Im letzten Beitrag hatten wir Methoden und Werkzeuge betrachtet, für ein smartes Variantenmanagement, alle Komplexitätsstufen und Kerngeschäftsprozesse sowie Tool-basierte und Code-basierte Modellierungsansätze für interdisziplinäre Teams.
In diesem Beitrag diskutieren wir typische Anwendungsszenarien und geeignete Konfigurations- und Modellierungs-Strategien, mit Fokus auf beste User Experience, effiziente und effektive Modellierung. State-of-the-Art Konfigurationssysteme und Frameworks unterstützen diverse Methoden, Werkzeuge und Funktionen. Um so wichtiger sind gute Entscheidungen für die bestgeeigneten Lösungsansätze.
Ein wichtiger Erfolgsfaktor für die Konzeption, Implementierung und Einführung einer Konfigurationslösung ist zuallererst die sichere praktische Anwendbarkeit. Mit längerer Nutzungszeit wird das Release-Management immer wichtiger, d.h. für Grunddaten, Regelwerke und IT-Systeme. Werden zu Beginn eines Projekts die Ziele strategisch sinnvoll gesetzt, sind schnelle Schritte und große Erfolge möglich.
Beginnen wir mit Grundkonzepten für eine gute Anwendbarkeit. Konfiguratoren müssen intuitiv bedienbar und optimal auf Nutzerprofile zugeschnitten sein: Kunden, Partner, Vertrieb und Experten. Wir unterscheiden zwei grundsätzliche Anwendungsszenarien.
Für wenig erfahrene Nutzerprofile steht die sichere Navigation bis zu einem korrekten und vollständigen Konfigurationsergebnis im Vordergrund. Zum Einstieg wird eine gültige Startkonfiguration erzeugt. Das Regelwerk wird aktiviert und verhindert Konflikte bereits im Voraus. Die Nutzerführung erlaubt Schritte vorwärts oder rückwärts. Die Anwendung ist einfach zu verstehen, sicher und zielführend.
Allerdings können typische Probleme auftreten: Frühe Entscheidungen lösen später Einschränkungen aus. Eventuell sind gewünschte Optionen so nicht mehr verfügbar. Mögliche Lösungen sind Rückwärtsschritte oder Neustarts. Einfache Fälle lassen sich gut auflösen, aber komplizierte Fälle enden schnell in Sackgassen und Abbrüchen.
Nutzerprofile mit Fachexpertisen können sehr komplexe Konfigurationen durchführen. Es geht um Schnelligkeit und Flexibilität auf dem Weg zum Ziel. Die beherrschbare Varianz ist nahezu unbegrenzt. Unvollständige und ungültige Zustände sind möglich. Die Anwendung unterstützt eine freie Navigation durch den Lösungsraum, interaktives Konfliktmanagement, alternative Lösungswege und Spezialfunktionen, beispielsweise integrierte KI-Assistenten.
Experten-Konfiguratoren haben viele Funktionen: Dynamische Initialwerte, harte und weiche Regeln, Vergleich von Alternativen, Konflikterkennung, Berechnungen, Objekte filtern, Strukturelemente steuern oder Modell-getriebene UX/UI generieren. Aktuelle Innovationen: Algorithmen optimieren Lösungen für definierte Ziele oder KI-Assistenten lösen Konflikte und machen Vorschläge. Neue Technologien sind die Grundlage für spannende Chancen und Möglichkeiten.
Was wird konfiguriert – Produkte, Systeme oder Lösungen? Variantenkonfiguration ist einfach oder komplex. Wir unterscheiden Komplexitätsstufen und Anwendungsfälle. Eine sinnvolle Abgrenzung der Szenarien ermöglicht bereits zum Projektstart valide Entscheidungen für geeignete Modellierungs- und Anwendungsmethoden.
