Der Ansatz für eine Agile-Produktentwicklung: Was Spitzenreiter anders machen

Mit der zunehmenden Innovationsgeschwindigkeit werden wir mit immer neuen Begriffen für Konzepte bombardiert, die moderne Lösungen und Prozesse beschreiben.

Begriffe wie Digital Twin, Edge Computing und maschinelles Lernen sind in Fertigungsunternehmen mittlerweile gang und gäbe. Vor zehn Jahren waren viele mit diesen Konzepten noch nicht vertraut. In der Produktentwicklung ist Agile jetzt an diesem Wendepunkt angelangt: In zehn Jahren wird es wahrscheinlich der dominierende Workflow für Produktdesigner und Ingenieure sein. Agile bedeutet nicht, dass etwas schnell oder flexibel ist, sondern dass es sich um einen adaptiven und kollaborativen Ansatz für die Projektverwaltung handelt.

In den letzten zwei Jahrzehnten haben Softwareentwickler Agile als bessere Arbeitsweise schätzen gelernt. Es ist mittlerweile die gängigste Methodik, um die Markteinführung von Software zu verbessern. Bei der Entwicklung physischer Produkte wird die Agile-Produktentwicklung jedoch erst jetzt allmählich eingesetzt.

In zehn Jahren wird dem durchschnittlichen Hardwarespezialist Agile wahrscheinlich nicht mehr fremd sein, aber im Moment besteht noch eine Kluft zwischen denjenigen, die die Agile-Produktentwicklung nutzen und sie einsetzen, wenn es angebracht ist, und denjenigen, die dieser Methodik skeptisch gegenüberstehen.

In diesem White Paper werden wir die Unterschiede im Hinblick auf die Agile-Produktentwicklung zwischen, nach eigener Einschätzung, Vorreitern und Nachzüglern untersuchen. Die Daten zeigen nicht nur, dass führende Unternehmen mehr Agile-Praktiken anwenden, sondern auch, dass sie einen proaktiven Ansatz bei der Nutzung von Technologie verfolgen – und davon profitieren.

• Die Agile-Produktentwicklung wird nicht nur bei Software, sondern auch bei physischen Produkten/Hardware immer beliebter. Im Vergleich mit Nachzüglern haben führende Unternehmen die Implementierung von Agile-Workflows bereits abgeschlossen.
• Agile-Prinzipien gehen Hand in Hand mit Initiativen zur digitalen Transformation, wie dem Einsatz von Cloud-basierten Tools und SaaS-Produkten. Vorreiter setzen neue Technologien, die Agile-Funktionalitäten ermöglichen, mit höherer Wahrscheinlichkeit proaktiv ein.
• Vorreiter setzen in allen Phasen der Produktentwicklung mit größerer Wahrscheinlichkeit auf Automatisierung und Technologien zur Datenerfassung. Diese Transparenz hilft dabei, die Auswirkungen der Agile-Methodik auf die Produktivität zu messen.
• Vorreiter zeigen mehr Vertrauen in die Anwendung von Agile-Methodiken bei der Entwicklung physischer Produkte. Nachzügler sind eher zögerlich, was darauf hindeutet, dass sie die Vorteile von Agile nicht vollständig verstehen.
• Die Vorreiter stoßen bei der Einführung von Agile auf weniger interne Widerstände. Nachzügler sehen sich mit mehr Hindernissen konfrontiert, die eine Einführung oft verhindern. Es kommt entscheidend auf eine aufgeschlossene Einstellung in der gesamten Organisation an.
• Agile erfordert keine großen Vorabinvestitionen. Wenn Sie klein anfangen, z.B. mit der Verwendung von Tools für die Zusammenarbeit bei täglichen Meetings, können Sie Ihre Organisation schrittweise an Agile-Workflows heranführen.

PTC führte im Juli 2023 eine Umfrage durch, um den allgemeinen Status der Einführung der Agile-Produktentwicklung im Markt zu bewerten, mit Schwerpunkt auf potenzielle Problembereiche und die Merkmale der beteiligten Organisationen. Die Umfrage sollte ermitteln, welche Faktoren es bestimmten Organisationen ermöglichten, die Agile-Methodiken zur Produktentwicklung erfolgreich umzusetzen, während andere Unternehmen damit zu kämpfen hatten.

Es wurden genau 105 Antworten aus Nordamerika und Europa ausgewertet, die verschiedene Branchen abdecken, darunter Elektronik und Hightech, Automotive, Medizinprodukte/Life Sciences, Maschinenbau und Luft- und Raumfahrt.

Alle Antwortenden sind Entscheidungsträger auf der Managementebene oder darüber, wobei der größte Teil (33 %) leitende Angestellte oder Geschäftsführer sind. Andere in dieser Umfrage vertretene Rollen sind leitende Manager (20 %), Manager (17 %), Vizepräsidenten oder stellvertretende Vizepräsidenten (14 %), Mitglieder der Geschäftsleitung (10 %) und Vorstandsvorsitzende oder stellvertretende Vorstandsvorsitzende (6 %).

