Optimierungsprozess beim Kunden anstoßen EMS ist Teil ­eines ­gemeinsamen ­Geschäftsmodells

Design-to-X ist Teamarbeit: Timo Dreyer (links) und Reiner Hambach, Helmut Beyers GmbH
Design-to-X ist Teamarbeit: Timo Dreyer (links) und Reiner Hambach, Helmut Beyers GmbH

Design-to-X als Ansatz zur Optimierung von Elektronikprodukten gewinnt immer mehr an Bedeutung in der Elektronikfertigung. Er schließt auch brisante ­Themen wie Design-to-Purchase und Design-to-Cost ein.

Aufgrund der aggressiven Wettbewerbssituation in der Elektronikindustrie müssen Unternehmen permanent an der Verbesserung ihrer Kostenpositionen arbeiten bei gleichzeitigem Innovationsdruck und schwankender Nachfrage. Nur so bleiben sie wettbewerbsfähig«, erklärt Dr. Jan Renker, Manager für Strategie und Innovation beim Elektronikfertigungsunternehmen Helmut Beyers. Verbesserungen des Designs können in die Richtung Einkaufs-, Fertigungs- oder Testoptimierung gehen und können auf geringere Materialkosten oder kürzere Produktionszeiten abzielen. Was jeweils zu tun ist, kristallisiert sich erst im gemeinsamen Dialog mit dem Kunden heraus. Deshalb müssen verschiedene Köpfe aus Einkauf, Produktion, Prüffeld und Entwicklung gemeinsam an einem Tisch sitzen. »Erst in dieser Zusammenarbeit zeigt sich, welcher Design-to-X-Ansatz fokussiert werden muss. So lassen sich die wirklichen Potenziale feststellen und umsetzen«, erörtert Renker.

Beim Kostenmanagement Design-to-Purchase geht es um die Optimierung des Einkaufs bezüglich der gesamten Materialkosten. Diese Analyse kann sowohl bei Neuprodukten als auch bei Produkten, die sich bereits in der Produktion befinden, durchgeführt werden. Bei Neuprodukten stehen die Verkaufspreise zum Teil schon vor dem Produktionsstart fest, sodass hier eine Kostenanalyse notwendig ist, um Margen abzusichern oder zu erhöhen. Gerade aber Baugruppen mit einer hohen Zahl an Bauteilen und unterschiedlichen Kostenstrukturen bieten eine gute Möglichkeit, die Kosten zu reduzieren. »Bauteilpreise verändern sich stetig. Hierbei spielt natürlich auch die Bauteilknappheit eine Rolle, die die Preise in die Höhe treibt. Daher kann es zum Teil ratsam sein, die Analyse regelmäßig durchzuführen, um eine Kostenoptimierung zu erreichen oder auch abzusichern«, so Reiner Hambach, Leiter strategischer Einkauf im Hause Helmut Beyers.

Welche Auswirkungen dieses Vorgehen auf die Kosten des Kunden hat, verdeutlicht Timo Dreyer, Leiter der operativen Geschäftsbereiche, an einem Beispiel. Ein Auftraggeber des nordrhein-westfälischen EMS-Dienstleisters ist ein Entwicklungsunternehmen, das für ein namhaftes deutsches Elektronikunternehmen fünf unterschiedliche Leiterplatten bei der Helmut Beyers GmbH fertigen lässt. Das Entwicklungsunternehmen ist für die komplette Entwicklung und das Design der Leiterplatten verantwortlich. Alle Änderungsbedarfe werden daher seitens des Endkunden mit dem Entwicklungsdienstleister besprochen. Im Anschluss an die Fertigung nach dem jeweils aktuellen Design seitens Beyers erfolgt die Auslieferung an das Entwicklungsunternehmen. »Im aktuellen Fall sind wir proaktiv auf unseren Kunden zugegangen und haben ihn darum gebeten, uns vor dem nächsten Redesign zeitnah zu informieren. Wir schlugen vor, dass wir die Bauteilkosten für alle fünf Baugruppen analysieren und die Kostenersparnisse aufzeigen«, erklärt Dreyer das Vorgehen.

