Traditionelle Entwicklungskompetenzen durch 3D-CAD-Expertise stärken

Fujitsu Peripherals steigert operative Effizienz durch ein maßgeschneidertes Standardisierungs- und Ausbildungsprogramm

Fujitsu Peripherals, Ltd. | http://jp.fujitsu.com/fpe/

Fujitsu Peripherals, Ltd. (im Folgenden „Fujitsu Peripherals“) hat gemeinsam mit der PTC University wichtige Grundregeln für interne Konstruktionsstandards definiert und eingeführt. Basierend auf den Ergebnissen einer ausführlichen Wissensbewertung wurden Stärken und Schwächen analysiert und ein zielgerichtetes Ausbildungsprogramm ins Leben gerufen, um die Expertise im Unternehmen auszubauen. Dank Trainings im Haus sowie funktionalen arbeitsplatzbezogenen Trainingsprogrammen kam es zu wesentlichen Wissensverbesserungen. Es gelang, die Zeit zur Überarbeitung von Konstruktionen oder zur Untersuchung von Layouts um 20 bis 30% zu verkürzen.

Die Philosophie von Fujitsu Peripherals ist es, „durch zuverlässige Technologie zu beeindrucken“. Mit einem Entwicklungsprozess, der die Stärken der Konstrukteure optimal ausschöpft, baut Fujitsu sein Geschäft auf den beiden Säulen „Universelle Projekte in Konstruktion und Fertigung“ sowie „Inhouse ODM-Projekte (Original Design Manufacturing) rund um Hochleistungsdrucker und automatisierte Fertigungsausrüstung“ auf. Universelle Projekte verwenden eine modulare Architektur, Inhouse / ODM-Projekte eine integrale Architektur in der Fertigung. Bei beiden Ansätzen sind umfassende Erfahrung und Know-how ebenso vonnöten wie die Fähigkeit, den gesamten Prozess von der Entwicklung bis zum fertigen Produkt durchzuführen. Toshimasa Okano, Präsident und repräsentativer Direktor, der seine Karriere in der Produktentwicklung begonnen hatte, ist überzeugt davon, dass man die Konstruktionsexpertise im Unternehmen steigern muss, und stand voll hinter dem CAD-Einsatz. Fujitsu Peripherals war daher das erste Unternehmen der Gruppe, das 3D-CAD einführte.

Nach rund zehn Jahren Erfahrung mit 3D-CAD stand Toshimasa Okano vor der Frage, wie man den Einsatz der PTC 3D-CAD-Lösung über die Entwicklung hinaus ausdehnen könnte. Man hatte bereits zahlreiche Geschäftsvorteile durch die 3D-CAD-Implementierung erzielt, also ging er davon aus, dass durch ein besseres Verständnis der 3D-CAD-Software ein höheres Einsatzniveau und damit eine drastische Verbesserung der operativen Effizienz erzielbar seien.

Dazu Toshimasa Okano: „Man sagt, dass die meisten Menschen nur rund 10% der Funktionen ihrer Handys und Smartphones verwenden. In die gleiche Richtung gedacht, fragte ich mich, ob unsere Techniker überhaupt in der Lage waren, 100% der 3D-CAD-Funktionen zu nutzen.“

„CAD einzusetzen, um Diagramme zu zeichnen, ist etwas völlig anderes, als damit zu entwickeln. Beherrschen die Konstrukteure den gesamten Leistungsumfang von CAD, steigert das ihre operative Effizienz in der Konstruktion. Als Fujitsu Peripherals begann, interne Trainings aufzusetzen und mithilfe von OJT-Techniken weiterzugeben, führte das noch nicht zu den gewünschten Verbesserungen. Zunächst wurde die Einführung der Ausbildungsprogramme überhaupt nicht betrachtet. Um hier Fortschritte zu erzielen und Best Practices zu fördern, gab es zahlreiche Besprechungen von Toshimasa Okano und Mitgliedern des Bereichs Fujitsu Peripherals Development Administration mit der PTC University. Gemeinsam entwickelte man ein Programm, das die Expertise in der Konstruktion erhöhte. 

