Mehr Varianten, weniger Kosten: Die ökonomische Logik erfolgreicher Modularisierung
EXECUTIVE SUMMARY
Modularisierung verbindet zwei bislang oft gegensätzliche Ziele: hohe kundenindividuelle Vielfalt und niedrige interne Komplexität. Die im Beitrag zusammengeführten Benchmarks und Praxiswerte zeigen, dass konsequent umgesetzte Baukasten- und Modularisierungsstrategien erhebliche Potenziale bei Kosten, Entwicklungsaufwand, Teilevielfalt, Produktivität, Qualität und Time-to-Market erschließen können. Die Spannbreite der Effekte ist dabei groß – von zweistelligen Effizienzgewinnen bis hin zu signifikanten Verbesserungen der Ergebnisqualität.
Entscheidend ist jedoch nicht die technische Modularisierung allein, sondern ihre konsequente Verankerung in Produktarchitektur, Prozessen, Governance und Organisation..
Das eigentliche Problem ist nicht Vielfalt – sondern ihre interne Übersetzung
Ein Beitrag von Thomas R. Hueber · Lesezeit: ca. 8-10 Minuten
Kunden erwarten zunehmend individuelle Lösungen. Für viele Maschinen- und Anlagenbauer bedeutet das jedoch: mehr Varianten, mehr Teile, höherer Engineeringaufwand, komplexere Beschaffung, aufwendigere Fertigung und höhere Life-Cycle-Kosten.
Genau hier setzt die Modularisierung an.
Die strategische Idee ist einfach: Der Kunde soll Vielfalt sehen – das Unternehmen möglichst wenig davon beherrschen müssen.
Eine modulare Produktarchitektur übersetzt unterschiedliche Kundenanforderungen in eine begrenzte Zahl standardisierter, wiederverwendbarer Bausteine und definierter Schnittstellen. Damit lässt sich ein breites Produktportfolio anbieten, ohne jede Lösung technisch neu zu erfinden. Die ausgewerteten Studien beschreiben genau diese Balance aus geringer interner Varianz und hoher externer Differenzierung als Kern der Modularisierungslogik.
Modularisierung ist kein Engineering-Projekt – sondern ein Ergebnisprogramm
Die wirtschaftliche Wirkung reicht weit über Konstruktion und Entwicklung hinaus.
Das mögliche Ergebnisverbesserungspotenzial aus Modularisierung wird allgemein auf 3 bis 9 EBIT-Prozentpunkte beziffert. Als wesentliche Hebel werden direkte Materialkosten, Fertigung sowie Auftragsengineering und Investitionen genannt.
Modulare Produktstrukturen stellt ein Potenzial von 15 bis 25 Prozent niedrigeren Herstellkosten dar. Gleichzeitig können das Anlegen und Verwalten einzelner Varianten bereits Komplexitätskosten von 200 bis 1.000 Euro verursachen – bei komplexeren Komponenten sogar deutlich mehr.
Die Konsequenz für das Management im Maschinen- und Anlagenbau :
Modularisierung darf nicht anhand der Zahl standardisierter Teile bewertet werden. Entscheidend ist, welchen wirtschaftlichen Effekt die Produktarchitektur über den gesamten Wertstrom erzeugt.
Der größte Hebel entsteht durch Wiederverwendung
Der wirtschaftliche Mechanismus ist Wiederverwendung.
Ein Modul, das einmal entwickelt, getestet und industrialisiert wurde, muss beim nächsten Auftrag nicht erneut konstruiert, beschafft, validiert und dokumentiert werden.
Dadurch entstehen Skaleneffekte auch dort, wo klassische Seriengrößen fehlen.
Erfahrungswerte aus den vorliegenden Unternehmensdaten zeigen Größenordnungen von 10–20 Prozent weniger Teilen, 5–15 Prozent geringeren Material- und Fertigungskosten, 10–20 Prozent geringeren Montagekosten und 5–20 Prozent geringeren Gemeinkosten. Gleichzeitig kann der Anteil von Baukastenteilen deutlich steigen.
In einem dokumentierten Maschinenbau-Praxisbeispiel führte eine konsequente mechatronische Modularisierung – also über Mechanik, Elektrotechnik und Software hinweg – zu einer rund 30 Prozent schnelleren Lieferung gegenüber dem konventionellen Anlagenbau. Zusätzlich wurden Weiterentwicklungen produktportfolioübergreifend nutzbar und das Life-Cycle-Management vereinfacht.
Der eigentliche Skalierungseffekt : Nicht mehr Menschen bearbeiten mehr Varianten – dieselbe Entwicklungsleistung wird häufiger und damit wirtschaftlicher genutzt.
