Projektmanagement in der technischen Produktentwicklung: zwischen Engineering und Termindruck

Kategorie: Branchen-Guides

Warum steht der Serienstart fest, bevor das erste B-Muster läuft?

Der Termin für den Serienstart entsteht meist zwölf bis achtzehn Monate vor dem ersten belastbaren Erkenntnisstand. Zu diesem Zeitpunkt existieren ein Lastenheft, eine Grobkalkulation und eine Messe im Kalender. Was noch nicht existiert: ein validiertes Konzept, gemessene Lieferzeiten für Prototypenteile und eine Aussage darüber, wie viele Testschleifen die kritischen Funktionen brauchen. Der Plan ist damit kein Abbild der Entwicklung, sondern eine Rückwärtsrechnung aus einem Wunschtermin.

Wen trifft der Konflikt zwischen Engineering und Termin?

Betroffen sind Entwicklungsteams in Gerätebau, Mechatronik und Maschinenbau, die ihr Projekt in einem klassischen PM-Tool führen. Das Tool kennt Vorgänge, Dauern, Anordnungsbeziehungen und Ressourcen. Es kennt keinen Reifegrad, keine Änderungsschleife, keinen Designstand und keine Freigabestufe aus dem PLM.

Die Folge ist eine doppelte Buchführung. Im PM-Tool steht ein Balken „Konstruktion Baugruppe Antrieb, 6 Wochen, 80 % erledigt". In der Entwicklungsrealität steht: Die Baugruppe ist auf A-Muster-Stand konstruiert, die Lagerauslegung hängt an einem Messergebnis aus dem Dauerlauf, der Dauerlauf startet, sobald der Prüfstand frei wird. Der Prozentwert im Tool bildet davon nichts ab. Er ist eine Schätzung des Konstrukteurs über eine Restdauer, die er selbst nicht kennt.

Hinzu kommt die Richtung, aus der Termine gesetzt werden. Der Vertrieb sagt einem Schlüsselkunden eine Verfügbarkeit zu, das Marketing bucht eine Messefläche, die Geschäftsführung nennt im Budgetgespräch ein Quartal. Jede dieser Zusagen ist für sich nachvollziehbar. Zusammen ergeben sie einen Serienstarttermin, der im Projekt nie geprüft wurde. Der Projektleiter erbt damit eine Randbedingung und muss sie als Planungsergebnis ausweisen.

Die Konsequenz zeigt sich nicht früh, sondern spät. Solange nur konstruiert wird, lässt sich jeder Rückstand mit einem Puffer am Ende kaschieren. Sichtbar wird die Abweichung erst, wenn Prototypenteile bestellt, Tests terminiert und Werkzeugfreigaben fällig werden. Dann sind die Kosten je Verzögerungswoche am höchsten, weil Werkzeugbau, Lieferantenqualifizierung und Zulassungsverfahren parallel im kritischen Pfad liegen.

Was sagen die Zahlen zur Termintreue in Entwicklungsprojekten?

Die Unterschätzung von Dauer und Kosten ist kein Organisationsfehler einzelner Teams, sondern ein dokumentierter kognitiver Effekt. Kahneman und Tversky beschrieben 1979 die Planning Fallacy: Planende unterschätzen Dauer und Aufwand systematisch, auch wenn sie aus vergleichbaren Projekten Erfahrungswerte besitzen (Kahneman & Tversky 1979). Flyvbjerg kommt in der Auswertung großer Projektportfolios zu dem Ergebnis, dass 9 von 10 Großprojekten Kosten und Zeit überschreiten (Flyvbjerg, Oxford Global Projects).

Die Größenabhängigkeit ist ebenfalls belegt. Die Standish Group weist für 2020 aus: 31 % der Projekte erfolgreich, 50 % „challenged", 19 % gescheitert; kleine Projekte erreichen rund 90 % Erfolgsquote, große unter 10 % (Standish Group, CHAOS 2020). Für große Technologieprojekte liegt die durchschnittliche Budgetüberschreitung bei 45 %, die Zeitüberschreitung bei 7 %, der realisierte Wert 56 % unter Plan (McKinsey / Universität Oxford 2012). Die Kombination ist aufschlussreich: Der Termin hält eher als das Budget, weil Termine unter Druck durch Zusatzaufwand gekauft werden.

Dazu kommt die Frage, wie schnell Abweichungen überhaupt auffallen. Nur 42 % der Unternehmen erkennen veraltende Pläne unmittelbar (techconsult, Project Performance Index). Und schlechte Projektperformance kostet laut PMI 9,9 % jedes investierten Dollars, also 99 Mio. $ je 1 Mrd. $ (PMI, Pulse of the Profession 2018). In technisch komplexen Projekten liegt der abgeleitete Budgetverlust bei 37 % [interne Ableitung aus PMI/Standish, Beleg ergänzen].

