15 Oktober 2026

Eine Modulstrategie legt fest, welche funktionalen oder technischen Einheiten ein Unternehmen als Module entwickelt, in welchen Produkten es sie verwendet und wie es sie über ihre Lebensdauer weiterentwickelt. Sie verbindet die Marktanforderungen mit Entscheidungen über Wiederverwendung, Schnittstellen, Verantwortlichkeiten und Wirtschaftlichkeit. Damit schafft sie den Rahmen für einen dauerhaft gepflegten Produktbaukasten.

Was entscheidet eine Modulstrategie?

Ein Modul entsteht nicht allein dadurch, dass eine Konstruktion in mehrere Baugruppen zerlegt wird. Für die wiederholte Verwendung müssen sein Leistungsumfang, seine Anschlussbedingungen und seine zulässigen Einsatzbereiche beschrieben sein. Die Strategie entscheidet, wo solche Einheiten sinnvoll sind und wo eine individuelle Konstruktion Vorteile bietet.

Eine Pumpenfamilie kann beispielsweise gemeinsame Steuerungsmodule verwenden, während die medienberührten Bauteile nach Einsatzgebiet differenziert bleiben. Entscheidend ist, welche Anforderungen stabil sind und welche Unterschiede für Kunden einen relevanten Nutzen haben. Eine möglichst geringe Teilezahl ist deshalb kein hinreichendes strategisches Ziel.

Die Modularisierung entwickelt die konkrete Gliederung. Die Modulstrategie gibt dafür Ziele und Grenzen vor. Ein Baukastensystem bildet die verfügbaren Bausteine und ihre Kombinationsregeln ab. Diese Ebenen müssen zusammenpassen, sind aber unterschiedliche Aufgaben.

Ziele und strategische Gestaltungsfelder

Gestaltungsfeld	Strategische Frage	Konkretes Ergebnis
Marktabdeckung	Welche Anwendungen sollen Module bedienen?	Abgegrenzte Produktfamilien und Leistungsbereiche
Wiederverwendung	Wo lohnt sich eine gemeinsame Lösung?	Festgelegte Übernahmebereiche und Ausnahmen
Schnittstellen	Welche Anschlussbedingungen bleiben stabil?	Mechanische, elektrische und digitale Spezifikationen
Weiterentwicklung	Wie bleiben Generationen beherrschbar?	Versions- und Ablöseregeln
Verantwortung	Wer darf ein Modul ändern oder ergänzen?	Benannte Modulverantwortliche und Freigaben

Die Ziele können sich widersprechen. Eine gemeinsame Antriebseinheit spart möglicherweise Entwicklungsarbeit, verursacht in kleinen Geräten aber unnötige Masse und Materialkosten. Ein besonders fein gegliederter Baukasten erleichtert einzelne Änderungen, erhöht jedoch die Zahl der Schnittstellen und Kombinationen. Die Strategie muss solche Zielkonflikte sichtbar entscheiden.

Wie wird eine Modulstrategie entwickelt?

1. Marktanforderungen und heutige Vielfalt erfassen

Ausgangspunkt sind Anwendungen, Kundennutzen und erwartete Mengen. Das Team ermittelt, welche Unterschiede tatsächlich benötigt werden und welche historisch gewachsen sind. Dazu gehören nicht nur Verkaufsvarianten, sondern auch interne Baugruppen, Prüfprogramme, Lieferanten und Ersatzteile. Umsatz allein zeigt nicht, welchen Aufwand eine Ausprägung verursacht.

2. Geeignete Wiederverwendungsbereiche bestimmen

Funktionen mit ähnlichen Anforderungen werden auf gemeinsame Lösungen untersucht. Dabei sind Leistungsgrenzen und Umgebungsbedingungen ausdrücklich zu prüfen. Zwei Baugruppen mit ähnlicher Geometrie können sich wegen Temperatur, Lebensdauer oder Reinigbarkeit deutlich unterscheiden. Umgekehrt können unterschiedlich aussehende Produkte dieselbe geprüfte Steuerungsfunktion nutzen.