Unerwartete Ergebnisse der ersten Wissensbewertung

Zunächst formulierten sie den Zweck des Programms. Drei Ziele wurden erkennbar: die funktionale Beherrschung von 3D-CAD als Konstruktionswerkzeug, die Definition von Best Practices, beispielsweise wie 3D-Konstruktionen ablaufen sollten, und die Etablierung standardisierter 3D-Konstruktionsregeln und -techniken. Bevor dies umgesetzt wurde, war ein grundsätzliches Verständnis der aktuellen Situation erforderlich. Zu diesem Zeitpunkt nahm man die erste Wissensbewertung vor. Die Konstrukteure wurden innerhalb der gesamten Fujitsu Gruppe sehr geschätzt. Man war daher gespannt auf die Ergebnisse im Vergleich zu weltweiten Durchschnittswerten und ging davon aus, dass dabei ein erkennbar positives Maß an Kompetenz herauskommen werde.

Die Ergebnisse entsprachen den Erwartungen jedoch in keiner Weise. Hidenobu Fujioka aus der Entwicklungsabteilung, der das Programm verantwortete, sagte: „Die Resultate waren ein Schock. Der Durchschnittswert aller Teilnehmer lag unter dem weltweiten Schnitt. Bei genauerem Hinsehen stellten wir fest, dass unsere Mitarbeiter in Bezug auf die praktischen Fähigkeiten zwar über dem Durchschnitt lagen, aber ihr Wissensstand war niedrig. Wir mussten erkennen, dass sich die Grundlagenausbildung als unzureichend herausgestellt hatte.“

Die Konstrukteure hatten bewiesen, dass sie über die Expertise zur Erstellung exakter 3D-Modelle verfügten, die Werkzeuge aber nur ungenügend beherrschten und die 3D-Modelle nicht effizient erarbeiteten. Die Befürchtungen von Toshimasa Okano hatten sich als richtig erwiesen. Aufgrund der Ergebnisse entschloss man sich, die Ausbildung zu verstärken. Sämtliche Konstrukteure erhielten kurze, intensive Trainings „on the Job“ gemäß ihrem Wissensstand. Die Kurse wurden parallel zum Tagesgeschäft der Konstrukteure in einem Zeitraum von zwei Wochen abgehalten und waren auf ausgewählte Funktionalitäten fokussiert (Abbildung 1).


Abhängig vom Aufgabengebiet kommen unterschiedliche Funktionen zum Einsatz. Eine noch nähere Betrachtung der Bewertung ergab, dass das Wissen und die funktionalen Fähigkeiten der Konstrukteure für ihren jeweiligen Bereich akzeptabel waren. Für ein Unternehmen, in dem sich Abteilungen während der Spitzenzeiten gegenseitig unterstützen, war das jedoch unzureichend – das machten die Resultate deutlich. Dementsprechend galt es, das Wissen der Konstrukteure zu verbessern und Schwächen auszugleichen. Shigehiro Fujii, Leiter der Abteilung Mechanical Design in der Entwicklung, sagte dazu: „Sind Konstrukteure nur in der Lage, Dinge auf eine bestimmte Art und Weise zu tun, kostet es sie sehr viel Zeit, in anderen Bereichen aktiv zu werden. Sind sie für unterschiedliche Gerätetypen verantwortlich, lernen sie die verschiedenen Umsetzungsmöglichkeiten kennen. Das wollten wir fördern.“

Nachdem die Trainings abgeschlossen waren, wurden erneut Wissensbewertungen durchgeführt. Die Mitarbeiter zeigten jetzt deutlich bessere Resultate. Trotzdem blieb noch einiges zu tun.

Hidenobu Fujioka sagte: „Obwohl es schneller war, die oberste Multifunktionsleiste beim Zeichnen von Graphen in Excel zu verwenden, arbeiteten viele in der Art, wie man es auch von früheren Versionen gewohnt war. Man ging davon aus, dass man mit der vertrauten Art schneller sei. Es wurde deutlich, dass es nicht leicht werden würde, für wirkliche Effizienz zu sorgen, solange ein Konstrukteur vertraute Arbeitsweisen unbedingt beibehalten will.“

Unter den kritischen Augen des “Sensei”

