Cover

Joachim Pfeffer

Produkt-Entwicklung

Lean & Agile

Der Autor:
Joachim Pfeffer, joachim.pfeffer@peppair.com

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Print-ISBN:        978-3-446-45908-3
E-Book-ISBN:   978-3-446-46127-7
E-Pub-ISBN:     978-3-446-46325-7

Inhalt

Titelei

Impressum

Inhalt

Vorwort

Einleitung

Teil I: Grundlagen

1 Motivation und Lean

1.1 Motivation

1.1.1 Warum agil?

1.1.2 Cynefin-Modell

1.1.3 Stacey-Matrix

1.2 Das Toyota-Produktionssystem

1.2.1 Historie

1.2.2 Veränderung

1.2.3 Kanban

1.3 Engpasstheorie

1.3.1 Wanderung der Pfadfinder

1.3.2 Drum-Buffer-Rope in der Produktion

1.4 Lean Development

1.4.1 Verzögerungskosten

1.4.2 Warteschlangen

1.4.3 Losgrößen

1.4.4 Abstimmungen

2 Agile Ansätze

2.1 Grundlagen

2.1.1 Definition(en)

2.1.2 Das agile Manifest

2.2 Scrum

2.2.1 Überblick

2.2.2 Definition

2.2.3 Praxis

2.2.4 Skaliertes Scrum

2.3 Kanban

2.3.1 Kanban-Boards

2.3.2 Praxis

3 Menschen und Teams

3.1 Menschen

3.1.1 Motivation

3.1.2 Menschliches Leistungsvermögen

3.2 Teams

3.2.1 Teamaufbau

3.2.2 Co-Location

3.2.3 Teamzuschnitt

3.2.4 Kompetenzprofile

Teil II: Herausforderungen

4 Das Inkrement

4.1 Aufgabe des Inkrements

4.1.1 Feedbackschleifen in der Produktentwicklung

4.1.2 Früher Wert im Markt

4.1.3 Ausprägungen von Feedback

4.2 Exkurs: Inkrement in der Software

4.2.1 Automatisierung der Integration

4.2.2 Automatisierung von Tests

4.2.3 Kontinuierliche Auslieferung und Bereitstellung

4.3 Inkremente bei physischen Produkten

4.3.1 Herausforderungen in der Mechatronik

4.3.2 Definition des Inkrements

4.3.3 Praxisbeispiele

5 Verkürzung von Zykluszeiten

5.1 Technologisch bedingte Zeiten reduzieren

5.1.1 Modulare Architektur

5.1.2 Alternative Fertigungskonzepte

5.1.3 Automatisierter Test

5.1.4 Einsatz von Simulationen

5.2 Prozessbedingte Zeiten reduzieren

5.2.1 Losgrößen in der Entwicklung verkleinern

5.2.2 Entscheidungen beschleunigen

5.2.3 Kadenz und Synchronisation optimieren

5.3 Kulturell bedingte Zeiten reduzieren

5.3.1 WIP reduzieren

5.3.2 Warteschlangen managen

5.3.3 Expertenkultur verändern

5.4 Exkurs: Das WIKISPEED-Projekt

5.4.1 Historie

5.4.2 Arbeitsweise

5.4.3 Erfolgsfaktoren

6 Rahmenbedingungen für Agilität

6.1 Management und Leadership

6.1.1 Selbstorganisation

6.1.2 Leadership

6.1.3 Prioritäten und Impediments

6.1.4 Teamumgebung gestalten

6.1.5 Bedeutung der Linienorganisation

6.2 Prozesse

6.2.1 Projektmanagement

6.2.2 Produktentstehungsprozess (PEP)

6.2.3 Unterstützende Prozesse

6.2.4 Exkurs: Lean Development bei Harley-Davidson

6.3 Compliance

6.3.1 Allgemeines

6.3.2 Prozessreife, Automotive SPICE®

6.3.3 Funktionale Sicherheit, ISO 26262

Teil III: Umsetzung

7 Startlöcher graben

7.1 Orientierung und Wissen

7.1.1 Umfang

7.1.2 Personen

7.1.3 Machbarkeit

7.1.4 Trainings

7.2 Grundlagen für das Konzept

7.2.1 Einordnung Lean und Agile

7.2.2 Scrum, Kanban oder ???

7.2.3 Teamzuschnitte

7.2.4 Schnittstellen

7.3 Konzept auf Teamebene

7.3.1 Blackbox-Pull

7.3.2 Kanban

7.3.3 Scrum

7.4 Konzept auf Wertstromebene

7.4.1 Wertstrom mit Kanban

7.4.2 Skaliertes Scrum

7.4.3 Was tun?

8 Mit agilen Ansätzen unterwegs

8.1 Planen und verfolgen

8.1.1 Arbeiten mit den Backlogs

8.1.2 Planung ist alles

8.1.3 Messen und Korrigieren

8.1.4 Puffermanagement

8.2 Synchronisation

8.2.1 Management

8.2.2 Kunden und Lieferanten

8.2.3 Systemintegration und Test

8.3 Lernen und Korrigieren

8.3.1 Retrospektiven

8.3.2 Impediments

8.3.3 Communities

9 Performante Organisationen

9.1 Fokus für die Organisation: Portfolio-Management