Die Forschung der TU Hamburg zu Produktprogrammen mit hoher Kommunalität betrachtet sowohl den Bedarf an Gemeinsamkeiten als auch den Bedarf an Differenzierung. Daraus werden produktprogrammbezogene Strukturentscheidungen abgeleitet. Für die betriebliche Anwendung bedeutet das: Wiederverwendung braucht eine begründete Auswahl und eine Bewertung ihrer Folgen, keine pauschale Quote.

3. Schnittstellen und Verantwortlichkeiten festlegen

Ein Schnittstellenblatt beschreibt beispielsweise Anschlussmaße, Versorgungsmedien, Signalbedeutungen, Datenversionen und zulässige Lasten. Außerdem braucht es Regeln für den Fall, dass eine Änderung diese Bedingungen verletzt. Wer eine neue Schnittstelle freigibt, muss die betroffenen Produktverantwortlichen und gegebenenfalls Lieferanten einbeziehen.

Die Modulverantwortung umfasst auch Dokumentation, Fehlerbehebung, Obsoleszenz und Kostenentwicklung. Ohne diese Zuständigkeit entstehen häufig auftragsspezifische Kopien. Der Baukasten wächst dann zwar zahlenmäßig, verliert aber seine Wiederverwendbarkeit.

4. Wirtschaftlichkeit und Einführung planen

Zu bewerten sind Entwicklungs- und Prüfaufwand, Teilekosten, Bestände, Montage, Änderungsaufwand und Service. Die Forschungsarbeit zur Lebensphasen-Modularisierung verdeutlicht, dass Entwicklung, Fertigung und weitere Lebensphasen unterschiedliche Anforderungen an die Gliederung haben können. Eine Abstimmung verhindert, dass eine günstige Konstruktionslösung später hohe Montage- oder Wartungskosten auslöst.

Ein Pilot mit einer klar begrenzten Produktfamilie liefert belastbarere Erkenntnisse als eine sofortige unternehmensweite Umstellung. Bestehende Produkte benötigen einen Übergangsplan: Welche Generation wird weitergebaut, welche Ersatzteile bleiben verfügbar und ab wann dürfen neue Aufträge nur noch den neuen Baukasten verwenden?

Fiktives Praxisbeispiel: gemeinsame Steuerungsmodule

Ein Maschinenbauer plant vier Steuerungsvarianten. Vier individuelle Entwicklungen würden zusammen 240.000 Euro kosten. Eine gemeinsame Grundentwicklung mit vier Anpassungspaketen wird mit 170.000 Euro veranschlagt. Daraus ergibt sich zunächst ein Vorteil von 70.000 Euro bei der Entwicklung.

Die gemeinsame Lösung kostet jedoch pro Maschine 80 Euro mehr. Bei 600 Maschinen im betrachteten Zeitraum entstehen 48.000 Euro zusätzliche Stückkosten. Dazu kommen 12.000 Euro für Baukastenpflege und Dokumentation. Der rechnerische Vorteil beträgt damit 70.000 − 48.000 − 12.000 = 10.000 Euro.

Dieses vereinfachte Beispiel berücksichtigt keine Abzinsung und keine unterschiedlichen Zahlungszeitpunkte. Es zeigt, warum Entwicklungseinsparungen allein eine Modulentscheidung nicht tragen. Steigt die Menge bei unveränderten Annahmen auf 1.000 Maschinen, überwiegen die Mehrkosten: 70.000 − 80.000 − 12.000 = −22.000 Euro. Eine kleinere gemeinsame Einheit oder zwei Leistungsklassen könnten deshalb sinnvoller sein.

Kennzahlen und Grenzen der Bewertung

Wiederverwendungsquote: Anteil übernommener Module, bezogen auf eine eindeutig definierte Grundgesamtheit.
Abdeckungsgrad: Anteil der relevanten Kundenanforderungen, die der freigegebene Baukasten erfüllt.
Auftragsbezogener Entwicklungsaufwand: verbleibende Stunden je Auftrag oder Produktvariante.
Änderungsreichweite: Zahl der betroffenen Produkte bei einer Moduländerung.
Gesamtkosten: Entwicklungs-, Herstellungs- und Folgekosten über den vereinbarten Betrachtungszeitraum.

