Projektmanagement im Maschinenbau: Warum Stücklisten und Zeitplan selten zusammenpassen

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Der Terminplan sagt „Montage startet KW 34". Die Stückliste sagt, dass die Hauptspindel 22 Wochen Lieferzeit hat und die Konstruktionsfreigabe für die zugehörige Baugruppe noch aussteht. Beide Aussagen stehen in zwei verschiedenen Systemen, keine der beiden weiß von der anderen, und der Projektleiter erfährt die Differenz in dem Moment, in dem der Einkauf die Bestellung auslösen will.

Wen trifft die Lücke zwischen Stückliste und Terminplan?

Die Lücke trifft jeden, der im Projektmanagement Maschinenbau einen Auftrag steuert, dessen Konstruktion zum Zeitpunkt der Terminplanung noch nicht fertig ist. Das ist im Sondermaschinenbau der Normalfall, nicht die Ausnahme.

Der Ablauf ist überall gleich. Nach Auftragseingang entsteht ein Terminplan mit Vorgängen: Konstruktion, Beschaffung, Fertigung, Vormontage, Inbetriebnahme, FAT, Versand, SAT. Diese Vorgänge haben Dauern, Anordnungsbeziehungen und einen kritischen Pfad. Parallel dazu entsteht in PLM oder ERP die Stückliste: Baugruppen, Positionen, Zeichnungsnummern, Kaufteile, Lieferanten, Wiederbeschaffungszeiten, Reifegrade.

Beide Strukturen beschreiben dasselbe Projekt. Sie haben aber keine gemeinsame Sprache.

Der Terminplan kennt Vorgänge, keine Bauteile. In der Zeile „Beschaffung Mechanik, 8 Wochen" stecken 340 Positionen mit Lieferzeiten zwischen 3 Tagen und 26 Wochen. Der Plan bildet den Durchschnitt ab. Der Termin bricht am Maximum.

Die Konsequenz ist keine Terminverschiebung, sondern eine späte Terminverschiebung. Der Verzug existiert ab dem Tag, an dem die Stückliste die Langläufer enthält. Sichtbar wird er Wochen später, wenn jemand beide Listen manuell nebeneinanderlegt.

Betroffen sind drei Rollen gleichzeitig, mit jeweils eigener Sicht auf denselben Konflikt. Der Projektleiter sieht einen Balken, der zu spät endet. Der Konstruktionsleiter sieht eine Baugruppe, deren Freigabe an einer offenen Kundenspezifikation hängt. Der Einkäufer sieht eine Position, die er ohne freigegebene Zeichnung nicht bestellen darf. Jeder der drei arbeitet korrekt. Der Konflikt entsteht zwischen ihnen, nicht in einer der drei Rollen.

Woran erkennen Sie, dass Ihr Plan die Stückliste nicht kennt?

Vier Signale reichen zur Diagnose. Erstens: Der Terminplan enthält keine einzige Sachnummer. Zweitens: Beschaffungsvorgänge haben runde Dauern wie 6, 8 oder 12 Wochen. Drittens: Der Bestellspätesttermin einzelner Langläufer steht in einer separaten Excel-Datei, die eine Person pflegt. Viertens: Nach einem ECN wird der Terminplan erst beim nächsten Statusmeeting angefasst, nicht bei der Freigabe. Treffen drei der vier Punkte zu, ist die Kopplung reine Handarbeit.

Was sagen die Zahlen zu dieser Fehlpassung?

Die Verluste sind messbar. Laut PMI, Pulse of the Profession 2018, gehen 9,9 % jedes investierten Dollars durch schlechte Projektperformance verloren, also 99 Mio. $ je 1 Mrd. $ Projektvolumen. Der Wert stieg laut PMI, Pulse of the Profession 2020, auf 11,4 % der Investition.

Die Größenabhängigkeit ist deutlich. Die Standish Group, CHAOS 2020, misst 31 % erfolgreiche Projekte, 50 % „challenged" und 19 % gescheitert. Kleine Projekte erreichen rund 90 % Erfolgsquote, große unter 10 %. Ein Sondermaschinenprojekt mit 2.000 Stücklistenpositionen und vier Gewerken fällt in die zweite Gruppe.

Flyvbjerg, Oxford Global Projects, kommt für Großprojekte auf 9 von 10, die Kosten und Zeit überschreiten. Die Ursache ist nicht allein Optimismus. Kahneman & Tversky 1979 beschreiben mit der Planning Fallacy die systematische Unterschätzung von Dauer und Kosten, wenn Planende die konkrete Aufgabe statt vergleichbarer abgeschlossener Fälle betrachten. Genau das passiert, wenn ein Beschaffungsvorgang pauschal mit 8 Wochen angesetzt wird, weil es beim letzten Projekt auch gereicht hat.