9.1.1 Portfolio Kanban

9.1.2 Agile Budgetierung

9.1.3 Herausforderungen bei der Einführung

9.2 Mit Wertstrombetrachtungen Silos aufweichen

9.2.1 Motivation

9.2.2 Value Stream Mapping

9.2.3 Veränderung

9.3 Zur Veränderung einladen

9.3.1 Herausforderungen bei Kulturveränderungen

9.3.2 Open Space Technology

9.3.3 OpenSpace Agility

10 Literatur

Vorwort

Schon wieder ein Buch über agile Entwicklung? Ich hoffe, dieses ist anders. Es soll das Buch sein, das ich bei meinem täglichen Bestreben, agile Ansätze bei der Entwicklung von physischen Produkten zu etablieren, all die Jahre vermisst habe. Die Grundkonzepte war mir aus meiner Zeit in der Softwareentwicklung vertraut, dennoch stellten sich mir unzählige Fragen, als ich Ende der 2000er Jahre wieder in meiner eigentlichen Tätigkeit, der Elektronikentwicklung tätig war und mir bekannte und neu aufkommende Ansätze bei der Entwicklung mechatronischer Produkte einsetzen wollte. Alle Bücher auf dem Markt bezogen sich damals auf den Einsatz agiler Ansätze in der Software-Entwicklung bzw. der IT. Diese Situation hat sich bis heute kaum geändert. Die wenigen Bücher, die zu agiler Produktentwicklung auf dem Markt sind, habe ich als zu philosophisch empfunden bzw. zu wenig konkret, um für mich oder meine Kunden daraus etwas für die konkrete Umsetzung von agiler Produktentwicklung und der täglichen Herausforderung damit etwas mitzunehmen. So habe ich 2016 damit begonnen, aus den damaligen Projekten inspiriert, ein Buch über den Einsatz von Kanban in der Mechanik- und Elektronikentwicklung zu schreiben. Parallel dazu hatte ich im Rahmen meiner Beratungstätigkeit die Möglichkeit, bei immer mehr Projekten meine Kunden dabei zu unterstützen, physische Produkte agil zu entwickeln. Darunter waren interessante Anwendungen wie Nockenwellen, Brennstoffzellen, Leuchtdioden und natürlich vielerlei Steuergeräte in der Automobilindustrie. Nachdem ich anfänglich sehr auf Kanban fokussiert war, habe ich mich in dieser Zeit mit dem mir aus der Software-Entwicklung vertrauten Scrum erneut immer mehr angefreundet. Kanban erscheint in diesen Branchen einfacher umzusetzen, Scrum verfolgt jedoch aus meiner Sicht einen sehr viel konsequenteren Teamgedanken und entfacht eine andere Energie, um Menschen gemeinsam ins Ungewisse aufbrechen zu lassen. So wurde über die Zeit aus einem Kanban-Buch ein Buch für die agile Produktentwicklung, welches Kanban und Scrum gleichermaßen enthält. Dabei war es mir wichtig, dem Leser so viel wie möglich konkrete Anleitung mit an die Hand zu geben – wie gesagt, es soll das Buch sein, welches ich immer vermisst habe.

Dieses Buch enthält also meine Sicht auf die Dinge und wie ich Veränderungsvorhaben in der agilen Produktentwicklung angehe. Das mag vielleicht den einen zu wenig konsequent agil sein, andere würden manche Aspekte der Agilität anders interpretieren, und vielleicht enthält das Buch auch Dinge, die ich einfach falsch verstanden habe. Auch wenn es aus meinem Marktverständnis heraus das erste Buch seiner Art ist, geht es mir nicht darum, ein Grundlagenwerk mit Absolutheitsanspruch zu schaffen, sondern einen Beitrag zur Diskussion über den Einsatz agiler Ansätze in der Produktentwicklung zu leisten.

Um in diesem Buch den Fokus auf die praktische Umsetzung hochzuhalten, habe ich den ausführlichen Grundlagenteil in ein eigenes Buch herausgelöst, das ich auch als Handout für meine Grundlagentrainings verwende [Pfeffer 2019], und habe hier im ersten Buchteil eine kurze Übersicht über die zugrunde liegenden Konzepte zusammengestellt.