Hohe Wiederverwendung ist nicht automatisch wirtschaftlich. Ein Fehler in einem weit verbreiteten Modul kann viele Produkte betreffen. Auch die Abhängigkeit von einem einzigen Lieferanten kann zunehmen. Deshalb gehören Qualitätsabsicherung, Ersatzteilversorgung und Alternativen für kritische Komponenten in die Strategie.

Typische Fehler in der Umsetzung

Ein häufiger Fehler ist, den leistungsstärksten Kundenfall zum Standard für alle Anwendungen zu machen. Dadurch werden einfache Produkte überdimensioniert. Ebenso problematisch ist ein Baukasten, dessen Regeln im Vertrieb unverbindlich bleiben. Jede Sonderzusage erzeugt dann eine neue Ausnahme, die später Entwicklung und Produktion bearbeiten müssen.

Weitere Schwierigkeiten entstehen durch unklare Versionsstände. Ein mechanisch passendes Modul kann eine andere Softwareversion oder ein verändertes Prüfverfahren benötigen. Die Freigabe muss daher die konkrete Kombination berücksichtigen. Ein identischer Steckverbinder allein belegt keine Austauschbarkeit.

Häufige Fragen zur Modulstrategie

Ist eine Modulstrategie nur für Serienhersteller sinnvoll?

Nein. Auch im Sondermaschinenbau können wiederkehrende Funktionen wie Zuführung, Spanntechnik oder Bedienung modular beschrieben werden. Entscheidend ist, ob genügend ähnliche Anforderungen auftreten und ob die Wiederverwendung den Pflegeaufwand rechtfertigt. Ein vollständig individueller Prozess wird durch die Bezeichnung als Modul noch nicht wirtschaftlich standardisierbar.

Wer sollte die Strategie verantworten?

Die Verantwortung sollte bereichsübergreifend verankert sein. Produktmanagement und Entwicklung bestimmen gemeinsam mit Produktion, Einkauf und Service die Anforderungen. Eine benannte Stelle entscheidet über neue Module und Ausnahmen. Einzelne Modulverantwortliche pflegen anschließend Spezifikationen, Versionen und Freigaben, damit Entscheidungen im Tagesgeschäft nachvollziehbar bleiben.

Wie viele Module sollte ein Baukasten haben?

Dafür gibt es keine allgemeingültige Zahl. Zu wenige Module können Produkte überdimensionieren und Unterschiede schlecht abdecken. Zu viele Module erhöhen Auswahl-, Prüf- und Pflegeaufwand. Die sinnvolle Gliederung ergibt sich aus Anforderungen, Mengen, technischen Abhängigkeiten und Kosten sowie aus der Frage, welche Änderungen unabhängig möglich sein sollen.

Müssen Module über mehrere Generationen austauschbar bleiben?

Das hängt vom Einsatzfall ab. Rückwärtskompatibilität kann Ersatzteilversorgung und Aufrüstung erleichtern, begrenzt aber unter Umständen technische Verbesserungen. Deshalb sollte die Strategie festlegen, welche Kompatibilität zugesichert wird, wie lange sie gilt und wann ein bewusster Generationswechsel wirtschaftlich oder technisch erforderlich ist.

Wann sollte eine Modulstrategie überprüft werden?

Anlässe sind veränderte Absatzmengen, neue Anwendungen, technische Sprünge, Lieferprobleme oder stark wachsende Ausnahmezahlen. Zusätzlich ist eine regelmäßige Überprüfung sinnvoll. Dabei werden die ursprünglichen Annahmen mit realen Kosten und Nutzungsdaten verglichen. Eine erfolgreiche Strategie wird gepflegt und bei Bedarf angepasst, statt unverändert fortgeschrieben.

Quellen und weiterführende Informationen

Sandra Eilmus, TU Hamburg: Methodische Unterstützung der Entwicklung von Produktprogrammen mit hoher Kommunalität, 2016.
Thomas Kipp, TU Hamburg: Dissertation zur variantengerechten Produktgestaltung, 2013 – Einbindung der Lebensphasen-Modularisierung in Kapitel 7.

Stand: Oktober 2026.