Der Reifegrad der Projektsteuerung selbst schlägt messbar durch. PMI weist für 2020 11,4 % verschwendete Investition aus und stellt fest, dass Organisationen ohne Projektmanagement als strategische Kompetenz 67 % mehr komplett gescheiterte Projekte verzeichnen (PMI, Pulse of the Profession 2020). Der Abstand zwischen den Gruppen ist groß: 92 % erfolgreiche Projekte bei den „Champions" gegenüber 32 % bei den „Underperformern" (PMI, Pulse of the Profession 2018). Diese Spanne lässt sich nicht mit unterschiedlicher Ingenieurqualität erklären, sondern mit der Frage, wie früh Abweichungen im Steuerungssystem ankommen.

Warum kollidiert Stage-Gate strukturell mit iterativer Entwicklung?

Stage-Gate-Modelle unterstellen einen gerichteten Fluss: Konzept abschließen, Gate passieren, Entwicklung abschließen, Gate passieren, Validierung abschließen, Serienfreigabe. Jedes Gate ist ein Entscheidungspunkt mit definierten Lieferergebnissen.

Technische Produktentwicklung verläuft nicht gerichtet, sondern in Schleifen. Ein Messergebnis aus dem A-Muster verändert eine Auslegung. Die geänderte Auslegung verändert Bauraum und Stückliste. Die geänderte Stückliste macht ein Zukaufteil ungeeignet. Das neue Zukaufteil hat eine Lieferzeit von 14 Wochen. Diese Kette ist normal und fachlich richtig. Im Gate-Raster erscheint sie als Rückschritt.

Daraus entstehen vier wiederkehrende Konfliktmuster.

Reifegrad wird als Prozentwert abgebildet. A-, B- und C-Muster unterscheiden sich nicht im Fertigstellungsgrad, sondern in Zweck, Fertigungsverfahren und Aussagekraft. Ein A-Muster aus dem 3D-Druck beweist Funktion, nicht Serientauglichkeit. Ein Balkenplan kann diesen Unterschied nicht tragen, weil er nur eine Dimension kennt: Restdauer.

Design Freeze wird terminlich statt inhaltlich gesetzt. Der Freeze-Termin ergibt sich aus der Werkzeugbestellung, nicht aus dem Erkenntnisstand. Läuft die Validierung noch, entsteht die Wahl zwischen Freeze auf unsicherer Basis und Terminverschiebung. In der Praxis gewinnt der Termin, und die Änderungen laufen danach als ECR/ECN gegen bereits bestellte Werkzeuge.

Beschaffungszeiten für Prototypen stehen nicht im Plan. Der Vorgang „B-Muster aufbauen" bekommt vier Wochen. Die Beschaffung der Gussteile, Leiterplatten und Sonderteile davor bekommt keinen eigenen Vorgang, obwohl sie oft 10 bis 16 Wochen dauert und damit den kritischen Pfad bestimmt.

Testkapazität wird als unbegrenzt angenommen. Prüfstände, EMV-Kammern, Klimaschränke und Prüfingenieure sind geteilte Ressourcen über mehrere Projekte. Im Einzelprojektplan taucht der Engpass nicht auf. Er wird sichtbar, wenn zwei Projekte dieselbe Kalenderwoche buchen. Die TU Berlin stellt in ihrer Benchmarking-Studie zum Multiprojektmanagement fest, dass 12 von 100 Unternehmen das richtige Maß bei Projektauswahl und Priorisierung finden (TU Berlin, Benchmarking-Studie Multiprojektmanagement).

Hinzu kommt der Termindruck von außen. Vertrieb und Marketing binden den Serienstart an eine Leitmesse oder eine Kundenzusage. Dieser Termin ist keine Planungsgröße aus dem Projekt, sondern eine Randbedingung. Er wird im Plan trotzdem wie ein Ergebnis behandelt.

Wie planen Sie Reifegrade statt Balken?

Der Ansatz ist nicht, den Terminplan abzuschaffen. Der Ansatz ist, die Planungsgrößen auf das umzustellen, was in der Entwicklung tatsächlich fortschreitet: Erkenntnisstand, Reifegrad und Entscheidungsfähigkeit.

Diese Zuordnung macht den Unterschied konkret:

Die Regel dahinter: Ein Termin darf nur so genau kommuniziert werden, wie der Reifegrad ihn trägt. Ein Serienstarttermin auf A-Muster-Basis ist eine Spanne, keine Woche.

Sechs Schritte, die diesen Grundsatz operationalisieren:

