IPELAB Labor für. r Maschinenbau. Integrierte Produktentwicklung. Professur Konstruktionslehre. Professur Konstruktionslehre

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1 Technische Universität t Chemnitz IPELAB Labor für Fakultät t für f r Maschinenbau Integrierte Produktentwicklung Professur Konstruktionslehre Fakultät t f für r Maschinenbau Institut f für f r für r Konstruktions- und Antriebstechnik Professur Konstruktionslehre Das Vorhaben Labor für integrierte Produktentwicklung wird durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst und den Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert Prof. Dr.-Ing. Erhard Leidich Leiter des Labors IPELAB Tel: Mail: e.leidich@mb.tu-chemnitz.de Dr.-Ing. habil. Werner Grahl Koordinator Tel: Mail: ibdr.grahl@gmx.de Gliederung: 1. Motivation 2. Vorstellung IPE-Labor 3. Anwendungsbeispiele 3.1. Vielfaltsreduktion 3.2. Komponentenmodellierung 3.3. Kostenmanagement 3.4. Potenzialcheck Technische Universität Chemnitz Professur Konstruktionslehre Reichenhainer Straße 70 Raum A Chemnitz Tel: Fax: Das Vorhaben "Labor für integrierte Produktentwicklung" wird durch das sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst und den Europäischen Fond für regionale Enwicklung (EFRE) gefördert.

2 Motivation Marktentwicklung und Handlungsbedarfe der Unternehmen Verstärkung der Individualisierung in den Produktanforderungen Jedem Kunden sein Produkt Maßnahmen zur Vielfalts- und Komplexitätsreduktion Zunahme Produktanforderungen über den Produktlebenszyklus Forderung nach hybriden Produkten Maßnahmen zur Entwicklung hybrider Produkte Zunahme des Kostendruckes auf die Produktentstehungs- und -vermarktungsprozesse Globalisierung des Marktes Maßnahmen zum Kostenmanagement W. Grahl

3 Vorstellung IPE-Labor Zielstellungen Reduzierung von Vielfalt und Kosten im Komponentenspektrum und Komplexität und Kosten in den Produktentstehungsprozessen Aufbau eines Labors für die Integrierte Produktentwicklung Erarbeiten von Lösungsmethoden und -konzepten zu Vielfaltsreduktion, Komplexitätsreduktion und Kostenmanagement Entwicklung und Erprobung von Methoden und Techniken des Wissenstransfers (Demonstratoren) Vernetzung und Weiterbildung von Kompetenzträgern Erarbeitung von spezifischen Marketingmaßnahmen Erarbeitung von Ausbildungsmodulen W. Grahl

4 Vorstellung IPE-Labor Handlungsfelder Aufbauorganisation Organisationsstruktur Projektorganisation Einkauf Bestellmengenplanung Lieferantenauswahl Beschaffungsstrategien Lagerwirtschaft Lagerstrategien A-, B-, C-Teile Kapitalbindung Geschäftsprozesse Teilestamm Teilevielfalt/Komplexität IT-Systemlandschaft Datenverwaltung IT-Unterstützung der Informationsflüsse Ablauforganisation Termin- /Kapazitätsplanung Prozessorganisation Entwicklung & Konstruktion Gleichteileverwendung Baureihen- und Baukastenentwicklung Suchprozesse Fehlervermeidung Fertigung & Montage Qualität Prozesssicherheit Durchlaufzeit Kapitalbindung - Der Teilestamm ist ein Spiegelbild der unternehmensinternen Prozesse - Mängel im Teilestamm sind daher ein Indiz für ineffiziente Prozesse M. Konarsky

5 Vorstellung IPE-Labor Infrastruktur W. Grahl

6 Vorstellung IPE-Labor Transfermethoden Demonstrator Klassifizierung Vielfaltsreduktion Werksnormung Baureihen, Baukästen Datenintegration Kostenoptimierung Target Costing Konfigurationen Simulation Berechnung W. Grahl

7 Vorstellung IPE-Labor Zeitplanung 06/2011 Schulung und Ausbildung Transferschritt 2 Generierung von Forschungs- und Entwicklungsthemen Entwicklungsschritt 3 Transferschritt 3 Artikelkategorie Baugruppenkonfiguratoren Entwicklungsschritt 2 Artikelkategorie Fertigungsteile Entwicklungsschritt 1 Artikelkategorie Kaufteile Transferschritt 1 Wissens- und Technologietransfer in KMU 06/ / / W. Grahl

