Modularisierung und Konfiguration gewinnen im Maschinen- und Anlagenbau in den kommenden Jahren erheblich an Bedeutung.
Modularisierung, Plattformen und Baukasten-Systeme im Maschinenbau - Mit modularen Produkten Kundenwünsche flexibel bedienen.
Modularisierung, Standardisierung und Variantenmanagement ist für viele Unternehmen identisch mit "Erfüllung der Kunden- und Marktanforderungen" mit vorgedachten modular konstruierten Systemen. Das allein greift heute jedoch viel zu kurz. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Maschinenbau- und Anlagenbauunternehmen Individualität zum Markt (Scope: Individualität der Kundenwünsche) mit Standards und Wiederholeffekten im Unternehmen (Scale: Skaleneffekte in Produkten und Prozessen) bis hin zur modularen Beschaffung realisieren.
Mit Methode und System zu exzellenten modularen Produkten
Für uns bedeutet Modularisierung und Plattformstrategie, nach einer fundierten Analyse der Produkt-Markt-Strategie und des Unternehmens an allen notwendigen Schaltstellen der Produkt- und Prozessoptimierung aktiv zu werden. Hierzu gehören die Entwicklung modularer Baukastensysteme und Plattformen ebenso wie der Vertrieb der Module durch den Einsatz eines Produktkonfigurators. Denn wer seine Produkte auch morgen noch zum Erfolg führen will, muss Varianten zum Markt liefern können und gleichermaßen Kosten in Form von Verschwendung und Komplexität durch Modularisierung und Baukastensysteme von Anfang an vermeiden.
Ein breites modulares und konfigurierbares Produktprogramm zum Markt und Standardisierung mit geringen Kosten in Produktion und Einkauf schließen sich heute nicht mehr aus. So lassen sich z.B. im Maschinenbau oder Anlagenbau durch Modularisierung Kunden gewinnen, begeistern und dauerhaft binden.
Wir begleiten Sie bei der Entwicklung kostenoptimierter Produktplattformen, in der Modularisierung und im Value Engineering von Maschinen und Anlagen. Profitieren Sie aus 20 Jahren Erfahrung aus mehr als 200 Projekten in der Zusammenarbeit mit vielen marktführenden Unternehmen.
1/4 Modularisierung und Standardisierung komplexer variantenreicher Produkte
Die Individualisierung auf der Marktseite mit kundenspezifisch konfigurierten Sonderlösungen und die Standardisierung und Modularisierung der Produkte auf der Produktions- und Beschaffungsseite werden heute stärker denn je gefordert. In den meisten Branchen wird dieser Trend in den kommenden Jahren anhalten oder sich weiter beschleunigen. Das gilt sowohl in der Serienfertigung im Automobilbau als auch in der Einzelfertigung im Maschinen- und Anlagenbau.
Herausforderung Produktstruktur: Flexibilität und Standardisierung als Schlüssel zum Markterfolg
Individuelle Kundenanforderungen führen zu einer Verringerung der Stückzahlen und einer Zunahme an Varianten mit kundenspezifischen Ausführungen. Die hierdurch verursachte Komplexität reduziert Skaleneffekte und erschwert schlanke Abläufe in der Konstruktion, in der Auftragsabwicklung, im Einkauf und in der Produktion. Ein modularer Aufbau schafft den Brückenschlag zwischen Marktanforderungen und den Produktionsanforderungen. .
Produktmodularisierung und Variantenmanagement
Bild: Trichtermodell zur Modularisierung und Variantenmanagement
Der Schlüssel zur Lösung liegt in der modularen Produktstruktur, in der Entwicklung eines Baukastensystems oder der Einführung einer umfassenden Produktplattform. Denn durch den vielfachen Einsatz standardisierter und kostenoptimierter Module lassen sich individuelle Marktanforderungen mit geringen Kosten vereinbaren.
Bild: Modulare Baukästen als Schlüssel zum Erfolg - sieht einfach aus, ist es aber nicht
Zentrale Fragen: Modularisieren, standardisieren oder beides zusammen?
Die größten Potenziale liegen in der Modularisierung kombiniert mit einer Standardisierung und Wertanalyse. So haben wir in zahlreichen Projekten z.B. im Maschinenbau die Zahl der internen Varianten um 30 bis 60% und die Herstellkosten um 15 bis 30 % senken können. Die sich dabei ergebenden Fragen sind beispielsweise:
- Wie sieht das optimale, auf den Absatzmarkt abgestimmte Produktprogramm, die Produktplattform oder das Baukastensystem aus?
- Wie sollen die Architektur und die Schnittstellen für die Modularisierung / den Baukasten gestaltet werden?
- Durch welche Ansätze der Wertanalyse, Standardisierung und Produktstrukturierung lassen sich die Herstellkosten der neu zu entwickelnden Produkte z.B. um 25 % senken?
- Wie schaffen wir eine funktionale, mechanische und elektrotechnische Gliederung unter Einbeziehung der Produktions- und Beschaffungsanforderungen?
- Was ist bei der Entwicklung flexibler Produktplattformen oder modularer Baukästen unternehmensweit zu beachten, um diese maximal konfigurationsfähig zu gestalten?
