1 Einleitung

1.1 Problemstellung

Der Anlagen- und Maschinenbau als Beispielindustrie der Auftragseinzelfertigung1 ist einer der führenden Industriezweige in Deutschland. Diese Branche generierte im Jahre 2013 einen Umsatz von 206 Milliarden Euro und beschäftigte in über 6000 Unternehmen rund 986.000 Mitarbeiter.2 Die deutsche Wirtschaft ist daher wie kaum eine andere auf die Erforschung, Entwicklung und Fertigung von Produktionstechnologien spezialisiert.

Der Anlagen- und Maschinenbau steht vor der Aufgabe, sich gegen aufstrebende Nationen wie China und Indien zu behaupten. Die Herausforderung ist, den Vorsprung im Hinblick auf Technologie und Qualität zu verteidigen.3 Aber auch hinsichtlich der Kostenvorteile, die diese Wettbewerber häufig besitzen, dürfen hiesige Unternehmen mögliche Optimierungspotenziale nicht aus dem Blick verlieren. Unregelmäßige Auftragseingänge sowie für jeden Auftrag abweichenden Abläufe führen zu Unsicherheiten und Variabilität und sind Herausforderungen für die Planung eines Auftragseinzelfertigers.4 Allerdings liegen in der Planung und Steuerung der Unternehmensprozesse sowohl Potenziale zur Schaffung von weiteren Wettbewerbsvorteilen hinsichtlich Qualität und Technik als auch Potenziale in Bezug auf Kosteneinsparungen.

Dennoch befindet sich in der aktuellen Forschung der Schwerpunkt zur Verbesserung der Ressourcennutzung häufig auf den Methoden und Instrumenten zur Planung und Steuerung des Produktionsprozesses in der Serienfertigung.

Eine Fokussierung auf die Serienfertigung ist verständlich, da diese in vielen Industrien eine Anwendung findet und ein hoher Output generiert wird. Die vergleichsweise ausgeprägte Vernachlässigung der Auftragseinzelfertigung, die in einigen deutschen Schlüsselindustrien vorherrscht, ist hingegen nicht nachvollziehbar.5

Die Untersuchung des Produktionsprozesses ist naheliegend, da von einem Kernprozess eines jeden Fertigungsunternehmens ausgegangen werden kann.6 Die Zielsetzung der Wissenschaft besteht überwiegend darin, auf Einflussfaktoren des Erfolgs eines Unternehmens wie Kosten, Qualität und Zeit einzuwirken. Neben der Produktionsplanung und -Steuerung beschränkt sich die Forschung auf Informationssysteme, auf Fertigungssysteme und auf die Koordination von Vertrieb und Fertigung. Der Vorproduktionsprozess7 findet jedoch nur selten Eingang in die aktuelle Forschung.8

Vor dem Hintergrund, dass bis zu 80 % der Produktentstehungszeit, bis zu 70 % der Qualität und bis zu 70 % der Herstellkosten im Prozess vor der eigentlichen Produktion definiert werden9, wird jedoch deutlich, dass der Vorproduktionsprozess neben dem Abwi