Die Organisation entscheidet, ob das Potenzial realisiert wird
Technische Modularisierung allein reicht jedoch nicht.
Eine Befragung zeigt: Nur +1/3 der Befragten betrachten die technische Realisierung als größte Herausforderung. 2/3 sehen die größere Hürde in Governance, Prozessen und Methoden – einschließlich wirtschaftlicher Bewertung und organisatorischer Verankerung.
Das ist entscheidend.
Denn ein Baukasten verliert seinen wirtschaftlichen Wert, wenn Vertrieb weiterhin Sonderlösungen verkauft, Entwicklung Standards bei jedem Projekt verändert, Einkauf Varianten individuell beschafft oder Software und Elektrotechnik einer anderen Architektur folgen als die Mechanik.
Modularisierung benötigt deshalb nicht nur Module. Sie benötigt ein Operating Model für Module.
Klare Verantwortlichkeiten, definierte Schnittstellen, Baukasten-Governance, ein durchgängiges Variantenmanagement sowie passende PLM-, Konfigurations- und ERP-Strukturen entscheiden darüber, ob Wiederverwendung tatsächlich stattfindet. Wir sprechen deshalb von einem grundlegenden Umbau über Entwicklung, Einkauf, Fertigung und Vertrieb hinweg.
Von der Produktarchitektur zur Ergebnisarchitektur
Für CEOs, COOs und CTOs ist Modularisierung deshalb keine technische Detailentscheidung.
Sie ist eine strategische Antwort auf die Frage:
Wie können wir mehr Marktvarianz anbieten, ohne unsere interne Kostenbasis im gleichen Verhältnis wachsen zu lassen?
Die Antwort liegt nicht in maximaler Standardisierung. Und ebenso wenig in maximaler Individualisierung.
Sie liegt in einer bewusst gestalteten Architektur:
Standardisieren, was der Kunde nicht differenziert bewertet. Variieren, was für ihn tatsächlich individuellen Wert schafft.
Genau dort wird Modularisierung vom Engineering-Konzept zum Wettbewerbsvorteil.
Potentiale, Zahlen, Daten, Fakten zur Modularisierung (branchenübergreifend)
| KPI / Ergebnishebel | Größenordnung der Benchmarks |
|---|---|
| EBIT-Potenzial | +3 bis +9 Prozentpunkte |
| Herstellkosten | −15 bis −25 % |
| Direkte Materialkosten | Potenzial −5 bis −20 % |
| Direkte Produktionskosten | Potenzial −3 bis −15 % |
| Auftragsengineering | Potenzial −10 bis −60 % |
| Entwicklungsaufwand (FuE) durch Varianten | Potenzial −7 bis −25 % |
| Teileanzahl | −10 bis −20 % |
| Montagekosten | −10 bis −20 % |
| Gemeinkosten | −5 bis −20 % |
| Lieferzeit, aus konkretem Praxisbeispiel | ca. −30 % |
| Werkzeugkosten, dokumentiertes Potenzial aus Projekten | bis zu −40 % |
| Größte Implementierungshürde | 62 % Governance, Prozesse und Methoden vs. 38 % Technik |
Tabelle 1 : Benchmarks und Fallstudien zeigen: Konsequente Modularisierung kann Kosten und Komplexität deutlich senken und zugleich Flexibilität und Leistungsfähigkeit erhöhen.
Einordnung : Die Prozentwerte stammen aus unterschiedlichen Studien, Fachartikeln und Praxisbeispielen und stellen daher keine(!) addierbaren oder universell übertragbaren Benchmarks und Erfahrungswerte dar. Sie zeigen die Größenordnung möglicher Hebel; der realisierbare Business Case hängt unter anderem von Ausgangsvarianz, Produktarchitektur, Stückzahlen, Wiederverwendungsgrad und organisatorischer Umsetzung ab.
Modulare Bauweise – Fallbeispiel
| Kriterium | Indexierter Effekt | Kommentar |
|---|---|---|
| Zeitaufwand | von 100 auf 45 % | Entspricht gegenüber konventioneller Bauweise rund −55 % |
| Kostenaufwand | von 100 auf 24 % | Entspricht gegenüber konventioneller Bauweise rund −76 % |
| Qualitätsniveau | von 100 auf 150 % | Entspricht +50 % im dargestellten Qualitätsindex |
Tabelle 2 : Modularisierung wirkt weit über die Produktarchitektur hinaus und verbessert Kosten, Produktivität und Qualität gleichzeitig.
