Produktentwicklung und Konstruktion Flashcards
Forschung und Entwicklung:
Forschung und Wntwicklung: auch Konstruktion genannt
1. Forschung
1.1 Grundlagenforschung
- Noch kein Bezug zum konkreten Produkt, Noch nicht planbar
- kein konkretes Produkt vor Augen
- sehr teuer
- dauert sehr lange
- wissenschaftlich (biologisch/physikalisch)
- man nicht, ob und wann der Produkt überhaut zustande kommt
1.2 Angewandte Forschung*
- Produkt steht im Vordergrund
- Forschung im Unternehmen
- man nimmt die Erkenntnisse der grundlage Forschung und wende ich es an einem Produkt
Ziel: technische Machbarkeit beweisen – Prototyp entwickeln, erste Kostenberechnung der Herstellung, Verkaufspreise und Gesundheitsgefahren abschätzen
2. Entwicklung (Bedienbarkeit, Design, Funktion)
Produkt markfähig machen, Erhebungen zum Nutzerverhalten zur Gewährleistung der Usability
2.1 Neuentwicklung*
- ich betrete ein neues Gebiet, Unt. hat noch keine Erfahrung auf dem jew. Markt
- E-Motor –> höheres Risiko
2.2 Weiterentwicklung*
- Bestehendes Produkt wird verbessert
- die haben Erfahrung mit diese Technologie
- Golf 1,2,3
2.3 Erprobung (Test)*
- ich verbessere die Technologie
- Zulassungsverfahren (Siegel, Zertifikate) vor der Verkaufserlaubnis, um Risiken zu vermeiden
- Medikamente, klinische Forschung
*bezogen auf: Materialien, Erzeugnisse, Systeme, Verfahren, Anwendungen
Sortimentskomlexität:
1. Viel Variante an Endprodukt – je mehr Variante, desto mehr Kosten (z.b. die 2türige PKW weglassen, die Türen bei 4er eine Andere länge haben – die Kunden zwar sauer, aber die meisten Kunden nehmen einfach den 4türigen)
2. Hohe Fertigungstiefe – Beispiel aus der Taffel, wenn man anstatt 10 min für Katalog nehmen und den Teil zu suchen und bestehen wird kleine Zeichnung gezeichnet. es spart zeit für den MA aber dadurch kommen Kosten für die Anderen, was am Ende deutsch länger dauern und mehr kostet für den UN.
3.Hohe Anzahl Einzelteile
4. Exotische Materialien – wenn man z.B. Titan nimmt, gibt es z.b. nur 3 Lieferanten, es kann nicht einfach so, schnelle Lieferung bekommen, es hat sehr hohe Risiko, und ich bin bei den Lieferanten nicht der Bevorzugte Kunde. Bei anderen Materialien kann z.b. schon leicht sein, ist aber für später in der Produktion kann es sehr explosiv sein
5.Zu viele verschiedene Materialien – man soll nicht vergessen, dass wir es am Ende, wenn man z.b. das Auto zurück bekommt (nach 20 Jahren) muss ich es annehmen und Risayklen, es kann am ende für mich ein sehr großes Problem
6.Verschiedene Bauteile für gleiche Funktionen in verschiedenen Produkten – z.b. ich habe Elektrische und Manuelle Fensterheber, d.h. für mich, Doppelbestellung, Doppelte Fläche, MA soll doppelt Qualifiziert sein, doppelte Planung, doppelte Ersatzteile usw.
7.Komplizierte Produktstruktur
8.zu viele Nischenprodukte im Programm
9.Neue Formen, neue Fertigungstechnologien
Wie bekommt man die Komplexitätskosten in Griff?
