Vier Möglichkeiten zur Senkung der Konstruktionskosten

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An Hersteller werden unzählige Anforderungen gestellt. Sie müssen Produkte schneller denn je entwerfen, herstellen und versenden als je zuvor, um mit der wachsenden Konkurrenz aus aller Welt mithalten zu können. Sie müssen innovativ und nachhaltig sein und zunehmend auch angepasste Produkte entwickeln. Sie müssen ausgedehnte Lieferketten verwalten und effizient auch mit weit entfernten Konstruktionspartnern zusammenarbeiten. Und all das müssen sie schaffen, während sie kontinuierlich nach Möglichkeiten suchen, die Kosten zu senken, um trotz schwindender Gewinnmargen die Erträge zu erhöhen.

Die gute Nachricht ist, dass es Tools gibt, mit denen Hersteller innovative Produkte entwickeln und zugleich die Konstruktionskosten senken können. Sehen wir uns vier davon einmal genauer an.

Simulationstools einsetzen. Durch den Einsatz von Simulationstools wie Finite-Elemente-Analyse (FEA) und Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) können Ingenieure Konzeptentwürfe schon zu Beginn des Entwicklungsprozesses simulieren, wenn notwendige Änderungen sich noch einfach und kostengünstig vornehmen lassen.

Indem sie das Produktverhalten früher im Konstruktionsprozess prognostizieren und analysieren, können Unternehmen ihren Entwicklungsprozess optimieren und eine Strategie umsetzen, bei der auf Anhieb alles richtig gemacht wird. Dadurch wird die Entwicklung beschleunigt, während zugleich die Konstruktionskosten sinken. Virtuelle Testverfahren tragen darüber hinaus dazu bei, den Bedarf an echten Modellen und Tests – einem weiteren zeitintensiven und teuren Prozess – drastisch zu reduzieren.

PLM implementieren. PLM-Software (Produktlebenszyklus-Management ) unterstützt Hersteller enorm beim Verfolgen, Verwalten und Eindämmen der Produktentwicklungskosten. Durch die Implementierung eines PLM-Systems lassen sich strengere Standards in den Produktlebenszyklus einbinden, um die Time-to-Market zu verkürzen, die Produktkosten zu verringern und die Erträge von Investitionen in neue Produkte zu erhöhen.

PLM hilft Unternehmen auch, die Kosten durch weniger operative Ausgaben für unnötige Nacharbeit, die Implementierung schlanker Initiativen, die schnelle Anpassung an sich ändernde Compliance-Auflagen und die Verringerung der Material-, Struktur- und Gewährleistungskosten zu senken. Ein weiterer Vorteil ist, dass PLM-Systeme die Rentabilität von Produktlinien durch die wirtschaftliche Umsetzung von Alternativen und Ablegern verbessern.

Eine Plattform entwickeln. Damit Hersteller mehr angepasste Produkte liefern können, müssen sie eine Strategie ausarbeiten, mit der sie vielfältige Produkte bereitstellen und zugleich die damit einhergehende Komplexität reduzieren können, die die Kosten in die Höhe treiben kann. Durch die Entwicklung eines Plattformkonzepts können sie die Entwicklungsstückliste, die Plattformlogik, all die verschiedenen Konfigurationen, die angebotenen Varianten und die resultierende CAD-Geometrie berücksichtigen.

Mit diesem hohen Maß an Kontrolle erreichen die Unternehmen die Wiederverwendung von Komponenten, die Standardisierung von Modulen, die Validierung von Plattformen und Varianten (Kosten, Gewicht und Durchdringungen) sowie Konfigurationsmanagement und Änderungsmanagement für die komplette Plattformdefinition. Durch die einheitliche Verwaltung von Produktplattformen können Unternehmen Diversität mit Skaleneffekten erreichen, was mit signifikanten Kosteneinsparungen verbunden ist.

Schlank agieren. Eine Möglichkeit, die Entwicklung und den Bau von Produkten kostengünstiger zu gestalten, ist die Senkung der Herstellungskosten. Bei der so genannten schlanken Fertigung, auch als Design for Manufacture (DFM) bezeichnet, werden Konstruktionsziele und Fertigungsbedingungen gleichzeitig analysiert, um Fertigungsprobleme zu erkennen, die die Entwicklungskosten in die Höhe treiben können. Die systematische Vereinfachung der Montage und Fertigung von Produkten von Beginn des Entwicklungsprozesses an kann Herstellern helfen, die Arbeitskosten und die Zahl der Teile zu reduzieren, die Montage- und Produktentwicklungszyklus-Dauer zu verkürzen und die Entwicklungskosten insgesamt zu senken.

Best Practices für DFM sind unter anderem die Senkung der Materialkosten durch Verwendung von gängigen Teilen und Rohmaterialien, die Senkung der Arbeitskosten durch Vereinfachen der Entwürfe und Verwendung von weniger Bauteilen sowie die Verwendung von Normteilen und -verfahren zur Minimierung von einmaligen Entwicklungskosten.

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