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PBS und WBS im Maschinenbau: Unterschied und Zusammenspiel

Illustration: Produktstruktur und Arbeitsphasen in einem verbundenen Planungsmodell

In einem Engineering-Projekt müssen zwei Fragen gleichzeitig beantwortet werden: Was wird gebaut? Und: Welche Arbeiten sind erforderlich, um es zu liefern? Die erste Frage führt zur Product Breakdown Structure (PBS), die zweite zur Work Breakdown Structure (WBS).

Beide Begriffe gehören zum Projektmanagement. Dennoch wird ihr Zusammenspiel im Alltag besonders dann schwierig, wenn eine Maschine aus vielen Baugruppen besteht und Konstruktion, Beschaffung, Fertigung und Prüfung parallel ablaufen.

Dieser Beitrag erklärt den Unterschied zwischen PBS und WBS mit einem konkreten Maschinenbau-Beispiel – und zeigt, wie PHASI Arbeitsphasen direkt auf einer Produktstruktur plant.

Was ist eine Product Breakdown Structure (PBS)?

Die Product Breakdown Structure beschreibt die Bestandteile und Liefergegenstände eines Produkts in einer hierarchischen Struktur. Sie beantwortet die Frage: Was entsteht im Projekt?

Im Sondermaschinenbau kann eine PBS beispielsweise Maschinen, Systeme, Baugruppen, Module und relevante Komponenten enthalten:

Sondermaschine
├── Hydrauliksystem
│   ├── Pumpe
│   └── Ventil
└── Steuerungssystem
    └── Controller

Die PBS zeigt Beziehungen innerhalb des Produkts: Die Pumpe gehört zum Hydrauliksystem, das wiederum Bestandteil der Sondermaschine ist.

Sie hilft, den Lieferumfang strukturiert zu betrachten. Sie sagt für sich genommen aber noch nicht, ob die Pumpe bestellt, das Hydrauliksystem montiert oder der Controller geprüft wurde.

Die Association for Project Management (APM) unterscheidet entsprechend zwischen Liefergegenständen in der PBS und der zu ihrer Erstellung erforderlichen Arbeit in der WBS.

Was ist eine Work Breakdown Structure (WBS)?

Die Work Breakdown Structure beschreibt den zu erbringenden Projektumfang beziehungsweise die Arbeit, die zur Erstellung der Liefergegenstände erforderlich ist. Im deutschen Projektmanagement wird sie häufig als Projektstrukturplan (PSP) bezeichnet.

Wichtig ist eine terminologische Nuance: Eine WBS ist nicht automatisch eine Liste zeitlich aufeinanderfolgender Projektphasen. Je nach Methodik kann sie sich stark an Liefergegenständen orientieren. Das Project Management Institute (PMI) beschreibt die WBS ausdrücklich als deliverable-oriented Gliederung des Projektumfangs. WBS und PBS können deshalb ähnlich aussehen, obwohl sie unterschiedliche Fragen beantworten.

Für unsere praktische Gegenüberstellung betrachten wir eine phasenorientierte Organisation der Arbeiten – also eine mögliche Darstellungsform, nicht die einzige zulässige WBS-Struktur:

Maschinenprojekt
├── Konstruktion
│   ├── Pumpe
│   └── Controller
├── Beschaffung
│   ├── Pumpe
│   ├── Ventil
│   └── Controller
├── Software
│   └── Controller
└── Prüfung
    ├── Pumpe
    ├── Ventil
    └── Controller

Diese Sicht bündelt ähnliche Arbeit. Ein Projektleiter kann sich beispielsweise alle Beschaffungsarbeiten ansehen. Die Produktzugehörigkeit einer einzelnen Komponente ist in diesem Baum jedoch nicht mehr so unmittelbar erkennbar.

PBS und WBS: Was ist der Unterschied?

FragePBSWBS
Zentrale PerspektiveWas wird geliefert oder gebaut?Welche Projektarbeit ist dafür erforderlich?
Typische GliederungMaschine → System → Baugruppe → KomponenteLiefergegenstände, Arbeitspakete oder – im Beispiel – Arbeitsphasen
Beispiel „Pumpe“Komponente des HydrauliksystemsGegenstand mehrerer Arbeiten, z. B. Beschaffung und Prüfung
Was allein fehlt?Der konkrete Arbeits- und TerminstatusIm phasenorientierten Beispiel: der unmittelbare Zusammenhang aller Arbeiten je Produktelement

Die Strukturen sind keine Gegensätze. Sie ergänzen sich: Die PBS definiert den Produktkontext, während die WBS zur Strukturierung des erforderlichen Leistungsumfangs dient. Die zeitliche Planung ergänzt diese beiden Perspektiven um Start, Dauer, Ende und gegebenenfalls Abhängigkeiten.