Die „alten“ Methoden mochten im Hinblick auf die Umsetzung vom Zeitaufwand her sogar vergleichbar sein. Aber die Verlässlichkeit der Daten ist kritisch, wenn zu einem späteren Zeitpunkt Überarbeitungen erforderlich sind oder die Konstruktion mit anderen Teilen in Beziehung gestellt wird. In der Abteilung Development Administration diskutierte man die weiteren Schritte mit dem Berater von PTC, der anschließend als Ausbilder tätig wurde. Man entschied, ein Programm aufzusetzen, das die Konstrukteure zur Nutzung standardisierter Methoden hinführt, die sowohl optimal als auch intelligent sind. Der PTC Berater sollte dabei dauerhaft in der Abteilung unterstützend wirken. Zunächst sollte er eng mit den Verantwortlichen der verschiedenen Produktgruppen zusammenarbeiten, um deren Sicht auf optimale Konstruktionsmethoden für die verschiedenen Produkte kennenzulernen. Nach einer produktbezogenen Prüfung verschiedener Teile definierte der Berater einige fundamentale Vorgaben, die bei Fujitsu Peripherals zum Standard werden sollten. Diese grundlegenden Regeln wurden dokumentiert, im internen Portal veröffentlicht und sollten immer zur Anwendung kommen, falls man Probleme hatte oder ein erfahrener Mitarbeiter eine OJT-Empfehlung an jüngere Kollegen abgab.

Als Nächstes bestimmte der Berater die CAD-Funktionen, die wesentlich zur Entwicklung in den verschiedenen Produktkategorien beitrugen. Mitarbeiter aus den Teams, die mit diesen Funktionen zu tun hatten, wurden in Workshops zusammengefasst und speziell in diesen Techniken geschult. In den Workshops konnten die Teilnehmer mitbestimmen, welche Funktionen sie näher kennenlernen wollten. So entstanden Prozesse, um die Wissenslücken zu schließen. Für jede Funktion gab es entsprechende praktische Übungen und es wurde eine Umgebung aufgesetzt, die eine iterative Ausbildung ermöglichte.

Dazu sagte Toshimasa Okano: „In diesem Rahmen ist jeder willkommen, unabhängig davon, bei welchem Produkt er mitarbeitet. Es ging nicht darum, uns zu bewerten, als der Spezialist der PTC University die Modellierung der bei uns erstellten Daten überprüfte. Es ging darum, Ungleichheiten bei der Modellierung zu eliminieren.“

Dies zog Änderungen im Konstruktionsprozess nach sich. Die finalen Modelle erschienen identisch, auch wenn die Art ihrer Entstehung unterschiedlich war. Dies erwies sich als notwendig, um Konstruktionsänderungen effizienter durchzuführen. Der PTC Berater wies auch auf übergeordnete Aspekte hin. So machte er beispielsweise deutlich, dass „der Einfluss von Änderungen zukünftig geringer sein wird, wenn Beziehungen auf referenzierte Teile intelligenter gesetzt werden“. Und im Rahmen des neuen Programms begann er mit der Ausbildung der Mitarbeiter.

So wurde der Berater vor Ort zum „Sensei“ des Unternehmens. Während die Programme entwickelt wurden, arbeitete er mit den Konstrukteuren in ihrer jeweiligen Arbeitsumgebung eng zusammen und ging auf ihre Bedenken ein. Zunächst hatten die Konstrukteure zahlreiche Fragen zu den verschiedenen Funktionen. Nachdem die Qualifizierung schlussendlich gegriffen hatte, kamen Fragen auf wie „Wäre es nicht sinnvoll, wenn es diese oder jene Funktion gäbe, um unsere Konstruktionen zu verbessern?“.


Hidenobu Fujioka meinte dazu: „Zunächst gab es einige Beschwerden, da die Kollegen genug damit zu tun hatten, ihre Aufgaben zu erledigen, und gleichzeitig durch die Ausbildung belastet wurden. Aber die Kombination von Training und konkreten Aufgaben führte zu direkten Erfahrungen, wie man bessere Resultate in der Konstruktion erzielt. Das bedingte eine wesentliche Bewusstseinsänderung an den Arbeitsplätzen. Unter den prüfenden Augen des Sensei konnten die Konstrukteure das Gelernte sofort umsetzen. Selbst der kleinste Ratschlag war bei der Erstellung eigener Konstruktionen hilfreich. Die nützliche Kombination von Training-on-the-Job und direkter Unterstützung am Arbeitsplatz war ein proaktiver Ansatz, der bewirkte, dass die Konstrukteure noch mehr lernen wollten.“

40% Anstieg bei operativer Effizienz in der Entwicklung 

Das gestiegene Bewusstsein in den Arbeitsbereichen rief eine größere Begeisterung für die Aufgaben hervor. Dank der standardisierten Vorgaben waren die Mitarbeiter effizienter. Das Ganze begann Form anzunehmen und führte zu quantifizierbaren Ergebnissen, wie eine Geschäftsanalyse im Folgejahr belegte (Abbildung 2).