1.Anzahl der Standardteile zu erhöhen
- Anzahl der Varianten soll runter – Varianten sich zu teuer
- 1 Endprodukte
– bei Konsumgütern ist eh schwierig: z.b. Nudel, Jogurt usw./ Bei Autos geht es z.b. ohne Problem / bei Investitionsgütern ist es deutlich einfacher, z.b. bei Kreuzfahrschiefen
- 2 Baugruppen
- man versucht die gleiche (fast) Teile Bauteile einzubauen, wo der Kunde es nicht sieht. (d.h. in allen Auto arten die man produziert, kommen z.b. die gleichen Motoren(Das Werkzeug heißt Plattformkonzept, –> Nachteil: falls es zu einem Qualitätsproblem kommt, werden nicht ein paar tausend Produkte zurückgerufen, sondern Millionen. - 3Einzelteile
- gleichartige Schrauben, Material usw. (2.3 oder 2.2??) - Fertigungsgerechte Konstruktion
- design -to-Process
ein Produkt mit möglich alten Maschinen zu bauen und nicht den ganze Produktionsstäte umzubauen
Simultaneoums Engineering:
- Jeder Entwickler gruppe machen alle 4 – 6 Wochen (in gewissen Abständen) eine Präsentation, im Publikum sitz einer aus: Einkauf, Kontrolle, Marketing usw. … so kann jeder dann gleich sagen ob es in Ordnung ist oder nicht und falls nicht, wann man ändern sollte.
- Nachteil: es kann zu Eskalation bei der Diskussion kommen
Design firse = die Zeichnung darf nicht mehr geändert werden
Wirkung der Maßnahmen in der Produktentwicklung auf andere Unternehmensbereiche I:
1. Forschung und Entwicklung
- Konstruktionskosten sinken (30 - 35 %)
* Anzahl Mitarbeiter sinkt oder ist verfügbar für neue Produkte
* Dokumentation
* Archiv
* Prototypen
* EDV-Kosten - Entwicklungszeiten sinken (- 50 %)
2. Einkauf uns Beschaffung
- Anzahl der Mitarbeiter sinkt
- Anzahl der Lieferanten sinkt
- Einstandspreise niedriger
- Bearbeitungszeiten kürzer
- Dokumentation und Beschaffungsmarketing geringer
- neue Vertrags- / Lieferformen möglich
Wirkung der Maßnahmen in der Produktentwicklung auf andere Unternehmensbereiche II:
1. Fertigung und Montage
- Kosten für Arbeitsplanung, NC-Programmierung und Dokumentation
sinken - Investitionen sinken (Standardmaschinen)
- weniger Vielfalt bei Werkzeugen, Vorrichtungen, Steuerungen, Ersatzteilen
- Schulungsbreite der Mitarbeiter geringer, keine Spezialisten
- höhere Auslastung der Standardmaschinen
- weniger Flächenbedarf bei Maschinen, Werkzeugen und Vorrichtungen
2. Produktionsplanung und -steuerung
- einfache Steuerungsprinzipien möglich (Pull / Kanban)
dadurch: - kürzere Lieferzeiten
- bessere Reaktion auf Störungen
- sinkende EDV-Kosten
- höhere Stabilität des Produktionsprogramms
- höhere Qualität
- niedrigere Bestände
3. IT - Bereich
- Hardwarekosten sinken in Einkauf, Fertigung / Montage, Planung und Steuerung
- Softwarekosten sinken (PPS / FLS / BDE / MAWI)
- Anpassungsaufwand sinkt
- Systemabhängigkeit sinkt (Releasewechsel)
- Personalaufwand sinkt
- Systemabhängigkeit sinkt zugunsten der Eigenverantwortlichkeit der
Mitarbeiter im operativen Prozess
4.Vertrieb / Service
- Zeiten für Angebotserarbeitung sinken
- Kalkulationen (Preise / Termine) werden genauer
- Änderungen während der Entwicklung oder Fertigung des Produktes nehmen ab
- Kundenbindung / -abhängigkeit wächst
- Dokumentationsaufwand sinkt
- Lieferzeiten sinken
- Aufwand für Ersatzteilmanagement sinkt
- Ausfallraten der Produkte sinken: Kundenzufriedenheit wächst!!
