Design for Manufacturing Reif für die Fertigung

Bild 1: Die Elektronik-Entwicklung erfolgt im bewährten V-Modell. Nach jedem Abschnitt erfolgt ein Review, bei dem alle Bereiche eingebunden werden, um das Projekt für den nächsten Abschnitt freizugeben. Dies hilft Zeit und Folgekosten zu sparen.
Bild 1: Die Elektronik-Entwicklung erfolgt im bewährten V-Modell. Nach jedem Abschnitt erfolgt ein Review, bei dem alle Bereiche eingebunden werden, um das Projekt für den nächsten Abschnitt freizugeben. Dies hilft Zeit und Folgekosten zu sparen.

Etwa 70 bis 80 Prozent der Produktkosten werden in der Entwicklung festgelegt. Kleinste Details können enorme Folgekosten haben. Wie sich ein Produkt einfach und damit kostengünstig fertigen lässt, sollen eine Diskussion des V-Modells und ein paar Beispiele aus der Praxis deutlich machen.

Beim Entwicklungs- und Fertigungsdienstleister BMK elec­tronic solutions ist das bekannte V-Modell die Grundlage der Entwicklung (Bild 1). Nach jedem Schritt hat das Unternehmen sogenannte »Quality Gates« eingeflochten, um zielgerichtet zu entwickeln. Das bedeutet, dass nach jedem Abschnitt ein Review erfolgt. Alle Bereiche werden eingebunden, um das Projekt für den nächsten Abschnitt freizugeben. Diese Regelkreise sind sehr wichtig, um Zeit und Folgekosten zu sparen.

Die Produktentstehung von der Idee bis zur Fertigung lässt sich in die folgenden sieben Abschnitte unterteilen: Produktidee, Grobentwurf, Schaltplandesign und Bauteilmanagement, Schaltplanlayout, Prototyp, Testentwicklung und Qualitätsplanung sowie Fertigung. Anhand dieser Schritte wollen wir nun diskutieren, wie jeder von diesen maßgeblich dazu beitragen kann Kosten einzusparen. 

Produktidee

Aus der Produktidee entsteht ein erstes Konzept. Sobald dieses definiert ist, unterziehen alle Bereiche (Vertrieb, Produktion, Anwender, Service) mit dem Kunden das Konzept einem Review, um alle Perspektiven zu berücksichtigen. Neben den späteren Produktkosten wird die Verfügbarkeit von Bauteilen verifiziert und geprüft, ob alle Wünsche realisierbar sind sowie redundante Funktionen identifiziert, was oft vernachlässigt wird. Es ist Verschwendung, etwas hineinzuentwickeln, was man eigentlich nicht braucht. Diese Verschwendung hat zwei Dimensionen: zum einen die finanzielle Dimension, da 70 bis 80 Prozent der Produktkosten in der Entwicklung festgelegt werden (Bild 2), und zum anderen ist der Umweltaspekt von großer Bedeutung. Nachhaltig zu wirtschaften ist für immer mehr Unternehmen eine Grundvoraussetzung und Bestandteil der Firmenkultur. Der Dialog mit dem Kunden ist dabei fundamental wichtig.

In diesem Zusammenhang sei auch Design to Cost (DTC) als Verfahren der Produktentwicklung hingewiesen (Bild 1). Dabei wird bereits in der Entwicklung konsequent für einzelne Komponenten und für das Gesamtprodukt die kostengünstigste Lösung gesucht. Dieses systematische Vorgehen hat das Ziel, ein markt- und kostengerechtes Produkt zu entwickeln bzw. ein bestehendes zu überarbeiten. Es liefert definierten Nutzen für den Kunden zu minimalen Kosten und nutzt dafür entsprechende Werkzeuge und Methoden.

Grobentwurf

Das Ergebnis aus dem Konzept-Review ist der Grobentwurf. In dieser Phase erfolgt eine intensive technische und kaufmännische Abstimmung mit dem Kunden und den Lieferanten der Schlüsselkomponenten.