Da die Anwendungsmöglichkeiten der Agile-Produktentwicklung immer vielfältiger werden, waren unter den Antwortenden Personen, die sich auf Hardware, Software oder allgemeine Geschäftsabläufe spezialisiert haben. Durch ihre Einbeziehung hoffen wir, die tatsächliche Nutzung der Agile-Produktentwicklung innerhalb von Organisationen besser erfassen und abbilden zu können.

In diesem White Paper konzentrieren wir uns auf jene Befragten, die sich selbst als Vorreiter oder Nachzügler eingestuft haben. Die Teilnehmer wurden Folgendes gefragt: „Wenn es um die Entwicklung physischer Produkte geht, glauben Sie, dass Ihr Unternehmen bei der Nutzung der neuesten Technologien und Lösungen führend oder im Rückstand ist?“ Sie teilten sich in zwei Gruppen auf: 46 % bezeichneten sich als führend und 54 % als Nachzügler.

Bei der Agile-Produktentwicklung geht es mehr um die Steigerung der Effizienz im Prozess und die Erzielung qualitativ hochwertiger Ergebnisse als um Geschwindigkeit. Bei PTC definieren wir Agile (im Kontext der Agile-Produktentwicklung) als die Anwendung einer Softwareentwicklungsmethodik auf einen physischen Fertigungsprozess. Einfach ausgedrückt geht es bei der Agile-Produktentwicklung darum, Hardware ähnlich wie Software zu entwickeln.

Die Prinzipien der Agile-Produktentwicklung wurden ursprünglich für die Softwareentwicklung konzipiert. Das Agile Manifesto war das erste Dokument, das die Kernkonzepte und Grundzüge des Frameworks konkretisierte. Es wurde von und für Softwareentwickler konzipiert, die Mehrwerte schneller und konsistenter generieren wollten. Keines der zwölf Prinzipien von Agile (oder keiner der vier zentralen Werte) ist jedoch spezifisch für Software. Sie sind anpassungsfähig und können erfolgreich an die Realität der Entwicklung physischer Produkte angepasst werden.

So kann beispielsweise der Sprint-Zyklus (der für die meisten Workflows in Agile-Organisationen von zentraler Bedeutung ist) von der Lieferung eines funktionierenden Produkts alle paar Wochen – was bei Hardware unrealistisch ist – so angepasst werden, dass einfach ein messbarer Wert oder ein messbares Ergebnis geliefert wird.

Die Flexibilität der Anwendung der Agile-Produktentwicklung – und die Verwirrung hinsichtlich der Terminologie (agil vs. Agile) – hat viele Organisationen zu dem übereilten Urteil getrieben, dass sie Agile-Workflows und -Methodiken anwenden, obwohl sie diese nicht vollständig umsetzen, oder, was noch wichtiger ist, keine der Vorteile realisieren, einschließlich einer höheren Effizienz, Anpassungsfähigkeit, Kundenzufriedenheit sowie einer frühzeitigen und planbaren Lieferung und eines besseren Risikomanagements.

Warum Agile gerade jetzt?

Auf Nachfrage gaben 58 % der Befragten an, für die Entwicklung physischer Produkte Agile-Prozesse anstelle der traditionellen Waterfall-Methode zu verwenden. Interessanterweise war diese Statistik bei Vorreitern und Nachzüglern gleich. Diese Erkenntnis stellt die Vorstellung in Frage, dass die Agile-Produktentwicklung einen erkennbaren Wettbewerbsvorteil bringt – aber reden alle über das gleiche Agile?

Wir müssen nicht allzu tief in die Daten der Befragten eintauchen, um mögliche Anzeichen für Diskrepanzen zu erkennen. Obwohl sich Hardware- und Softwareprozesse unterscheiden können und beide immer noch als grundlegend agil angesehen werden können, berichteten Vorreiter und Nachzügler von sehr unterschiedlichen Ergebnissen, wenn sie gefragt wurden, ob Probleme durch unterschiedliche Entwicklungsprozesse für Hardware und Software entstanden sind:

Diese Ergebnisse stehen im Widerspruch zu einem der Grundwerte von Agile: Individuen und Interaktionen vor Prozessen und Werkzeugen. In einer wirklich agilen Umgebung arbeiten die Mitarbeiter daran, eine pünktliche Produktlieferung zu gewährleisten, die nachhaltig wiederholt werden kann, auch wenn dies bedeutet, dass traditionelle Arbeitsabläufe vollständig aufgegeben oder zuvor bestehende Barrieren abgebaut werden müssen. Die Tatsache, dass Nachzügler immer noch häufig auf Probleme aufgrund von Prozessunterschieden stoßen, deutet darauf hin, dass sie nicht so agil sind, wie sie behaupten.

