Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren

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1 K. Ehrlenspiel A. Kiewert U. Lindemann 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren Kostenmanagement bei der integrierten Produktentwicklung Zweite, völlig neu bearbeitete Auflage Mit 295 Abbildungen Springer

2 Inhaltsverzeichnis Kurzzeichen XV 1 Einleitung Kostensenken- ein Problem der Produktentwicklung Ziele des Buchs Aufbau des Buchs Zur leichteren Nutzung des Buchs 4 2 Kostenverantwortung der Produktentwickler Was sind Kosten? Wer nimmt Einfluß auf die Kostenentstehung im Unternehmen? Beispiele für den Einfluß der Produktentwicklung auf die Kostenentstehung 13 3 Schwerpunkte beim Kostenmanagement für die Produktentwicklung Was ist Kostenmanagement? Marktgerechte Produkte entwickeln Kostengünstige Produkte entwickeln Kosteneffiziente Entwicklungsprozesse schaffen Probleme beim Kostenmanagement in der Produktentwicklung Führung Informationsverfügbarkeit Methoden- und Hilfsmitteleinsatz Anpassungsprobleme an Produkt- und Produktionsart Produktart und Produktprogramm Produktionsart 30 4 Methodik und Organisation des Kostenmanagements für die Produktentwicklung Bausteine des Kostenmanagements Prozesse im Produktlebenslauf Der Mensch in der Organisation Das Individuum und die Arbeit im Team Integrative Organisationsformen Methoden des Kostenmanagements in der Produktentwicklung Probleme lösen mit dem Vorgehenszyklus Strategische Ausrichtung des Vorgehens Target Costing Integration der Methoden zur kostenorientierten Entwicklung 48

3 VIII Inhaltsverzeichnis Aufgabenklärung: Anforderungsklärung, Zielkostenermittlung und -aufspaltung Klären der Anforderungen Funktionsanalyse Ermitteln der Gesamtzielkosten Aufspalten der Gesamtzielkosten in Teilzielkosten Lösungssuche: Wie werden kostengünstige Lösungsansätze erarbeitet? Suche nach vorhandenen Lösungen Lösungssuche mit Hilfe physikalischer Effekte Variation der Gestalt Lösungssuche mit Hilfe von Kreativitätstechniken Konzeptentwicklung mit dem morphologischen Kasten Lösungsauswahl: Wie kann die beste Lösung ausgewählt werden? Analyse von Produkteigenschaften Bewertung und Entscheidung Zusammenfassung des methodischen Vorgehens Werkzeuge und Hilfsmittel zur Unterstützung des Kostenmanagements Fertigungs- und Kostenberatung der Konstruktion Kostenstrukturen Relativkosten Regeln Checklisten Portfolioanalyse Beispiel zum methodischen Vorgehen: Beschriftungslaser Aufgabenklärung Lösungssuche Lösungsauswahl Praxis des Kostenmanagements Einführung des Kostenmanagements Welcher Aufwand zum Kostensenken ist gerechtfertigt? Durchführung des Kostenmanagements Interdisziplinäre Arbeitsmethodik Planungs-, Steuerungs- und Kontrollsystem Innerbetriebliche Voraussetzungen Information und Weiterbildung Weitere bekannte Methoden zum Kostenmanagement Überblick Wertanalyse Beeinflussung der Lebenslaufkosten Was sind Lebenslaufkosten? Was beeinflußt die Lebenslaufkosten? 111

4 Inhaltsverzeichnis IX 5.3 Wie entwickelt man auf Lebenslaufzielkosten hin? Beispiele für die Verringerung von Lebenslaufkosten Beeinflussung der Selbstkosten Selbstkosten im Unternehmen Verringern der Produktentwicklungskosten Schwerpunktbildung der Produktentwicklungsarbeiten Effizienzsteigerung der Produktentwicklung Leistungstiefe in der Produktentwicklung Produktentwicklung verursacht Komplexität im Unternehmen Komplexitätskosten Kosten der Teilevielfalt und der Technologiekomplexität Kosten von Produktvarianten Einflüsse auf die Herstellkosten und Maßnahmen zur Kostensenkung Überblick über die Einflüsse und deren Stärke Einfluß der Aufgabenstellung Einfluß des Konzepts Einfluß der Gestalt Einfluß der Stückzahl Stückzahlrelevante Vorgänge Ursachen für die Stückzahldegression: Einfluß der Baugröße und der Abmessungen Pauschale Wachstumsgesetze für Kosten Einfluß der Abmessungsverhältnisse von Wirkflächen Gemeinsamer Einfluß von Baugröße und Stückzahl Formale Beziehungen Berechnungsbeispiel Beispiel Stirnzahnräder und Folgerungen Einfluß der Auslegung Einfluß des Materials Bedeutung der Materialkosten Verringerung der Rohmaterialkosten Überblick Verringerung des Materialvolumens Verringerung der Materialkosten pro Volumen Einfluß der Leistungstiefe Überblick Vor- und Nachteile der Leistungstiefen-Verringerung Entscheidung zwischen Eigenfertigung und Zukauf Kostengünstig Konstruieren bei unsicherem Fertigungsort und mangelhafter Kostentransparenz Einfluß des Fertigungsverfahrens Überblick Urformverfahren Wichtigste Gießverfahren 199

