Variantenkonstruktion: Basisentwürfe nutzen, um Kunden mehr Optionen zu bieten

Die Ansprüche der Kunden steigen. Sie erwarten, beim Einkauf unter mehreren Optionen wählen zu können, und wünschen Produkte, die individuell auf ihren Geschmack zugeschnitten sind. Die Hersteller müssen versuchen, die Produktvielfalt und -variabilität zu erhöhen, ohne damit verbundene Mehrkosten an die Kunden weiterzugeben. Dazu müssen sie äußerst flexibel sein, schnell auf Kundenwünsche nach mehr personalisierten Produkten reagieren und diese möglichst schnell liefern.

Diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist mittlerweile eine Voraussetzung für Hersteller, die am Weltmarkt wettbewerbsfähig bleiben möchten. Ein effizienter Prozess für die Variantenkonstruktion und -generierung kann den betroffenen Unternehmen helfen, indem konzeptionelle Produktdefinitionen definiert werden, die für mehrere Produktreihen wiederverwendet werden können, die Erwartungen des Marktes erfüllen und ausbaufähig sind.

Durch die Definition und Verwaltung mehrerer Konstruktionsvarianten können die Hersteller mehrere Produktvarianten erzeugen, die nicht nur die Bedürfnisse einzelner Kunden, sondern auch die unterschiedlicher Regionen oder Nischenmärkte erfüllen. Durch effiziente Methoden zur Generierung mehrerer Konstruktionsvarianten können Unternehmen ihren Kunden eine größere Produktvielfalt bieten und so die Kundenzufriedenheit verbessern, ohne die Entwicklungskosten signifikant zu erhöhen.

Die Ausarbeitung mehrerer Produktoptionen lässt sich kostengünstig realisieren, indem die Konstruktions-, Entwicklungs-, Fertigungs- und Betriebskosten einer einzigen zugrunde liegenden Produktplattform auf mehrere Marktoptionen umgelegt werden. Durch die Implementierung einer standardisierten Produktstruktur gelangen neue Produktangebote schneller zur Marktreife und wird die Wiederverwendung von Teilen in verschiedenen Produktvarianten ermöglicht.

Dieser modulare Ansatz der Produktdefinition erhöht die Fähigkeit eines Herstellers, die Variantenkonstruktion kostengünstig einzuführen, und sorgt für exakte Preisangebote, damit Variantenkonstruktionen auch rentabel sind.

Ein effektives Konzept für die Variantenkonstruktion bringt auch Kostenvorteile durch verstärkte Wiederverwendung von Konstruktionsbestandteilen mit sich. Hersteller können mehr Produkte auf den Markt bringen, bei denen es sich letztendlich nur um Anpassungen vorhandener Produkte handelt. Damit können sie spezifische Marktanforderungen erfüllen, ohne die Konstruktions- und Entwicklungskosten signifikant zu erhöhen.

Zudem ist eine höhere Zahl von „Engineer To Order“-Produktkonfigurationen möglich, die von vorhandenen Konfigurationen abgeleitet werden. Damit sie mehrere Konstruktionsvarianten generieren können, benötigen Hersteller Werkzeuge zur Verwaltung der Komplexität mehrerer Variantenkonfigurationen. Eine Lösung für das Konfigurationsmanagement unterstützt den Prozess enorm, indem sie die Stücklistengenerierung automatisiert und dafür sorgt, dass alle Kompatibilitätsregeln zwischen den verschiedenen Konstruktionselementen und Optionen eingehalten werden.

Die Möglichkeit, eine einzige, konfigurierbare Stückliste mit allen Subsystemen (Elektrik, Mechanik, Software) des Produkts zu verwalten, erleichtert und beschleunigt die Ableitung zahlreicher Varianten von den Basisentwürfen. Eine weitere Grundvoraussetzung sind Funktionen für Teileklassifizierung und Suche, die die Wiederverwendung von Komponenten fördern und unterstützen.

Parametrische CAD-Systeme mit verlaufsbasierten Modellierungsansätzen erleichtern ebenfalls die Entwicklung und Verwaltung von Bauteilvarianten. Die geordnete Struktur, in der diese Modellierungssysteme Teilemodelle anordnen, macht es relativ einfach, ein Teil in mehreren unterschiedlichen Konfigurationen darzustellen. Werden bei der Erstellung des 3D-CAD-Modells Modellierungsstandards eingehalten, kann das Modell so angepasst werden, dass durch einfaches Ändern eines Parameters eine ganze Variantenfamilie unterstützt wird.

Beim Generieren einer neuen Konstruktionsvariante müssen zunächst die spezifischen Anforderungen an die Variante dahingehend analysiert werden, ob es sich dabei um kunden- oder marktspezifische Anforderungen handelt. Anschließend müssen die aktuellen generischen Plattformen bewertet werden, um festzustellen, welche am besten zur Wiederverwendung für die Variantengenerierung geeignet ist.

Als Nächstes werden die Variantenoptionen angegeben und zur Generierung der ersten Lieferbestandteile verwendeten. Das sind z. B. 3D-CAD-Modelle, Zeichnungen und andere Dokumentationen. Die spezifische Variantenkonstruktion wird dann wie erforderlich editiert und geändert.

Nachdem die spezifische Variante generiert wurde, wird sie zur Fertigung freigegeben. Die Variantendefinition wird je nach Bedarf beibehalten und geändert. Produktvariabilität ist für die Hersteller eine Realität. Das Konzept „One size fits all“ ist hinfällig geworden. Durch die Automatisierung und Optimierung des Variantenkonstruktions- und -generierungsprozesses können Hersteller schneller und kostengünstiger auf Kundenforderungen nach mehr Produktoptionen reagieren, ohne die Kosten zu erhöhen oder den Konstruktionszyklus zu verlängern.

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