1. Gate-Kriterien inhaltlich definieren. Jedes Gate bekommt messbare Nachweise statt Dokumentenlisten: welche Funktionen validiert, welche Anforderungen verifiziert, welche Risiken geschlossen. Ein Gate, das nur Termine prüft, filtert nichts.
2. Beschaffung als eigenen Vorgang führen. Vor jedem Musteraufbau steht ein Vorgang mit der real gemessenen Wiederbeschaffungszeit je Teileklasse. Diese Zeiten stammen aus den letzten drei Projekten, nicht aus Lieferantenzusagen.
3. Testkapazität als Ressource mit Kalender führen. Prüfstände, Kammern und Prüfpersonal werden projektübergreifend gebucht. Ein Testvorgang ohne bestätigten Kapazitätsslot gilt als ungeplant.
4. Änderungen als geplante Kapazität einrechnen. Legen Sie je Phase ein Änderungsbudget in Stunden und Wochen fest, abgeleitet aus der ECR-Historie vergleichbarer Projekte. Änderungen sind kein Ausnahmefall, sondern die Regelmenge.
5. Design Freeze an Kriterien binden, nicht an ein Datum. Definieren Sie vorab, welche Validierungsergebnisse vorliegen müssen, damit eingefroren wird. Fehlen sie, ist die Entscheidung explizit: Freeze mit benanntem Restrisiko und hinterlegter ECN-Reserve, oder Verschiebung.
6. Termine als Spanne mit Reifegradbezug berichten. Statt „SOP KW 34" berichten Sie „SOP KW 34 bis KW 41, Basis B-Muster, Einengung nach Abschluss Dauerlauf". Das ist keine Weichheit, sondern eine korrekte Aussage über den Wissensstand.

Ein Wort zur Fortschrittsmessung. Earned Value funktioniert dort, wo Arbeitspakete einen definierten Leistungsumfang haben und Fertigstellung objektiv feststellbar ist. In der Konstruktionsphase ist beides selten gegeben: Der Leistungsumfang ändert sich mit jedem Messergebnis, und „fertig" heißt nur „fertig für diesen Reifegrad". Wer Earned Value trotzdem einsetzt, sollte die Basis auf abgeschlossene Verifikationsnachweise stellen, nicht auf geschätzte Restdauern. Ein verifizierter Anforderungspunkt ist zählbar, ein Konstruktionsfortschritt von 80 % ist es nicht.

Der Abgleich zwischen Plan und Realität braucht zusätzlich einen festen Takt. Ein monatlicher Review kommt für einen 14-Wochen-Lieferzeit-Effekt zu spät. Bewährt hat sich ein wöchentlicher Abgleich auf drei Größen: offene Anforderungen, offene Änderungen, belegte Testkapazität. Alle drei sind zählbar und nicht von einer Selbsteinschätzung abhängig. Steigt die Zahl offener Änderungen über zwei aufeinanderfolgende Wochen, ist der Reifegrad überschätzt, unabhängig davon, was der Terminplan anzeigt.

Praxisbeispiel: Gerätehersteller, 220 Mitarbeiter, Entwicklungsbudget 1,8 Mio. Euro

Ein Hersteller von Laborgeräten entwickelt eine neue Gerätegeneration. Entwicklungsbudget 1,8 Mio. Euro, geplante Laufzeit 78 Wochen, Serienstart terminlich an eine Fachmesse gekoppelt. Geführt wird das Projekt in einem klassischen Terminplan mit 240 Vorgängen. (Szenario, konstruierte Zahlen.)

In Woche 31 ergibt der EMV-Vortest am A-Muster eine Überschreitung der Störaussendung. Die Abhilfe verlangt ein geändertes Netzteil und ein zusätzliches Schirmblech. Beides verändert die Stückliste und den Bauraum.

Im Terminplan wirkt sich das zunächst mit zwei Wochen aus, denn dort steht nur der Vorgang „Konstruktionsanpassung Elektronik". Nicht abgebildet sind drei Folgeeffekte: das neue Netzteil hat 16 Wochen Lieferzeit, die EMV-Kammer ist erst in Woche 45 wieder frei, und das Schirmblech verlangt eine Werkzeugänderung am bereits beauftragten Gehäusewerkzeug.

Die tatsächliche Verschiebung beträgt elf Wochen. Weil der Messetermin fixiert bleibt, entscheidet das Team auf Nachtschichten im Prüflabor, einen Sonderfahrplan beim Netzteillieferanten und eine parallele Werkzeugänderung. Die Zusatzkosten:

242.000 Euro entsprechen 13,4 % des Entwicklungsbudgets. Der Messetermin wird gehalten. Die Serienfreigabe erfolgt mit drei offenen ECN, die in den ersten sechs Serienmonaten nachgezogen werden.

Entscheidend ist der Zeitpunkt der Sichtbarkeit. Die Lieferzeit des alternativen Netzteils und die Belegung der EMV-Kammer waren in Woche 31 bekannt. Sie standen nur nicht im Plan, weil der Plan Beschaffung und Testkapazität nicht als Vorgänge führte. Die Information war vorhanden, die Planungsstruktur konnte sie nicht aufnehmen.

Fazit

Termindruck in der Produktentwicklung entsteht selten durch zu langsames Engineering. Er entsteht, weil Pläne Größen abbilden, die nicht der Realität der Entwicklung entsprechen: Prozentwerte statt Reifegrade, Aufbauzeiten ohne Beschaffung, Tests ohne Kapazitätsbindung. Wer Reifegrad, Wiederbeschaffungszeit und Testkapazität zu Planungsobjekten macht, verschiebt die Sichtbarkeit von Abweichungen um Wochen nach vorne, und genau dort sind Korrekturen noch günstig.

Weiterführend: Projektmanagement im Maschinenbau: Warum Stücklisten und Zeitplan selten zusammenpassen · Der Plan ist Wunschdenken: Warum Projektpläne bei geringstem Wissen entstehen

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