Beispiel: Produktorientierte und phasenorientierte Planung

Nehmen wir erneut die Pumpe des Hydrauliksystems. Für sie seien Konstruktion, Beschaffung und Prüfung vorgesehen. Das Ventil benötigt in diesem Beispiel nur Beschaffung und Prüfung. Der Controller zusätzlich Softwarearbeit.

Variante A: Aufgaben unter den Komponenten organisieren

Bei einer produktorientierten Aufgabenhierarchie werden Arbeitsaufgaben direkt unter den Elementen der Maschine geführt:

Hydrauliksystem
├── Pumpe
│   ├── Konstruktion
│   ├── Beschaffung
│   └── Prüfung
└── Ventil
    ├── Beschaffung
    └── Prüfung

Der Vorteil: Alle Arbeiten zur Pumpe sind an einer Stelle nachvollziehbar. Der Nachteil: Wer übergreifend sämtliche Beschaffungsarbeiten im Projekt betrachten möchte, muss Informationen aus vielen Komponenten-Zweigen zusammenführen oder eine ergänzende Gruppierung nutzen.

Variante B: Aufgaben nach Arbeitsphasen organisieren

Bei einer phasenorientierten Aufgabenhierarchie stehen die Arbeitsbereiche oben:

Beschaffung
├── Pumpe
├── Ventil
└── Controller
Prüfung
├── Pumpe
├── Ventil
└── Controller

Der Vorteil: Die Arbeit eines Bereichs ist gebündelt. Der Nachteil: Aufgaben zur selben Pumpe liegen an unterschiedlichen Stellen. Das bedeutet nicht, dass physisch mehrere Pumpen existieren – vielmehr erscheint derselbe Produktbezug in mehreren Arbeitsvorgängen.

Viele Planungssysteme können mit benutzerdefinierten Codes, Feldern und Ansichten beide Perspektiven zusätzlich gruppieren. Entscheidend für die Praxis ist jedoch, wie gut die Zuordnung während der täglichen Planung erhalten bleibt.

Wie PHASI Produktstruktur und Arbeitsphasen verbindet

PHASI Produktstruktur mit Arbeitsphasen auf einer gemeinsamen Zeitachse

PHASI setzt beim Produkt an: Die PBS bleibt das Rückgrat, während Arbeitsphasen als zugeordnete Ebenen über den Produktelementen geplant werden.

Für unser Beispiel ergibt sich konzeptionell folgende Zuordnung:

PBS-ElementKonstruktionBeschaffungSoftwarePrüfung
Pumpe✓✓–✓
Ventil–✓–✓
Controller✓✓✓✓

✓ bedeutet: Für das Element ist eine entsprechende Arbeitsphase vorgesehen; es bedeutet hier nicht „abgeschlossen“.

Die Tabelle macht das Prinzip deutlich, ersetzt aber nicht die tatsächliche PHASI-Zeitachse: Dort werden die zugeordneten Phasen als zeitlich geplante Balken dargestellt. Das Produktelement behält seine Position in der PBS. Unterschiedliche Elemente benötigen unterschiedliche Phasen. Auch die übergeordnete Baugruppe kann eigene Arbeiten haben, etwa Montage oder Fertigung.

So lassen sich zwei typische Fragen im selben Planungsmodell beantworten:

  • Produktorientiert: Welche Arbeiten gehören zur Pumpe, und welche davon sind abgeschlossen?
  • Arbeitsorientiert: Wo im Projekt gibt es noch offene Beschaffungsphasen?

Der entscheidende Punkt ist die Verknüpfung von Produktelement und Arbeitsphase. Die WBS-Arbeitsebenen in PHASI sind deshalb nicht als zweiter, separat zu pflegender Produktbaum zu verstehen.

Die konkrete Oberfläche zeigt die PHASI-Funktionsseite. Eine ausführlichere Beschreibung des Modells enthält die Engineering-to-Order-Methodik.