- Wenn Ausfälle auftreten, schnellere Behebung
Produnktlebenszykluns: (kommt selten ran, falls ja, € und Zeit nicht vergessen)
1. Produktfindung (Vorentscheidungsprozesse, wenig MA)
2.Produktrealisierung (RealisierungsKosten: viele MA, Einkauf, Produktion, umbauen usw.)
3.Markteinführung
4.Wachstum: Innovator: technischer Vorsprung. Nie 100% neu, nur Produktkomponenten neu. Lange Reaktionszeit.
5.Reifezeit
6.Marktsättigung: Lizenz bekommen, wenn was neu erfindet. Wettbewerbsförderung. Legaler Imitator: Notwendigkeit von Marktforschung um Innovation bewerten zu können, Kostenvorteil durch geringe Forschungskosten.
7. Abstieg: kurze Reaktionszeit à zögert weiteren Imitator heraus
Strategische Varianten in der Produkt - Markt - Matrix:
Ablauf zur Produktplanung:
- Suchfelder definieren (Bsp. Pharmakonzern: Herzmedikament)
- Produktfindung (Entscheidung, welches Produkt?): Informationen aus dem Unternehmen -> Analyse des Unternehmenspotentials -> Unternehmenspotential -> Produktfindung oder Information aus Markt und Umwelt -> Festlegung des Suchfeldes -> Suchfeld -> Produktfindung
- Produktplanungsverfolgung
- Produktrealisierung (Entwicklung, Konstruktion, Fertigung)
- Produktbetreuung (Markteinführung, Vertrieb, Produktion)
- Produktüberwachung (1/2 Jahr nach Einführung, Kontrolle: wie läuft Produkt? Fehler im Planungsprozess)
Abkauf zur Peodunkfindung:
-> das Prozess durchläuft ein Team in jede Hauptbaugruppe
- Interne und externe Informationen
- Ideenfindung durch systematisches Vorgehen, z.B. Brainstorming, Morphologischer Kasten, Delphi Methode
- Ideen
- Ideenauswahl & -bewertung: per Markt-, Wettbewerbsanalyse, Unternehmenspotential
- Produktdefinition: Systematischer Aufbau von Entwicklungsvorschlägen
- Entwicklungsvorschläge (am Ende entscheidet der Vorstand, welche Ideen man weiter verfolgt)
Potentialbereiche und –arten zur Bestimmung des Unternehmenspotentials:
- Matrix mit Potentialart und Potentialbereichen
- Abgleich der Projekte mit verfügbarem Potential des Unternehmens
- Einmalige detaillierte Analyse, die in der Folge auf dem aktuellsten Stand gehalten wird (größte Objektivität durch Unternehmensberater)
Vertikale und horizontale Unternehmenskooperation:
Vertikale Kooperation
- Hersteller-Zuliefer-Kooperation
- Industrie-Handels-Kooperation
- Entwicklungskooperation
- Bsp. Siemens-DB
Horizontale Kooperation (Kooperation mit den Wettbewerbern)
- Einkaufsallianz
- Arbeitskreis
- Bildungsallianz
- Vertriebsallianz
- Transportallianz
- Forschungsallianz
->
OEM - ist der, der das Produkt am Ende zu mir verkauft.
- Ebene: Systemlieferanten liefern den Einbaufertige teile auf die montashe
- Ebene: Die Modulliefelanten machen kleinere Baugruppen, die nicht ganz fertigen Teile zu eben 1 und die liefert dann zu OEM
die anderen äbenen liefern entweder aufvertz oder abvertz
Schutzrechte - unterteilt in technische und ästhetische:
technische Schutzrechte:
- Patent – max. 20J, Prüfungsfrist dauert bis zu 5 Jahre, in der Uberprüfungszeit ist man trozten durch Patenz geschutz.