Weitere Daten gehen auf diese Nuance ein. PTC bat die Umfrageteilnehmer, eine Option auszuwählen, die den Stand der Einführung/Implementierung agiler Produktentwicklungsprozesse für physische Produkte am besten beschreibt:

Agile wird durch Technologie verbessert, und Unternehmen, die sie proaktiv nutzen, sind besser in der Lage, schnell zu erkennen, wann sie benötigt wird, und sie dann schneller bereitzustellen. Fast die Hälfte (48 %) der Führungskräfte war zuversichtlich, dass sie innerhalb von zwei Jahren einen agilen Entwicklungsworkflow implementieren könnten, nur 29 % der Nachzügler sagten dasselbe.

Dies positioniert Führungskräfte als engagierter, proaktiver im Umgang mit Technologie und eher bereit, die Veränderungen zu akzeptieren, die die Agile-Produktentwicklung erfolgreich machen.

Wirklich agil zu werden, kann ein herausfordernder Prozess sein. Es ist nicht so einfach wie das Umlegen eines Schalters, und es lässt sich nicht lediglich durch eine einfache Deklaration oder sogar den Kauf neuer Software überprüfen. Es gibt keine Lösung auf dem Markt, weder von PTC noch von einem anderen Anbieter, die ein Unternehmen von Natur aus agil macht.

Agile-Prinzipien und -Werte werden jedoch mehr durch die Einführung von Cloud-nativen Lösungen und SaaS-Produkten unterstützt. Beispielsweise können autorisierte Benutzer von überall auf Lösungen zugreifen, die in der Cloud betrieben werden und lassen sich zudem einfacher skalieren als On-Premises-Lösungen.

Da die Zusammenarbeit und Kommunikation in Echtzeit ein Markenzeichen der agilen Produktentwicklung sind, profitieren Unternehmen von der Verwendung von Softwaretools, die nicht durch den Standort der Mitarbeiter eingeschränkt sind.

Auf der anderen Seite können veraltete Toolsets Agile-Workflows behindern. Dazu gehören lokal installierte Anwendungen, bei denen Dateien naturgemäß isoliert auf den lokalen Computern der Produktdesigner gespeichert sind. Die Zusammenarbeit wird zu einer erzwungenen Aktivität, die das Verschieben und Kopieren von Dateien erfordert.

Nun zu den Daten: Fast die Hälfte (48 %) der Vorreiter gab an, innovative Technologien zu bevorzugen, verglichen mit nur 27 % der Nachzügler. Genau 17 % der Vorreiter gaben an, dass sie auf dem neuesten Stand sein wollen, verglichen mit nur 2 % der Nachzügler. Dies macht einen erheblichen Unterschied, wenn es darum geht, zu untersuchen, wie bereit jede dieser Gruppen ist, Agile effektiv zu implementieren.

Agile ist Teil einer umfassenderen digitalen Transformation

Bei Agile geht es auch um Transparenz und Risikominimierung. Agile-Produktentwicklungsprozesse ermöglichen autorisierten Benutzern in der Regel einen schnellen Überblick über den Projektprozess und ermöglichen einen sofortigen Einblick in etwaige Hindernisse. Die Erfassung dieser Prozesse ist entscheidend, um sie genauer beobachten zu können, und die Daten zeigen, dass Führungskräfte durchweg häufiger Technologien für die digitale Transformation einsetzen, die die Datenerfassung erleichtern (Vergleiche siehe Grafik).

Diese Technologien sowie andere Initiativen zur digitalen Transformation bieten Unternehmen die Grundlage für eine bessere Nutzung agiler Produktentwicklungsstrategien. Bevor ein Prozess verbessert werden kann, muss er zunächst verstanden und dokumentiert werden.

Auf der praktischen Geschäftsseite hilft Automatisierung nicht nur bei der Dokumentation eines Prozesses, sondern verbessert in der Regel auch die Geschwindigkeit und Konsistenz, mit der Wertschöpfung erbracht werden kann.

Vorreiter setzten während der physischen Produktentwicklung weitaus häufiger auf Automatisierung als Nachzügler, unabhängig davon, um welche Phase es sich handelte. Besonders deutlich waren die Unterschiede bei der Bereitstellung (31 % gegenüber 18 %) und den Tests (29 % gegenüber 16 %).

Darüber hinaus gaben nur die Vorreiter (13 %) an, dass sie in den Phasen Ideenfindung und Planung auf Automatisierung setzen. Da die Agile-Produktentwicklung hier beginnt, ist es unwahrscheinlich, dass Nachzügler die Agile-Produktentwicklung voll ausnutzen, da keiner von ihnen hier Automatisierungsverfahren angewendet hat.

