Eine Sondermaschine entsteht nicht in einer einzigen, geradlinigen Abfolge. Während die Konstruktion an einer Baugruppe arbeitet, sind für andere Komponenten bereits Bestellungen ausgelöst. Die Fertigung beginnt mit freigegebenen Teilen, die Softwareentwicklung läuft parallel, und die Montage plant ihre nächsten Schritte. Gleichzeitig verändert sich die technische Lösung oft noch während des Projekts.
Für die Projektplanung im Sondermaschinenbau reicht deshalb eine Liste mit Aufgaben und Terminen allein häufig nicht aus. Die entscheidende Frage lautet: Welche Arbeiten gehören zu welchem Bestandteil der Maschine – und wie sieht ihr aktueller Stand im Zusammenhang aus?
Dieser Beitrag zeigt anhand eines Hydrauliksystems, wie sich Produktstruktur, Arbeitsphasen und Zeitplanung sinnvoll miteinander verbinden lassen.
Warum Projektplanung im Sondermaschinenbau anspruchsvoll ist
Im Seriengeschäft sind Produktaufbau und Abläufe häufig über mehrere Aufträge hinweg ähnlich. Bei kundenspezifischen Maschinen und Anlagen kann dagegen jeder Auftrag neue Baugruppen, Zulieferteile, Schnittstellen und Freigabeschritte mitbringen.
Typische Situationen sind:
- Die Konstruktion überarbeitet einen Anschluss, während die Beschaffung zugehörige Komponenten bereits angefragt hat.
- Eine Kaufkomponente kommt später als geplant, während andere Teile der Baugruppe fertiggestellt werden.
- Die Fertigung benötigt eine Zeichnungsfreigabe, die für ein anderes Bauteil bereits vorliegt.
- In der Projektbesprechung werden Termine aus dem Ablaufplan mit Stücklisten, E-Mails und Einzelmeldungen abgeglichen.
Dahinter steht kein reines Terminproblem. Es fehlt oft die sichtbare Zuordnung zwischen dem Produkt und den Arbeiten, die an seinen Elementen stattfinden.
Maschinen, Baugruppen und Komponenten als Planungsgrundlage
Ein möglicher Ausgangspunkt ist die Product Breakdown Structure (PBS): Sie beschreibt, was entwickelt und geliefert wird.
Für unser vereinfachtes Beispiel könnte die Struktur so aussehen:
Sondermaschine
├── Hydrauliksystem
│ ├── Pumpe
│ └── Ventil
└── Steuerungssystem
└── ControllerDie PBS gibt jeder Baugruppe und Komponente einen eindeutigen Platz im Projekt. Der Projektleiter kann vom Gesamtprodukt bis zu den relevanten Einzelteilen navigieren.
Doch die Produktstruktur allein beantwortet nicht, welche Arbeiten noch ausstehen. Eine Pumpe kann konstruktiv freigegeben sein, während ihre Beschaffung noch läuft. Ein Ventil kann ein reines Kaufteil sein und deshalb gar keine eigene Fertigungsphase benötigen. Für den Controller kommen möglicherweise Softwarearbeiten hinzu.
Eine gute Planungsstruktur trennt daher die Frage „Was bauen wir?“ von der Frage „Was ist dafür zu tun?“ – und verbindet die Antworten anschließend wieder.
Konstruktion, Beschaffung und Fertigung gemeinsam planen
Betrachten wir drei Elemente derselben Maschine. Die folgenden Phasen sind illustrativ, keine verpflichtende Vorlage für jedes Projekt:
| Element der Produktstruktur | Relevante Arbeitsphasen |
|---|---|
| Pumpe | Konstruktion, Beschaffung, Prüfung |
| Ventil | Beschaffung, Prüfung |
| Controller | Konstruktion, Beschaffung, Software, Prüfung |
| Hydrauliksystem (Baugruppe) | Fertigung bzw. Zusammenbau auf Baugruppenebene |
An diesem Beispiel wird eine Besonderheit des Sondermaschinenbaus deutlich: Arbeiten finden auf unterschiedlichen Ebenen der Produktstruktur statt. Ein Hydrauliksystem kann eine eigene Fertigungs- oder Montagephase haben, während die darunterliegenden Komponenten jeweils andere Arbeiten durchlaufen.