8 Anwendungsbeispiele: Vielfaltsreduktion Ziele der Optimierungsmaßnahmen Verbesserung der Teilewiederverwendung Einsparung Nebenzeiten (Teileverwaltung) Einsparung prod. Arbeitszeit Inhalte der Optimierungsmaßnahmen Nachbearbeiten Formales Säubern und Strukturieren (Klassifizieren) der Artikelbezeichnungen eines vorhandenen Teilestammes aus abgeschlossenen Projekten Einschränkung der Varianten-/Teilevielfalt Einsparung prod. Arbeitszeit Bereinigen Planen und Normen eines Teilestammes (Vorzugsteile, Auswahlreihen, Teilefamilienbildung, Baureihenentwicklung) für zukünftige, neue Projekte Einsparung Zeit für Datenbeschaffung und -aktualisierung, Fehlerreduzierung Digitale Prozessunterstützung Konsolidieren Integration der IT-Systeme, Katalogteileintegration, Visualisierung der Normungen bei Abarbeitung neuer Projekte Artikelanzahl Reduzierung der Teilestammgröße Reduzierung des Teilestammwachstums Zeit

9 Anwendungsbeispiele: Komponentenmodellierung - Komponentenwahl Komponentenwahl - Auswahlkriterien Komponentenwahl - Ablauf Quelle: Mitlacher, M.;STerzik, H.; Meeting Sachsenteile, Oschatz,

10 Anwendungsbeispiele Komponentenmodellierung - Sachmerkmal-Leistenkonzepte

11 Anwendungsbeispiele: Kostenmanagement Kosteneinsparungen in der C-Teilebeschaffung Fallbeispiel Verbindungselemente (1520 Datensätze) Vorr.: Vorschlagsliste zur Bestimmung von Vorzugsteilen Organisatorischer Zwang zur Gleichteileverwendung Bündelung des Verbrauchs Stückzahleffekte in der Materialdisposition (Lagerhaltung+Beschaffung) Parameter Ausgangszustand Bereinigter Zustand Bestellfixe Kosten Ausgangszustand 200 Nach Bereinigung 200des TS Anzahl Gesamtverbrauch Anzahl Gesamtverbrauch Vorzugsteile Lagerkostensatz pro Stk Ausnahmeteile Einkaufpreis ungültige Teile Rabattstaffelnutzung 0,00% 10% Einstandspreis opt. Losgröße nach Andler Bestellungen für Gesamtbedarf Materialkosten Gesamt Lagerkosten Gesamt Bestellkosten (Gesamt) 63% Beschaffungskosten Gesamt 0% 1% 25 Stk % % 29% 48 Stk % Einsparung Vorzugsteile Ausnahmeteile ungültige 31% Teile Ausgangszustand Jahresbesdarf Bereinigter Zustand pro Artikel: Ist: 152 Artikel / Periode Optimiert: 512 Artikel / Periode 0 Materialkosten Gesamt Lagerkosten Gesamt Bestellkosten (Gesamt) Beschaffungskosten Gesamt M. Konarsky

12 Anwendungsbeispiele: Potenzialcheck - Schwachstellenerfassung Formale Aspekte Inhalt und Veränderung: Bestand per XX.XX.07 : Artikel Wachstum pro Monat: ca. 250 Artikel Teilestammwachstum/Umsatzwachstum: Eigenteile: Artikel Logische Aspekte Werksnormteile: 500 Artikel Fertigungsteile Artikel Findbare/ Nachnutzbare Teile 52,9% 40,2% Anteil: ca. 2,5 %, ca. 700 Artikel Durchschnitt 5%-20% Anteil: ca. 5%, ca Artikel Durchschnitt 3%-8% Dubletten Altteile Verlorene Teile 2% 4,9% Kaufteile Artikel Normteile: Artikel Anteil: ca. 14 %, ca Artikel Durchschnitt 10%-40% Anteil: ca. 35%, ca Artikel Durchschnitt 20%-40% Sonstiges: Artikel