Dazu kommt der Aufwand für den Abgleich selbst. Laut Formstack, State of Workflow Automation 2018, verbringen 55 % der Manager mindestens 8 Stunden pro Woche mit administrativen Aufgaben. 54 % nennen schlechte Kommunikation und wiederholte Fehler als größtes Problem. In technisch komplexen Projekten gehen nach interner Ableitung 37 % des Budgets verloren [interne Ableitung aus PMI/Standish, Beleg ergänzen].

Warum entsteht die Fehlpassung strukturell?

Nicht durch schlechte Planung. Durch zwei Datenmodelle, die für verschiedene Zwecke gebaut wurden.

Aus dieser Tabelle folgen vier strukturelle Ursachen.

1. Der Plan entsteht, bevor die Stückliste existiert. Bei Auftragseingang liegt ein Angebotskonzept vor, keine freigegebene Struktur. Der Terminplan wird zum Zeitpunkt des geringsten Wissens fixiert und danach selten grundlegend korrigiert.
2. Lieferzeiten leben in der Stückliste, nicht im Gantt. Der kritische Pfad im Terminplan besteht aus Vorgängen. Der reale kritische Pfad besteht aus einzelnen Positionen. Ein 26-Wochen-Getriebe ist im Balken „Beschaffung" unsichtbar.
3. Reifegrade haben im Plan keine Entsprechung. Eine Baugruppe kann konstruiert, geprüft, aber nicht PLM-freigegeben sein. Der Vorgang „Konstruktion Baugruppe 400" steht trotzdem auf 100 %. Der Einkauf darf nicht bestellen, der Plan meldet keinen Konflikt.
4. Änderungen laufen im falschen System. Ein ECR startet in der Konstruktion, wird als ECN freigegeben und ändert Positionen, Lieferanten und Liefertermine. Die terminliche Wirkung auf nachgelagerte Vorgänge berechnet niemand automatisch. Sie wird geschätzt, meist zu niedrig.

Diese vier Ursachen verstärken sich. Ein zu grober Plan erzeugt Scheinsicherheit, Scheinsicherheit verzögert die Prüfung der Stückliste, und die verzögerte Prüfung lässt Änderungen ungebremst durchlaufen. Der Effekt ist asymmetrisch: Positionen können nur später werden, nie früher. Jede Unschärfe im Plan wirkt deshalb in genau eine Richtung.

Hinzu kommt der Suchaufwand. Laut McKinsey Global Institute, The social economy 2012, verbringen Wissensarbeiter 19 % ihrer Zeit mit Informationssuche und 28 % mit E-Mail. Im Projektmanagement Maschinenbau ist das oft genau die Suche nach dem aktuellen Stand einer Position, die in drei Systemen unterschiedlich gepflegt ist.

Wie verbindet man Stückliste und Terminplan methodisch?

Die Antwort ist nicht ein feinerer Terminplan. Ein Gantt mit 2.000 Zeilen ist nicht pflegbar. Die Antwort ist eine definierte Kopplung an wenigen Punkten.

1. Langläufer als eigene Planobjekte führen. Definieren Sie eine Schwelle, etwa jede Position mit Wiederbeschaffungszeit über 10 Wochen oder Einzelwert über 15.000 Euro. Diese Positionen bekommen im Terminplan eine eigene Zeile mit Bedarfstermin und Bestellspätesttermin. Bei einem typischen Projekt sind das 15 bis 40 Positionen, nicht 2.000.
2. Rückwärts terminieren statt vorwärts schätzen. Bestellspätesttermin = Bedarfstermin minus Wiederbeschaffungszeit minus Puffer. Liegt dieser Termin vor dem Freigabetermin der zugehörigen Baugruppe, haben Sie einen Konflikt, den Sie am ersten Projekttag sehen können.
3. Reifegrade als Vorbedingung verankern. Ein Beschaffungsvorgang startet nicht, weil ein Datum erreicht ist, sondern weil die zugehörige Baugruppe den Freigabestatus hat. Hinterlegen Sie diese Bedingung explizit, nicht als Annahme im Kopf des Projektleiters.
4. ECR/ECN mit Terminwirkung bewerten. Jede Änderungsanforderung erhält vor der Freigabe eine Angabe: betroffene Positionen, Änderung der Wiederbeschaffungszeit, Verschiebung der abhängigen Vorgänge in Tagen. Ohne diese Angabe keine Freigabe.
5. Eine Identität für beide Welten. Vorgang und Baugruppe brauchen einen gemeinsamen Schlüssel, meist die Baugruppen- oder Sachnummer. Ohne diesen Schlüssel bleibt jeder Abgleich Handarbeit und veraltet in dem Moment, in dem er fertig ist.
6. Taktung festlegen. Der Abgleich zwischen Stücklistenstand und Terminplan gehört in einen festen Rhythmus, wöchentlich, mit benannter Verantwortung. Ein Abgleich, der stattfindet, wenn jemand Zeit hat, findet nicht statt.