Wer sämtliche Arbeitsphasen als Unteraufgaben unter jedem Bauteil einträgt, bewahrt zwar die Produkthierarchie, verteilt aber etwa die Beschaffung über viele Zweige. Wer den Plan primär nach Konstruktion, Beschaffung und Prüfung gliedert, erhält einen guten Überblick über die Disziplinen, muss die Arbeiten an einer bestimmten Baugruppe jedoch wieder zusammenführen.
Beide Organisationsformen lassen sich durch Kennzeichnungen und Auswertungen erweitern. Die praktische Herausforderung bleibt: Die Verbindung muss beim Planen und Aktualisieren jederzeit verständlich sein – nicht erst nach einer zusätzlichen Auswertung.
Praxisbeispiel: Eine offene Beschaffungsphase an der Pumpe
Nehmen wir an, die Konstruktionsphase für die Pumpe ist abgeschlossen. Ihre Beschaffung ist noch offen; die Prüfung ist für einen späteren Zeitraum geplant.
In der wöchentlichen Projektbesprechung entstehen sofort mehrere Fragen:
- Wo befindet sich die Pumpe innerhalb der Maschine?
- Welche Arbeiten sind an genau dieser Pumpe abgeschlossen?
- Welche Phase ist noch offen, und wann war sie geplant?
- Welche eigenen Arbeiten laufen parallel am übergeordneten Hydrauliksystem?
Ein Eintrag „Beschaffung Pumpe – offen“ beantwortet die erste und die vierte Frage nicht von selbst. Auch ein Liefertermin aus dem ERP erklärt noch nicht, wie diese Information in den Plan der Maschine eingeordnet ist.
Ein produktbezogenes Planungsmodell hält den Zusammenhang dagegen sichtbar: Die Pumpe bleibt im Hydrauliksystem verortet, während ihre Konstruktions-, Beschaffungs- und Prüfphasen direkt diesem Element zugeordnet sind. Die offene Beschaffung wird im Kontext des betroffenen Produkts betrachtet. Ob sie tatsächlich einen Meilenstein gefährdet, muss weiterhin anhand des Terminplans und der Abhängigkeiten beurteilt werden.
Produktstruktur und Arbeitsphasen in PHASI verbinden
PHASI verwendet die Produktstruktur als zentrales Planungsgerüst. Den jeweiligen Komponenten und Baugruppen werden nur die relevanten Arbeitsphasen zugeordnet. Die Phasen liegen als Balken auf einer gemeinsamen Zeitachse.
Das bedeutet im Beispiel:
- Die Pumpe bleibt genau einmal an ihrer Stelle in der PBS.
- Konstruktion, Beschaffung und Prüfung sind als zugehörige Arbeiten an der Pumpe sichtbar.
- Das Ventil benötigt keinen künstlichen Konstruktions- oder Fertigungsschritt, wenn dieser für das Projekt nicht relevant ist.
- Das Hydrauliksystem kann zusätzlich eigene Phasen besitzen.
- Arbeitskategorien lassen sich über mehrere Elemente hinweg betrachten, ohne die Produktstruktur umzubauen.
PHASI bezeichnet dieses Prinzip als PBS mit WBS-Arbeitsebenen. Gemeint ist nicht ein zweiter, unabhängig zu pflegender Produktbaum, sondern die Verbindung der Produktstruktur mit den zugeordneten Arbeiten. Die Arbeitsphasen sind zugleich auf einer Zeitachse geplant. Mehr dazu zeigt die Funktionsübersicht von PHASI.
Was bedeutet das für die tägliche Projektsteuerung?
Ein Team kann seine Besprechung von der Maschine aus beginnen, zu einer auffälligen Baugruppe wechseln und die dort offenen Arbeitsphasen prüfen. Bei Bedarf betrachtet es eine Kategorie wie Beschaffung über mehrere Komponenten hinweg. So entstehen zwei nützliche Perspektiven auf denselben Planungszusammenhang: vom Produkt zur Arbeit und von der Arbeit zu den betroffenen Produktelementen.
Der Nutzen liegt nicht darin, dass andere Systeme grundsätzlich keine Strukturcodes, Filter oder Terminangaben besitzen. Er liegt in der produktbezogenen Darstellung und Pflege der Arbeitsphasen als Kern des Planungsmodells.
