetzen will, sondern sich ganz bewusst dafür entscheiden, diesen Weg konsequent zu gehen und die Zukunft des Unternehmens aktiv zu sichern. Viel Erfolg!

Dr. Michael Bosse, Material- und Prozessexperte
„Bei vielen Themen ist die Frage: „Sollen wir das machen?“ längst durch: „Was passiert mit dem Unternehmen, wenn wir es nicht machen?“ abgelöst worden. Simulation gehört dazu.“ Dr. Michael Bosse, Material- und Prozessexperte

Lösungspartner

Michael Bosse
Michael Bosse

 

Zielgruppen

Qualitätssicherung, Konstruktion & Entwicklung