In einer Gruppenkalkulation hat der strategische Einkauf bei Beyers alle Bauelemente der unterschiedlichen Baugruppen zusammengefasst. Dabei stellte sich heraus, dass passive Bauteile wie Widerstände und Kondensatoren für eine Kostenoptimierung besonders gut geeignet waren. Bei aktiven Bauteilen wurde allerdings klar, dass die notwendige Programmierung der Bauteile eine Kostenreduktion kaum zuließ. »Bei unserer Kalkulation haben wir die Preise, die Performance und Toleranzbereiche der Bauteile sowie die technischen Interdependenzen pro Leiterplatte berücksichtigt und dabei auch die Zuverlässigkeit der Lieferanten bewertet«, erläutert Einkaufsleiter Hambach. Das Ergebnis war eine Materialgegenüberstellung, die die alte und neue Bauteilauswahl bei gleichbleibendem Leiterplattendesign beinhaltete.

»Dabei zeigte sich, dass wir unserem Kunden durch die vorgeschlagenen Umstellungen einen mindestens 20 % günstigeren Materialpreis pro Baugruppe anbieten konnten. Bei drei der fünf Baugruppen war es sogar ein um 25 % günstigerer Materialkostenanteil«, blickt Hambach zurück. Bei einer durchschnittlichen Materialkosteneinsparung von 4,90 € pro Baugruppe lag das totale Einsparungsvolumen bei der jährlichen Abnahmemenge von rund 40.000 Baugruppen bei bis zu 190.000 Euro. Nicht alle Bauteile wurden vom Auftraggeber schlussendlich freigegeben, aber nach einem Redesign, das in der Entscheidung des Entwicklers und seines Auftraggebers lag, ließ sich eine Kosteneinsparung von durchschnittlich 15 % je Baugruppe realisieren. Daraus ergibt sich eine Kosteneinsparung von etwa 100.000 € pro Jahr für den Kunden. Als eine Art Nebenprodukt wurde es durch die vorgeschlagene Optimierung außerdem möglich, die Lieferzeit der Baugruppen durch reduzierte Beschaffungszeiten von Bauteilen um durchschnittlich acht Wochen zu verbessern.

Um solche Kosteneinsparungspotenziale für die Kunden zu erzielen, sind verschiedene Anforderungen seitens des EMS-Dienstleisters zu erfüllen. Neben einem hohen Verständnis der technischen Anforderungen sind ein gutes Bauteil- und Fertigungswissen notwendig. Des Weiteren sollte der EMS-Dienstleister verstehen, was in der Produktpraxis funktioniert und wie die Supply-Chain des Auftraggebers und seines Endkunden funktioniert. Dabei muss die Fertigung der gesamten Baugruppe immer im Blick gehalten werden. »Um die Analyse zur Kostenreduktion durchzuführen, müssen die Mitarbeiter verstehen, welche Bauteile der verschiedenen Hersteller zusammenpassen«, hebt Hambach hervor. Des Weiteren muss auch beachtet werden, inwieweit der Austausch von Bauteilen auch den Fertigungsprozess beeinflusst, unter der Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Maschinenparks.

Neben der eigentlichen Analyse erfordert der Kostenreduktionsprozess auch einen engen Austausch zwischen EMS-Dienstleiter und Auftraggeber. »Auf Kundenseite waren die Entwicklung sowie unser Einkauf und der Vertrieb an dem Optimierungsprozess beteiligt«, so Dreyer. Neben der Kommunikation mit dem Kunden war ebenso ein intensiver Austausch mit Bauteillieferanten notwendig. »Insgesamt haben wir bei ca. 50 verschiedenen Lieferanten angefragt, um die Analyse zu erstellen«, so Hambach.

Der gesamte Optimierungsprozess hat vier Wochen gedauert. »Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass für alle Elektronikprodukte solch eine Kostenanalyse und Optimierung durchgeführt werden kann. Inwieweit ein anschließendes Redesign notwendig ist, kann man erst nach den neuen Kostenstrukturen entscheiden. Ein wirtschaftlich sinnvolles Redesign macht aber erfahrungsgemäß nur dann Sinn für Kunden, wenn die Baugruppenvolumina mittelgroß bis groß sind und wenn die Leiterplatte eine mittlere bis hohe Komplexität aufweist«, fasst Hambach zusammen.

In Zukunft wird Helmut Beyers die Dienstleistung Design-to-Cost weiter ausbauen und einem größeren Kundenkreis anbieten. Firmeninhaber und Geschäftsführer Wolfgang Beyers fasste einmal zusammen: »Ein EMS sollte für seine Kunden mehr sein als ein Leiterplattenbestücker, ein EMS sollte Teil eines gemeinsamen Geschäftsmodells sein.«