Vom Phasenstatus zum berechneten Fertigstellungsgrad
Bei PHASI endet die Verknüpfung nicht mit der visuellen Planung. Abgeschlossene, dem Element zugeordnete Phasenbalken fließen zusammen mit konfigurierten Kategoriegewichtungen in den berechneten Fertigstellungsgrad (Percent of Completion, PoC) ein. Ergebnisse werden entlang der Produktstruktur auf übergeordnete Elemente und das Projekt zusammengeführt.
Wichtig ist die richtige Interpretation: Dieser Wert beschreibt den Fortschritt gemäß dem festgelegten Phasenmodell. Er ist nicht automatisch gleichbedeutend mit finanziell verdientem Wert, Materialverfügbarkeit oder einer Prognose für den Endtermin. Auch die Qualität des Ergebnisses hängt davon ab, ob Arbeitsphasen und Status nachvollziehbar gepflegt werden.
Die konkrete Formel und ihre Grenzen erklärt PHASI auf der Seite Fertigstellungsgrad berechnen.
So entsteht ein handhabbarer Projektplan
Für einen neuen Maschinenauftrag bietet sich folgende Vorgehensweise an:
- Lieferumfang strukturieren: Maschine, Systeme und die für die Steuerung relevanten Baugruppen festlegen.
- Sinnvolle Detailtiefe wählen: Nicht jede Schraube braucht eine eigene Zeile. Entscheidend ist, ob ein Element separat geplant, verantwortet oder überprüft wird.
- Arbeitsphasen zuordnen: Für jedes Element nur die tatsächlich erforderlichen Tätigkeiten vorsehen.
- Auf einer Zeitachse planen: Start, Ende und den zeitlichen Zusammenhang der Phasen festhalten.
- Status dort pflegen, wo gearbeitet wird: Änderungen an konkreten Phasen und Elementen dokumentieren.
- In der Projektbesprechung entlang der Struktur prüfen: Offene Arbeiten und berechneten Fertigstellungsgrad gemeinsam betrachten.
Dieses Vorgehen ersetzt weder fachliche Terminplanung noch Entscheidungen über Prioritäten. Es schafft jedoch eine gemeinsame Grundlage, auf der Konstruktion, Beschaffung, Fertigung und Projektleitung über dieselben Komponenten sprechen.
Welche Software passt zur Projektplanung im Maschinenbau?
Bei der Auswahl eines Planungssystems helfen konkrete Fragen stärker als lange Funktionslisten:
- Bleibt die Produktstruktur beim Wechsel zwischen Arbeitskategorien sichtbar?
- Können Baugruppen und einzelne Komponenten unterschiedliche Phasen haben?
- Sind Termine und Bearbeitungsstände direkt den betroffenen Elementen zugeordnet?
- Lässt sich der Fortschritt nachvollziehbar aus den gepflegten Phasen ableiten?
- Wie viel Konfiguration und manueller Abgleich ist dafür im täglichen Betrieb nötig?
Eine ERP-Lösung, ein PLM-System oder eine klassische Terminplanung können jeweils wichtige Informationen liefern. PHASI versteht sich dabei nicht als Ersatz für ERP, PLM oder CAD, sondern als Planungsumgebung, in der Produktstruktur, Arbeitsphasen, Zeitachse und berechneter Fertigstellungsgrad verbunden werden.
Fazit: Nicht nur Aufgaben planen, sondern das Produkt im Blick behalten
Die Herausforderung der Projektplanung im Sondermaschinenbau liegt in der Gleichzeitigkeit: Eine individuelle Maschine besteht aus vielen Elementen, für die unterschiedliche Disziplinen zu unterschiedlichen Zeiten arbeiten.
Eine PBS zeigt, was entsteht. Arbeitsphasen zeigen, was dafür getan werden muss. Die entscheidende Verbesserung entsteht, wenn beides im selben Planungskontext sichtbar und pflegbar ist.
Wer die beiden Begriffe genauer unterscheiden möchte, findet eine vertiefende Erklärung in PBS und WBS im Maschinenbau: Unterschied und Zusammenspiel. Die PHASI-Methodik für Engineering-to-Order-Projekte erläutert das übergeordnete Modell.
Möchten Sie die Struktur einer konkreten Maschine gemeinsam durchgehen? PHASI-Demo anfragen.