Agile ist kein Allheilmittel, das jedes Problem löst oder jede Situation automatisch verbessert. Es gibt viele Variablen im geschäftlichen Bereich, und nicht jede Organisation sieht sich mit den gleichen Herausforderungen oder Auflagen konfrontiert.

Als Strategie für die Produktentwicklung ist Agile jedoch vor allem eines: flexibel. Das bedeutet, dass Organisationen Agile-Methodiken auf eine Vielzahl von Projekten anwenden können, einschließlich der Konstruktion und Fertigung physischer Produkte, vorausgesetzt, sie sind in der Implementierung sicher.

Vorreiter in dieser Kategorie zeichneten sich durch dieses Vertrauen aus: 35 % der Vorreiter gaben an, dass sie Agile-Methodiken für die Entwicklung physischer Produkte mindestens sehr wahrscheinlich nutzen würden, im Vergleich zu nur 8 % der Nachzügler. Zwar stimmten die Nachzügler mit 64 % deutlich häufiger der Aussage „eher wahrscheinlich“ zu (30 % der Vorreiter), doch interpretieren wir dies als Zeichen von Zögern und nicht von Vertrauen.

Das Vertrauen in die Antworten unter den Vorreitern steht in krassem Gegensatz zur Unsicherheit der Nachzügler. Wenn 58 % der Nachzügler wirklich „Agile“ wären, würden dann 64 % von ihnen nur mit „eher wahrscheinlich“ angeben, dass sie die Methodik in der Entwicklung physischer Produkte verwenden würden? Aufgrund ihrer durch die Antworten deutlicheren Entschlossenheit gehen wir davon aus, dass Vorreiter ein besseres Verständnis von Agile und ihren Workflows haben und wissen, wann die Agile-Methodik am besten geeignet ist.

Die Implementierung der Agile-Produktentwicklung geht über ein Upgrade der Technologie hinaus; sie stellt eine komplette Umstellung der Workflow-Richtlinien dar, die die Prioritäten, Verantwortlichkeiten und Erwartungen der Mitarbeiter neu ausrichtet.

Transparenz und Zustimmung seitens der Führungskräfte sind für eine erfolgreiche Implementierung unerlässlich. Die Mitarbeiter müssen geschult und zur Umsetzung der Agile-Produktentwicklung qualifiziert werden. Bestimmte Herausforderungen, wie beispielsweise die Veränderung der Management-Komplexität, sind zu erwarten.

Was nicht immer erwartet wird, und worin sich Vorreiter und Nachzügler deutlich unterscheiden, ist die interne Skepsis. Unsere Daten zeigen eine massive Differenz – einen Unterschied von 32 Prozentpunkten – zwischen Vorreitern und Nachzüglern, wenn es um die Frage geht, ob sie bei der Einführung von Agile-Methodiken in der Produktentwicklung auf interne Widerstände gestoßen sind oder damit rechnen. Dies ist ein entscheidender Faktor, da interne Widerstände den Einführungsprozess oft schon zum Stillstand bringen, bevor er überhaupt gestartet werden kann.

Nachzügler sehen sich mit erheblichen Hindernissen konfrontiert, die bei den Vorreitern einfach in geringerem Maße zutage treten. Vorsicht ist zwar gut, aber zu großes Zögern birgt ebenfalls Gefahren. Es kann zum Beispiel nicht nur zu einem technologischer Rückstand kommen, sondern auch dazu, dass Organisationen mit überlegenen Workflow-Methodiken, die konsistentere Produkte liefern, an einem vorbeiziehen.

Agile wird durch Technologie verbessert, ist aber nicht unbedingt an sie gebunden. Unternehmen können mit relativ geringen Investitionskosten mit der Agile-Produktentwicklung experimentieren. Etwas so Einfaches wie die Verwendung von Microsoft Teams oder Zoom für tägliche Meetings im Team bringt einen Workflow näher an Agile heran, und es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein Unternehmen dabei Geld verliert.

Der Wechsel zu Agile ist kein Prozess, der über Nacht abgeschlossen ist. Unternehmen sollten klein anfangen, den Fortschritt messen und bei Bedarf skalieren.

Eine Organisation muss jedoch bereit sein, den Wandel zu beginnen. Vorreiter haben bereits damit begonnen, sich ernsthaft in Richtung Agile-Produktentwicklung zu bewegen, und zwar nicht nur im Bereich Software. Unternehmen, die sich dem Thema verschließen, gehen das Risiko ein, durch Zögern und Zurückhaltung weiter an Boden zu verlieren. Die Agile-Produktentwicklung birgt das Potenzial, neue Denkweisen zu erschließen, die Transparenz zu verbessern und Workflows zu optimieren. Starten Sie jetzt damit, mehr Agile-Prozesse in Ihre Produktentwicklung zu integrieren, denn das wird sich langfristig für Sie auszahlen.