Modularisierung reduziert Vielfalt nicht zwangsläufig – sie verschiebt sie. Eine Auswertung von +25 Fallstudien zeigt im Mittel 25 % niedrigere Kosten und 33 % weniger interne Bauteile, während die nach außen angebotene Variantenvielfalt gleichzeitig um durchschnittlich 20 % steigt. In den betrachteten Fällen reichen die Effekte bis zu 60 % Kostenreduktion und 90 % weniger internen Bauteilen.
- aus >25 Fallstudien Kostenreduzierung : Ø –25 % (Bandbreite –10 bis –60 %)
- aus >25 Fallstudien interne Bauteilanzahl : Ø –33 % (Bandbreite –20 bis –90 %)
- aus >25 Fallstudien externe Variantenvielfalt : Ø +19 % (Bandbreite +6 bis +22 %)
Das bringt die strategische Logik der Modularisierung sehr prägnant auf den Punkt:
Weniger Komplexität im Unternehmen. Mehr Vielfalt für den Kunden.
Executive-Einordnung der Kennzahlen
Hinweis : Die bisher und im Folgenden dargestellten Werte sind nicht als allgemeine Einsparversprechen zu verstehen. Sie stammen aus unterschiedlichen Studien, Anwendungen, Branchen und Fallbeispielen und sind deshalb nicht direkt addierbar. Sie zeigen vielmehr die Bandbreite des wirtschaftlichen Potenzials.
Besonders belastbar ist hingegen die übergreifende Stoßrichtung: Modularisierung wirkt nicht nur auf Herstellkosten. Sie greift gleichzeitig in Produktarchitektur, Engineering, Investitionen, Produktion, Organisation, Service, Qualität und Time-to-Market ein.
Fazit, Kernaussage und weitere Kennzahlen
Modularisierung ist kein Cost-Cutting-Programm. Sie verändert die ökonomische Architektur des Produkts – und damit Kosten, Kapitalbedarf, Geschwindigkeit und Skalierbarkeit gleichzeitig.
Ergänzende Zahlen, Daten und Fakten zur Modularisierung
| Wirkungsfeld | Kennzahl / Ergebnis | Größenordnung | Einordnung |
|---|---|---|---|
| Gesamtleistung | Leistungssteigerung | Ø +22,6 % | Bandbreite der ausgewerteten Beispiele: +2,2 bis +43,0 % |
| Prozesse | Prozessverbesserung | Ø +20,7 % | Bandbreite: +2,2 bis +39,1 % |
| Zeit | Zeitvorteil | Ø 17,9 % | Bandbreite: 5,4 bis 30,4 % |
| Kosten | Kostenreduzierung | Ø 15,8 % | Bandbreite: 4,3 bis 27,2 % |
| Qualität | Qualitätsverbesserung | Ø 21,5 % | Bandbreite: 3,2 bis 39,8 % |
| Produkt | Reduktion der Teileanzahl | bis zu −50 % | Fallbeispiel einer konsequenten Produktmodularisierung |
| Produkt | Herstellkosten | bis zu −40 % | Durch Wiederverwendung und Standardisierung |
| Entwicklung | Entwicklungsaufwand | bis zu −30 % | Weniger auftragsspezifische Neuentwicklung |
| Produktion | Planungskosten | −20 % | Durch höhere Standardisierung und wiederholbare Abläufe |
| Produktion | Anlageninvestitionen | −30 % | Fallbezogenes Potenzial modularer Produktionskonzepte |
| Produktion | Produktivität | +20 % | Aus dem dargestellten Anwendungsbeispiel |
| Produktion | Produktivität über die Zeitkurve | +5–10 % kurzfristig; +25–30 % mittelfristig; +35–40 % langfristig | Entwicklung über zunehmende Reife der Modularisierung |
| Organisation | Produktivität | +10 % | Organisatorische Wirkung standardisierter Strukturen |
| Organisation | Abstimmungsaufwand | −40 % | Weniger Schnittstellen- und Koordinationsaufwand |
| Organisation | Zeitbedarf | −35 % | Durch standardisierte Abläufe und Wiederverwendung |
| Service | Dauer der Fehleranalyse | −25 % | Standardisierte Module erleichtern Diagnose und Fehlersuche |
Tabelle 3 : Modularisierung erschließt messbare Potenziale entlang der gesamten Wertschöpfung – von Entwicklung und Produktion bis Service und Qualität.
Die größten Effekte der Modularisierung entstehen durch weniger interne Komplexität, höhere Wiederverwendung und schnellere Prozesse.
Verwendete Quellen
Die dargestellten Aussagen und Kennzahlen basieren auf operativer Umsetzungserfahrung, ausgewählten Fachquellen und Erkenntnissen aus Kundenprojekten.
Bildquelle : Eigene Aufnahme aus dem Alltag auf dem Shopfloor.