Zwei Punkte entscheiden über den Aufwand dieser Methodik. Erstens die Schwelle: Wird sie zu niedrig gesetzt, entsteht wieder eine 2.000-Zeilen-Liste und niemand pflegt sie. Zweitens die Verantwortung: Die Langläuferliste gehört dem Einkauf, nicht der Projektleitung, weil dort die Wiederbeschaffungszeiten ohnehin gepflegt werden. Die Projektleitung konsumiert die Liste, sie erzeugt sie nicht.

Der Reifegrad braucht dabei eine grobe, aber verbindliche Skala. Drei Stufen genügen im Projektmanagement Maschinenbau: konzeptionell geklärt, konstruiert und geprüft, PLM-freigegeben. Nur die dritte Stufe erlaubt Bestellung und Fertigungsauftrag. Wer eine Position auf Stufe zwei bestellt, trifft eine bewusste Risikoentscheidung, die dokumentiert gehört, weil sie bei jedem späteren ECN doppelt kostet.

Diese sechs Schritte ändern nichts an den Lieferzeiten. Sie verschieben nur den Zeitpunkt, an dem der Konflikt sichtbar wird, von Woche 20 auf Woche 2. Genau darin liegt der Hebel, weil in Woche 2 noch Alternativen existieren: zweiter Lieferant, Teilfreigabe, Umkonstruktion, geänderte Montagereihenfolge.

Praxisbeispiel: Sondermaschinenbauer, 180 Mitarbeiter, 2,4 Mio. Euro Auftragswert

Ein Sondermaschinenbauer mit 180 Mitarbeitern liefert eine Prüfanlage für 2,4 Mio. Euro. Geplante Laufzeit 52 Wochen, FAT in KW 44, SAT beim Kunden in KW 50. Die Stückliste umfasst 1.870 Positionen, davon 61 Kaufteile mit Wiederbeschaffungszeit über 10 Wochen.

Der Terminplan enthält 140 Vorgänge. Beschaffung Mechanik ist mit 9 Wochen angesetzt. Ein Rundtisch mit Direktantrieb hat 24 Wochen Lieferzeit. Die zugehörige Baugruppe wird in KW 14 freigegeben, die Bestellung geht in KW 15 raus, der Liefertermin fällt damit auf KW 39.

Bis dahin ist der Plan formal in Ordnung. In KW 21 kommt ein ECR: Der Kunde erhöht die Prüfkraft, die Aufnahme muss steifer werden, der Rundtisch braucht eine größere Baugröße. Das ECN wird in KW 24 freigegeben. Die neue Variante hat 26 Wochen Lieferzeit, Bestellung in KW 25, Liefertermin KW 51.

Die Vormontage kann nicht starten. FAT verschiebt sich um 9 Wochen. Die Folgekosten:

187.000 Euro entsprechen 7,8 % des Auftragswerts. Mit gekoppelter Langläuferliste wäre in KW 21 sichtbar gewesen, dass das ECR die einzige 24-Wochen-Position auf dem kritischen Pfad trifft. Zwei Optionen hätten offen gestanden: Freigabe des ECN um drei Wochen vorziehen oder die alte Baugröße mit geänderter Aufnahme prüfen. Beide Optionen kosten deutlich weniger als 187.000 Euro. Beide waren in KW 30 nicht mehr verfügbar.

Fazit

Stückliste und Terminplan passen nicht zusammen, weil sie unterschiedliche Objekte beschreiben: Positionen mit Wiederbeschaffungszeiten gegen Vorgänge mit Dauern. Wer im Projektmanagement Maschinenbau beide Welten nur manuell abgleicht, erkennt Konflikte im Schnitt dann, wenn keine Handlungsoption mehr existiert. Die Kopplung muss nicht vollständig sein, sie muss die Langläufer, die Reifegrade und die Änderungswirkung abdecken, und sie muss einen Takt haben.

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