5 X Inhaltsverzeichnis Einflüsse auf die Kosten von Gußteilen Kostensenken durch Vollform-Gießverfahren Regeln zur kostengünstigen Gestaltung von Gußteilea Beispiele für die Gußgestaltung Kostengünstige Gestaltung von Kunststoffteilen Kostengünstige Konstruktion von Sinterteilen Umformverfahren Wichtigste Umformverfahren Gestaltungsregeln Trennverfahren Wichtigste Trennverfahren Einflußgrößen auf die Kosten bei spanenden Verfahren Gestaltungsregeln bei spanenden Verfahren Hochgeschwindigkeitsfräsen und -schleifen Stanzen und Nibbeln Brenn-, Laser-, Plasma-, Wasserstrahlschneiden Verbindungen Wichtigste feste Verbindungen Kostengünstiges Konstruieren von Schweißgruppen (konventionelles Lichtbogenschweißen) Laser- und Elektronenstrahlschweißen Kleben Schrauben und andere Verbindungselemente Maßtoleranzen und Rauheit Montage Bedeutung montagegünstigen Konstruierens Einflußgrößen auf die Montagekosten Regeln zur kostengünstigen Montage Beispiele für montagegünstiges Konstruieren Qualitätskosten, Messen und Prüfen Variantenmanagement Ursachen der Produkt- und Teilevielfalt Auswirkung der Produkt- und Teilevielfalt auf die Kosten Analyse der Produkt- und Teilevielfalt Verringerung der Produkt- und Teilevielfalt Teilenormungsgrad erhöhen Konstruktive Teilefamilien bilden Integralbauweise bevorzugen Maßnahmen zur Rüstkostenverringerung einsetzen Organisatorische Maßnahmen zur Verringerung der Teilevielfalt Baureihenkonstruktion Definition, Zweck und Wirkung Normzahlreihen als Hilfsmittel zur Baureihenkonstruktion 293

6 Inhaltsverzeichnis XI Ähnlichkeitsgesetze Grenzen für geometrisch ähnliche Baureihen Beispiel für eine Baureihe Baukastenkonstruktion Definition, Zweck und Wirkung Aufbau (Morphologie) von Baukästen Entwickeln von Baukästen Beispiel eines Baukastens in der Lager- und Fördertechnik Ergebnisse eines Kosten-Benchmarking Überblick und Vorgehen Kosten-Benchmarking in der Antriebstechnik Stirnzahnräder Vergleich geschweißter und gegossener Getriebegehäuse Wärmebehandlung und Härteverfahren Welle-Nabe-Verbindungen Montage von Getrieben Gesamtgetriebe und Kostensenkungsbeispiel Einfluß der Entsorgung auf die Herstellkosten Ausgangssituation und Motivation für entsorgungsgerechtes Entwickeln Vorgehen beim entsorgungskostengünstigen Entwickeln Beispiel für eine entsorgungskostengünstige Anpassungskonstruktion Einige einfache Regeln zum Senken der Entsorgungskosten Grundlagen der Kostenrechnung für die Produktentwicklung Entstehung der Kosten des Herstellers Kostenbegriffe für die Produkt-Herstellung Definition und Gliederung der Kosten Die Begriffe Verkaufspreis, Selbstkosten und Herstellkosten Die Kostenrechnung im Unternehmen Kostenartenrechnung Kostenstellenrechnung Kostenträgerrechnung Kalkulationsverfahren Summarische Zuschlagskalkulation Differenzierende Zuschlagskalkulation Beispiele für wirkliche Kostenentstehung und Zuschlagskalkulation Nachteile der Zuschlagskalkulation Platzkostenrechnung Prozeßkostenrechnung Teilkostenrechnung Anwendung der Teilkostenrechnung 393

7 XII Inhaltsverzeichnis Deckungsbeitragsrechnung Grenzkostenrechnung Kostenfrüherkennung bei der Entwicklung - entwicklungsbegleitende Kalkulation Überblick Ziele der entwicklungsbegleitenden Kalkulation Ablauf der entwicklungsbegleitenden Kalkulation 406, Verfahren der Kurzkalkulation Möglichkeiten zur Aufwandsverringerung Kostenschätzung Kurzkalkulation Suchkalkulation - Ähnlichkeitskalkulation Ermittlung der Kosten über eine Einflußgröße Gewichtskostenkalkulation Materialkostenmethode Kurzkalkulation über leistungsbestimmende Größen Bemessungsgleichungen Kurzkalkulationsformeln mit mehreren Einflußgrößen Erstellung von Kurzkalkulationsformeln mit der Regressionsanalyse Beispiel für eine Kurzkalkulation mit mehreren Einflußgrößen Erstellung von Kurzkalkulationsformeln mit Optimierungsverfahren Verwendung neuronaler Netze zur Kostenermittlung Kurzkalkulation mit Kostenwachstumsgesetzen Vorgehensweise bei der Erarbeitung der Kurzkalkulation Genauigkeit der Kurzkalkulationen Innerbetriebliche Genauigkeit der Vorkalkulation Überbetriebliche Genauigkeit der Vorkalkulation Ausgleich zufälliger Fehler Aktualisierung Rechnerintegrierte Kalkulation Rechnerintegration von Arbeitsplanung und Kalkulation Rechnerintegration von CAD, Arbeitsplanung und Kalkulation Beispielsammlung Beispiel Betonmischer" Ziel des Beispiels Problembeschreibung Beschreibung der konkurrierenden Produkte Ablauf des Kostensenkungsprojekts Aussagen des Fallbeispiels Beispiel Zentrifugenständer" Einführung 463

8 Inhaltsverzeichnis XIII Aufgabe klären Wichtige Aussagen des Beispiels Beispiel zu Anwendung und Vergleich von Kurzkalkulationsverfahren: Lagerbock" Einführung Kostenermittlung in der Arbeitsvorbereitung und Vorkalkulation Gewichtskostenkalkulation für die Schweißkonstruktion, Stückzahl Kostenermittlung mit Kosten Wachstumsgesetzen: Schweißausführung, Baugröße <P]_ = 0,5 und Literatur 479 Sachverzeichnis 495