Warum eine gemeinsame Zeitachse wichtig ist

PBS und WBS allein beantworten noch nicht die Frage, wann gearbeitet wird. In ETO-Projekten überlappen sich Konstruktion, Einkauf, Fertigung und Prüfung oft. Für den Projektalltag ist deshalb die Kombination aus Produktstruktur, zugeordneten Arbeitsphasen und einer Zeitachse entscheidend.

Angenommen, die Konstruktionsphase einer Pumpe ist abgeschlossen, ihre Beschaffungsphase aber noch offen. Im PHASI-Modell bleibt dieser Status der Pumpe im Hydrauliksystem zugeordnet. Der Projektleiter kann die geplanten Zeiträume betrachten, ohne die Pumpe gedanklich zwischen verschiedenen Arbeitsbäumen zu rekonstruieren.

Das ist keine automatische Vorhersage von Terminrisiken. Ob eine offene Phase kritisch ist, hängt vom Ablauf und den weiteren Abhängigkeiten des Projekts ab. Die gemeinsame Darstellung gibt der Beurteilung jedoch einen klaren Kontext.

Vom Arbeitsstatus zum Fertigstellungsgrad

PHASI verknüpft die Planung außerdem mit einem berechneten Percent of Completion (PoC): Abgeschlossene relevante Phasenbalken tragen gemäß den konfigurierten Kategoriegewichtungen zum Fertigstellungsgrad des jeweiligen Elements bei. Die Werte werden entlang der Produktstruktur aggregiert.

Der PoC beschreibt damit den Fertigstellungsgrad innerhalb des eingerichteten Modells. Er ist nicht automatisch eine finanzielle Earned-Value-Kennzahl oder der Nachweis, dass ein Bauteil physisch abgenommen ist. Die veröffentlichte Berechnungsmethodik erläutert die Regeln.

Wann ist die Verbindung von PBS und WBS besonders nützlich?

Besonders relevant ist der Ansatz, wenn:

  • eine Maschine aus vielen unterschiedlichen Baugruppen besteht;
  • nicht jede Komponente dieselben Arbeitsschritte durchläuft;
  • Konstruktion, Beschaffung und Fertigung parallel laufen;
  • Baugruppen eigene Tätigkeiten zusätzlich zu denen ihrer Komponenten besitzen;
  • Teams Informationen sonst aus Terminplan, Stückliste und Statusmeldungen zusammensetzen müssen;
  • die Projektleitung den Fortschritt je Bauteil und übergeordnetem Element nachvollziehen möchte.

Dabei ist nicht jede Schraube ein sinnvoller eigenständiger Planungspunkt. Die richtige Detailtiefe richtet sich nach dem Steuerungsbedarf: Welche Elemente benötigen eigene Termine, Verantwortlichkeiten oder Statusmeldungen?

Häufige Fragen zu PBS und WBS

Ist eine WBS immer phasenorientiert?

Nein. Eine WBS kann sich auch an Liefergegenständen und Arbeitspaketen orientieren. Die hier gezeigte Gliederung nach Konstruktion, Beschaffung und Prüfung ist ein Praxisbeispiel für eine phasenorientierte Arbeitsorganisation.

Ersetzt die PBS eine WBS?

Nein. Eine PBS beschreibt Produktbestandteile und Liefergegenstände. Die WBS beschreibt den erforderlichen Projektumfang beziehungsweise die Arbeit. Beide Perspektiven ergänzen sich.

Hat PHASI zwei getrennte Struktur-Bäume?

Nein, so sollte das Produktmodell nicht verstanden werden. PHASI verwendet eine zentrale Produktstruktur und ordnet den Elementen die jeweils relevanten Arbeitsphasen auf einer gemeinsamen Zeitachse zu.

Fazit: Der Nutzen entsteht in der Verbindung

Die Frage „PBS oder WBS?“ führt in technischen Projekten nicht weit genug. Entscheidend ist, die Struktur des Produkts und die Arbeit daran gemeinsam verwenden zu können.

PHASI verfolgt dafür einen produktbezogenen Ansatz: eine PBS, relevante Arbeitsphasen als Ebenen, eine Zeitachse und ein daraus berechneter Fertigstellungsgrad.

Ein praktischer Einstieg in die Anwendung findet sich im Beitrag Projektplanung im Sondermaschinenbau: Von der Baugruppe zur Arbeitsphase.

Sie möchten das Modell in der Praxis sehen? PHASI-Demo anfragen.