+ Schutz vor Kopien durch Konkurrenz
+schnelle Untersagung durch Gericht
+ zusätzliche Geldquelle -> Lizenzen
+das Produkt und die Herstellverfahren werden geschutz
- Kopiervorlage für Raubkopierer
- Gebüren auch bei der Anmeldung
- der Erfindungshöhe soll hoch genug sein, nicht alle Erfindungen kann man Patentieren
- man geniest die Potentrechte nur in den Ländern wo man es Angemeldet hat, sonst nicht
- Gebrauchsmuster (nur Produkte, nicht auf Verfahren) 3J, dann verlängerbar auf max. 10J, bei Verlängerung fallen Kosten an.
ästhetische Schutzrechte:
- Geschmacksmuster (Farbe, Form, Design), nicht: Marke, z.B. die Flaschenform von von Volvic
- -> für 20 Jahren und dann für ewig, Vorraussetzung -> wiedererkennung z.B. Coca-Cola Logo
- Gilt nur bei Produkten, die noch hergestellt bzw. gwnutzt werden –> sonst erlöscht es
Topographien = Layouts für elektronische Schaltungen
Entscheidungsforemen der Lizenzen (nur Paar genommen):
Lizenzobjelkt -> Nutzungsrechtsunfang -> Beschränkte Lizenz:
Sachliche Beschränkung
- Montagelizenz
- Herstellungslizenz
- Vertriebslizenz (sehr häufig, ich aus DE habe keinen Geld nach USA zu gehen, so suche ich mit einen “Partner” in USA und verteihe ich eine Lizenz )
- Gebrauchslizenz (meinsten für Software)
Räumliche Beschränkung (Gebiete, Länder, …)
Zeitliche Beschränkung
Vereinbartes Entgeld -> Berechnungsart -> Nutzungsabhängige Lizenz
- Pauschale Gebühr
Vereinbartes Entgeld -> Berechnungsart ->
- Nutzungsabhängige Lizenz
Schritte der Produktentwicklung:
- Phasen überlappen sich; laufen nicht linear, könnte Rückschläge geben
Planen (Detailbeschreibung)
- Aufgaben
- Gesamtfunktion d. Produktes
- andere Abgrenzung zu anderen Teilfunktionen
Konzipieren (wie soll eine Teilfunktion realisiert werden)
- Lösungsprinzipien festlegen
- Skizzen
- Teilfunktionen bestimmen
- Lösungen bewerten
- Prinzipkombinationen festlegen
- alle Entwickler durchlaufen diese Phase
Entwerfen (letzte Details festlegen, welche Materialien)
- Maßstäbliche Entwürfe
- Ausgestaltung des Lösungskonzeptes
- Varianten von Gestaltungszonen
- Berechnungen
- Herstellbarkeit berücksichtigen
- Kostenoptimierung -> längste, teuerste Phase
Ausarbeiten (sehr kleine Details)
- Detailgestaltung
- Normprüfung
- Zeichnungserstellung
- Stücklistenerstellung
-> Detaillierungsgrad der Daten nimmt von 1. bis 4. Extrem zu
Datenfluß im Konstruktionsbereich:
- Zeichnungsverwaltung/ Archiv als Grundlage für Änderungskonstruktion
- Langzeitarchivierung zur Dokumentation
nur Archiv ist wichtig, weil man die Daten bis zu 30 Jahren aufbewahren müssen, Beispiel mit dem Flugzeug Unfall und den beweis, das ich damals alles nach Norm gemacht habe.
- *Klassische Archivierung:**
- *-Papier** –> sehr lange Haltbar (Ausnahme Feuer, Wasser),
- *Nachteil:** Braucht sehr viel Platzt und viel Personal, wenn es in die falsche stelle liegt, finden man das nicht
-Archive sollte man immer Doppelt aufbewahren und in verschiedene Orten
-Festplatte
-Filmlochkarte
sehr praktisch, platzt sparend
-CD
man soll alle 3-5- Jahre die CDs ändern, weil die altern.
Ablauf einer Enderung:
- Änderungsantrag durch Fertigung, Kunde oder Sonstige
- Klärung der Dringlichkeit, Stellungnahme
- Änderungskonferenz beschließt Änderungsstufe, Kostenträger. Einsatztermin
- Änderungsmitteilung
- Überwachung der Durchführung