Bedanken möchte ich mich bei Dolores Omann, die einige meiner bisherigen Bücher lektoriert und mir auch bei diesem Buchkonzept mit Rat und Tat zur Seite gestanden hat, auch wenn sie nicht offiziell involviert war. Weiterer Dank geht an Michael Klein, Miriam Sasse und Sebastian Schneider für die kritische Diskussion meiner Gedanken in diesem Buch. Zuletzt auch noch ein großes Dankeschön an Brigitte Bauer-Schiewek vom Hanser Verlag, die dieses Projekt stets mit professioneller Coolness und viel Humor begleitet hat („ich habe Ihnen ein paar Cover-Vorschläge zugemailt. Rufen Sie einfach an, falls mehr Katzen drauf sollen“).

Westerland, Sylt, im Herbst 2019

Joachim Pfeffer

Einleitung

Dieses Buch wendet sich an agile Coaches und Führungskräfte, die in ihrer Organisation vor der Herausforderung stehen, agile Ansätze bei der Entwicklung physischer Produkte einzusetzen. Wenn ich Sie in diesem Buch als Leser direkt anspreche, gehe ich davon aus, dass Sie sich in einer solchen Rolle und Situation befinden. Die Abgrenzung zwischen Führungskraft und Coach habe ich dabei nicht aufgegriffen, weil dies aus meiner Sicht dem Lesefluss abträglich gewesen wäre. Aus demselben Grund verwende ich bei Rollen und Berufen immer die männliche Form, auch wenn damit alle Geschlechter gemeint sind.

Produktentwicklung ist ein technologisch breites Spektrum, was Technologien und Kompetenzen angeht. Dementsprechend kommen auch breit gestreute Beispiele vor, die dann vielleicht nicht immer genau Ihre Branche oder Ihr Unternehmen treffen. Vielleicht spielt Automotive SPICE für Sie ebenso wenig eine Rolle wie Moldflow-Simulationen – dann bitte ich Sie, über die entsprechenden Stellen hinwegzulesen. Bestimmt kommt an einer anderen Stelle etwas vor, in dem Sie sich wiederfinden können. Hinsichtlich der Engineering-Aspekte kann ich in einem solchen Buch natürlich nur einzelne Dinge herausgreifen. Wie Sie dieses jeweils bei Ihnen umsetzen können, müssen Sie selbst beurteilen. In Ihrer Branche haben Sie, was das Engineering angeht, auf jeden Fall eine deutlich höhere Expertise als ich.

Hinsichtlich der agilen Ansätze – allen voran Scrum und Kanban – gehe ich davon aus, dass Sie bestimmte Grundkenntnisse haben bzw. mehrere gute Fachbücher zu den Grundlagen bereits in Ihrem Regal stehen. In diesem Fall können Sie den ersten Teil des Buchs einfach auslassen oder lediglich kurz überfliegen und direkt mit Teil II in die Entwicklung physischer Produkte eintauchen. Falls Sie hingegen einen Überblick über die Konzepte gewinnen möchten oder einzelnes nachlesen möchten (vielleicht haben Sie ja noch kein Buch über Lean Development), werden Sie im ersten Teil fündig, in dem ich die wichtigsten Grundlagen kompakt – wie ich hoffe – zusammengetragen habe. Durch dieses Konzept kann es sein, dass einzelne Themen aus dem Grundlagenteil in den Teilen zwei und drei noch einmal kurz angeschnitten werden.

Der zweite Buchteil liefert wichtige Gedanken und Diskussionen zu den Reibungspunkten zwischen Agilität und physischen Produkten: Inkrement, Zykluszeiten, Expertenkulturen usw. Im dritten Teil zeige ich auf, wie Sie von den ersten Versuchen mit Ihren Produkten zu einer agilen Organisation kommen können. Gerade das letzte Kapitel ist eine kleine Gedankensammlung, in die Sie auch unabhängig von den vorhergehenden Kapiteln einsteigen können.

Zur besseren Strukturierung habe ich drei verschiedene Arten von Kästen eingesetzt. Es gibt Kästen für allgemeine Hinweise, für Praxistipps und für Praxisbeispiele. Auch diese können Sie beim Durchblättern des Buchs einzeln herauspicken und für sich verarbeiten.

Nun hoffe ich, dass Sie meine Ausführungen gewinnbringend in Ihren Zusammenhängen einsetzen können, und freue mich über Feedback an die Adresse joachim.pfeffer@peppair.com.

Teil I: Grundlagen
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Die Themen von Teil I:

Image       Motivation und Lean (Kap. 1)

Image       Agile Ansätze (Kap. 2)

Image       Menschen und Teams (Kap. 3)

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1 Motivation und Lean