Bild: Anforderungen an eine modulare Produktstruktur
Modularer Produkt-Baukasten: Konzepte und Lösungen zur Entwicklung
Modularität zur Reduzierung der internen Komplexität
Produkt-Plattform | Baukästen
Unser Angebot: Beratung und Entwicklung für modulare Produkte und Standardisierung nach Best-Practice
Unser Ziel ist die Erarbeitung markt- und wertschöpfungsorientierter modularer Produkte nach wertanalytischen und variantenoptimierten Methoden wie Plattformen und Produktbaukästen. So wird die Komplexität reduziert und die Teile- bzw. Variantenvielfalt bleibt beherrschbar.
Die von Dr. Wüpping Consulting GmbH entwickelten Lösungen basieren auf mehr als 20 Jahren Erfahrung und ca. 200 Projekten. Hierbei können wir in einem Beratungsprojekt zum Thema Modularisierung auf Best-Practice-Referenzstrukturen zurückgreifen, um schnellstmöglich einen ersten Lösungsansatz zu erarbeiten. In folgenden Industrien haben wir beispielsweise erfolgreich Produkt-Architekturen entwickelt und aufgebaut: Antriebstechnik, Fluidtechnik, Pumpenindustrie, Fördertechnik, Werkzeugmaschinen, Verpackungs- und Nahrungsmittelmaschinen, Automatisierungstechnik, Abfülltechnik, Pharma- und Medizintechnik, Druckmaschinen, Energietechnik, Großanlagenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Hightech.
In einem Beratungsprojekt zum Thema Modularisierung begleiten wir Sie von der Bestandsaufnahme über die Konzept bis hin zur Umsetzung.
Referenzen zu modularen Produkten, Baukästen, Standardisierung und Produkt-Plattformen:
- referenzen
- Beispiel 1: Maschinenbau
Kunde: Führender Hersteller im Bereich der Elektro- und Steuerungstechnik
Ausgangssituation und Zielsetzung: Nacheinander entwickelte Produktfamilien waren inzwischen am Ende des Produktlebenszyklus angelangt und nicht mehr wettbewerbsfähig. Ziel des Auftrages war die Entwicklung einer kompletten Produktplattform (Hauptumsatzträger 45 %) und die Umstellung der Produktions- und Logistikprozesse bei hoher Marktvarianz nach Toyota-Prinzipien. Die interne Komplexität sollte durch Nutzung der Modularisierung drastisch reduziert und die neuen Abläufe fest etabliert werden. Das Schnittmuster der Produktfamilien musste nach schlechten Erfahrungen in der Vergangenheit unbedingt stabil bleiben, Innovationen ermöglichen und die schrittweise Weiterentwicklung der Produkte sowie die Aufnahme neuer Produktreihen und Ländervarianten unterstützen. Zudem sollten die Entwicklungsaufwendungen drastisch reduziert werden.
Vorgehen: Entwicklung eines modularen Produkt-Architekturkonzeptes nach einem umfassenden Abgleich der Markt-, Beschaffungs- und Produktionsanforderungen. Aufbau des Modul- und Plattformkonzeptes nach mechanischen, elektro- und softwaretechnischen Anforderungen (Funktionssicht) und Einbeziehung der Anforderungen aus Wertschöpfung und Logistik. Einbindung wichtiger Schlüsselllieferanten in einem Open-Innovation-Ansatz.
Der Vergleich und die Bewertung verschiedener modularer Konzepte wird empfohlen
Simulation verschiedener Architekturkonzepte samt Markt- und Funktionssicht, Herstellkostenbewertung und Auswirkung auf Produktionsverhalten. Value-Engineering der Hebelmodule. Verlagerung der Kopplungspunkte durch vertikale und horizontale Segmentierung. Umbau des Produktions- und Logistiksystems.
Ergebnisse: Wichtigstes Ergebnis der Modularisierung ist eine Verdoppelung der Markt- und Konfigurationsvarianten bei einem Drittel der internen Modul- und Komponentenvarianten. Hierdurch waren die Voraussetzungen für die Standardisierung und Lean-Transformation bestens gegeben.
Der Scope-Scale-Ratio-Effekt zeigte im Kernbereich eine Verbesserung von mehr als 500 %. Die Herstellkosten im Gesamtsystem wurden um gut 23 % gesenkt, obwohl in Randbereichen leichte Kostensteigerungen unvermeidbar waren. Die Lieferzeiten konnten von Wochen/Tagen auf Tage/Stunden reduziert werden.
Nach 3 Jahren zeigt sich die Plattform stabil, die Entwicklungs- und Pflegezeiten konnten erheblich reduziert werden. Das Unternehmen arbeitet derzeit in Voruntersuchungen an einer weiteren Produktplattform mit uns zusammen.
Seminar:
Vielfalt Einfach - Systematische Entwicklung und Nutzung modularer Produktarchitekturen
Umfassendes Seminar zum Einstieg und Überblick über Methoden und Vorgehensweise
- In 7 Schritten zu Plattformen und modularen Baukästen
- WICHTIGER HINWEIS: Corona-bedingt finden in 2021 keine offenen Veranstaltungen statt
- Termin: 1. HJ 2022, Exzenterhaus Bochum | Universitätsstraße 60 | 44789 Bochum
- Termin 2: 2. HJ 2022, Exzenterhaus Bochum | Universitätsstraße 60 | 44789 Bochum
- Alternativ bieten wir dieses Seminar auch als Inhouse-Veranstaltung zugeschnitten auf Ihre Produkte, Branche und Ausgangssituation an. Gerne unterbereiten wir Ihnen hierzu ein Angebot.
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