13 Anwendungsbeispiele: Potenzialcheck - Analysedaten Bild: Beispieldatenauszug im Excel-Format Basisinformationen: 1. Artikelidentnummer des ERP ( Bild: Spalte B) 2. Klassifikation oder Klassifikationshilfen (Bild: Spalten C und D) bspw. Beschaffungsart, Warengruppe 3. Bezeichnung 1 und Bezeichnung 2 wenn vorhanden (Bild: Spalten E,F) wenn vorhanden mit Trennung in Name, Abmessungen/Größenangabe, Werkstoff, Normnummer/Bestellnummer/Zeichnungsnummer 4. Zeichn.DIN-Nr (Spalte G) Zeichnungsnummer bei Fertigungsteilen, Normnummer bei Normteilen (DIN, DIN EN, ISO, Sonstige) Bestellnummer bei Kaufteile 5. Werkstoff Werkstoffangabe oder Festigkeitsklasse Ergänzungsinformationen für Entscheidungsvorlagen: 6. Gültigkeitskennzeichen (Bild: Spalte Y) 7. Lieferantencode oder Lieferant (nicht im Bild dargestellt). 8. Verbauungs- oder Verbrauchsmengen für Entscheidungen zu Vorzugsteilen/Auswahlreihen (nicht im Bild dargestellt) Informationen für Entscheidungsprozesse des Hauses: 9. Lagerort/Lagerstelle: Code ausreichend 10. Verbauungsort - Zuordnung zu Maschine, Vorrichtung, Werkzeug - Code ausreichend

14 Anwendungsbeispiele: Potenzialcheck Potenzialermittlung, Nutzenabschätzung Prozesskosteneinsparung aus Reduzierung des Teilestamms des Teilestammwachstums Norm- und Kaufteile : Anteil: Artikel Anteil: ca Artikel von Artikeln von Artikeln Einsparpotenzial in Stück: Dubletten Ansatz 5%: entspricht Artikel entspricht ca. 70 Artikel Vorzugsteile/Auswahlreihen Ansatz 14%: entspricht Artikel entspricht ca. 190 Artikel Anzahl: Artikel ca. 260 Artikel Einsparpotenzial in EUR (bei 25,00 EUR/Artikel): Summe : EUR EUR Fertigungsteile/Werksnormteile: Anteil: Artikel Anteil: ca Artikel von Artikeln von Artikeln Einsparpotenzial in Stück: Familienbildung Ansatz 2,5 % entspricht 675 Artikel entspricht ca. 20 Artikel Anzahl: 675 Artikel ca. 20 Artikel Einsparpotenzial in EUR (bei 200,00 EUR/Artikel): Summe: EUR EUR Einsparpotenzial Gesamt: EUR EUR

15 Anwendungsbeispiele: Potenzialcheck - Festlegen der Lösungsschritte Nachbearbeiten Bereinigen Kauf- und Normteile Fertigungsteile Konsolidieren Potenzialcheck Mengenpotenzial Prozesspotenzial IT-Systemschnittstellen Lösungskonzept Aufwand-Nutzen-Analyse Clusteranalyse textuell Clusterbewertung technisch und betriebswirtschaftlich Teilesubstitution Clusteranalyse textuell Clusteranalyse geometrisch Nutzung Katalogsystem Teile + digitale Hilfen Nachmodellieren nicht katalogisierter Fremdteile Lastenheft Pflichtenheft Projektteam Formales Nachbearbeiten textuelles Nachbearbeiten strukturelles Nachbearbeiten - Klassifizieren - Sachmerkmal-Leisten entw. Aktualisieren Dubletten entfernen Reduzierter, nachbearbeiteter Teilestamm Vorzugsteile und Vorzugslieferanten/ Ersatzlieferanten Clusterbewertung technisch und betriebswirtschaftlich Auswahlreihen bilden Parameter, Material, Oberflächenbehandlung Dokumentieren in Sachmerkmal-Leisten Werksnormen für Auswahlreihen Clusterbewertung technisch und betriebswirtschaftlich Fertigungsteilesubstitution Teilefamilienbildung Clusterbewertung technisch und betriebswirtschaftlich Reihenbildung Sachmerkmalleisten für Musterteile und Baureihen einschließlich Material u. Beschichtung Integrieren ERP-PDM-CAD- Katalogsystem Visualisieren Auswahlreihen Modellieren Sachmerkmalleisten Modellieren von Konfiguratoren Integrierte Systemlösung für Fremd- und Werksnormteile

16 IPE-Labor Unsere Tür ist jederzeit für Sie offen! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!