Um es mit den Worten von Toshimasa Okano auszudrücken: „Ich war begeistert, den Bericht aus der Abteilung Development Administration zu erhalten. Diese hatte substanzielle Verbesserungen erzielt, wie beispielsweise eine um 30% kürzere Dauer bei Konstruktionsänderungen und eine 70%-ige Reduktion bei der Erstellung von Baugruppendiagrammen. Wenn man ein Projekt optimieren möchte, freut man sich über jede Verbesserung, die 10% übersteigt. Sichtbare Ergebnisse wurden sowohl bei modularen als auch bei integralen Architekturen erzielt. Auch die Unterstützung in Spitzenzeiten wurde besser.“ Fumio Usui aus dem Bereich Server Peripherals Device Development (die die Entwicklung von integralen Systemdruckern verantwortet und sehr viel mit Instanzen außerhalb des Unternehmens zusammenarbeitet) sowie der ODM-Entwicklungsabteilung sagte: „Mein Eindruck ist, dass die Kompetenzen unserer Techniker auf eine fundamental neue Ebene gehoben wurden. Auch wenn es sich nicht in Zahlen ausdrücken lässt: im Gespräch mit unseren Kunden, die selbst über intensive Konstruktionserfahrungen verfügen, höre ich immer wieder, es sei spürbar, dass unsere Konstrukteure ihr Know-how ausgebaut hätten.“

Von dieser Basis ausgehend tritt Fujitsu Peripherals jetzt in die zweite Phase ein. Dabei handelt es sich um Programme, die Entwicklungszyklen verkürzen und die Qualität verbessern. Das Unternehmen wird ein eLearning-Programm etablieren, das die bisherigen Änderungen konstant verstärken wird. Auch die grundlegenden Vorgaben werden weiter perfektioniert und die Kompetenzen der Konstrukteure konsequent ausgebaut. Durch Weitergabe dieser Techniken wird die traditionelle Entwicklungsexpertise effizient genutzt werden. 3D-CAD-Kompetenzen sind Teil dieser Expertise, aber nicht alles. Durch die Steigerung der 3D-CAD-Kompetenzen stieg das Verständnis dafür, dass die Zeit, die man über eine Konstruktion nachdenkt, gleich viel wert ist wie die Zeit, die man verbringt, um diese zu konstruieren. Das hat einen wesentlichen Einfluss auf die Konstruktionsqualität zur Folge.

Dazu meinte Toshimasa Okano: „CAD ist ein Werkzeug und Werkzeuge entwickeln sich rasant weiter. Für einen Konstrukteur sind die Nutzung neuer Funktionen und das Ausprobieren neuer Dinge wichtig. Die Zukunft ist ein Zeitalter globalen Wettbewerbs. Um Handwerkskunst innerhalb einer globalen Perspektive zu fördern, überdenken wir Ansätze, die wir bis dato nicht verwendet haben, die unsere erweiterte 3D-CAD-Expertise mit Verbesserungen in der Konstruktionsexpertise verknüpfen. Dabei ist uns die Unterstützung der PTC University sehr willkommen.“

Unternehmensprofil

Unternehmen: Fujitsu Peripherals, Ltd.

Gegründet: 20 April 1984

Adresse: 673-1447 Hyogo-ken, Kato-shi, Saho 35

Verantwortlich: President and Representative Director

Kapital: 100 Millionen Yen (Stand von Ende Juni 2014)

Anzahl der Mitarbeiter: 907 (Stand vom 1. April 2014) 

Laden Sie sich den Anwenderbericht „Traditionelle Entwicklungskompetenzen durch 3D-CAD-Kompetenzen stärken“ hier herunter (.PDF).