Top-down und Bottom-up sind typische Modularisierungstechniken für Baukasten- und Konfigurationssysteme. Zwei wichtige Zielsetzungen – maximale Individualisierung und maximale Wiederverwendung – müssen bestmöglich in Einklang gebracht werden. Für Umsetzungsstrategien und Anwendungsszenarien bedeutet dies: Konfigurieren von Werten und Auswählen von Optionen oder. Kalkulieren, Planen und Zusammenstellen von Komponenten und Modulen.
Top-down ist für Baukasten-Produkte mit vorgedachten Variationen und begrenzten Lösungsräumen gut geeignet: Definition einer Auswahl konfigurierbarer Basisprodukte und Erweiterung mit Alternativen und Optionen. In der Modellierung wird ein 150%-Maximalmodell mit allen denkbaren vorgedachten Varianten erstellt.
Die interaktive Konfiguration erfolgt durch Auswahl von Werten und Optionen. Das Regelwerk kann abhängige Werte direkt setzen, unzulässige Werte ausschließen und Komponenten auswählen. Der Lösungsraum ist exakt beschrieben, und nur gültige und vollständige Ausprägungen sind erlaubt. In geregelten Innovationsprozessen werden überflüssige Varianten entfernt und neue Varianten integriert, um am Markt möglichst erfolgreich zu sein.
Praktische Erfahrungen zeigen: Durch unvorhergesehene Kundenwünsche steigt die Modellvarianz steig weiter an, und somit auch der notwendige Pflegeaufwand für das Maximalmodell. Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Optimierung: Aufteilung auf mehrere Modelle, Modularisierung und mehrstufige Strukturierung oder Umstieg von Konfiguration auf Planung, Auslegung und Zusammenstellung.
Große Komplexität oder unbegrenzte Lösungsräume sind typische Indikatoren für den Einsatz von Bottom-up. Diese leistungsstarke Konfigurationstechnik ist für komplexe Systemkonfiguration oder Anlagenplanung eine gute Wahl. Am Anfang steht die Definition des Baukastensystems und der benötigten Komponenten. Alle Objekte werden klassifiziert, in Sachgruppen strukturiert und als Familien ausgeprägt.
Globale Regelwerke beschreiben die Kombinatorik. Module, Produkte und Systeme können direkt aus dem der Baukasten korrekt zusammengestellt werden. Planung und Zusammenstellung können ideal als interaktive 3D-Visualisierung umgesetzt werden. Navigation, Struktur- und Objekt-Operationen funktionieren im 3D sehr intuitiv. So kann die sinnvolle Kombination der Ansätze aussehen: 3D-Baukastensysteme bestehen aus vordefinierten Standardfamilien, konfigurierbaren Objekten und Engineering Templates.
Die Gestaltung flexibler Baukasten- und Konfigurationssysteme für Produkte, Systeme und Lösungen ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Eine sinnvolle Kombination geeigneter Modularisierungs- und Anwendungstechniken und die bestmögliche User Experience ermöglichen die Realisierung beliebig komplexer Konfigurationsszenarien. Perfektes Zusammenspiel: 3D-Planung und Auslegung, Konfiguration und Automatisierung.
Im nächsten Artikel stellen wir innovative Strategien für modulare Baukastensysteme vor. Welche Objekte und Grunddaten werden definiert, um alle Komplexitätsstufen und Anwendungsszenarien mit einer ganzheitlichen Konfigurationslösung abzubilden?
Lösungsräume expandieren unendlich, Varianten werden immer komplexer und Konfiguratoren sind zunehmend schwierig zu pflegen? Wir zeigen praxiserprobte Methoden und Werkzeuge für modulare Variantenbaukästen und Regelwerke.
Andreas ist Geschäftsführer der adesso manufacturing industry solutions GmbH. Er verfügt über jahrelange Erfahrung in der Softwareentwicklung und Systemintegration im Maschinen- und Anlagenbau. Zu seinen Fachkompetenzen zählen vor allem das Variantenmanagement und die Produkt-, System- und Lösungskonfiguration
Andreas Liesche
E-Mail: andreas.liesche@adesso-mis.de