Modularisierungs-Audit im Werkzeugbau

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1 Modularisierungs-Audit im Werkzeugbau Angebot des aachener werkzeug- und formenbaus Aachen, im März 2010

2 Geschäftsfeld aachener werkzeug- und formenbau - Unsere Themen - Produktionsmaschinen Prozesstechnologie Mess- und Qualitätstechnik Technologiemanagement Prof. C. Brecher Prof. F. Klocke Prof. R. Schmitt Prof. G. Schuh Werkzeugmaschinen Technologie der Fertigungsverfahren Fert.messtechnik & Qualitätsmanagement Produktionssystematik Die Kompetenz der Institute in der Branche Werkzeug- und Formenbau wird im gemeinsamen Geschäftsfeld aachener werkzeug- und formenbau gebündelt. Seite 2

3 Geschäftsfeld aachener werkzeug- und formenbau - Unsere Kompetenzen -»Wir kennen die Branche, entwickeln neue Lösungen und stärken die Unternehmen«Kennzahlendatenbank - Prozesskettenweite Ermittlung der Position im Wettbewerb - Betrachtung organisatorischer und technologischer Prozesse aus einer Hand Neutrale, umfassende Bewertung von Unternehmen und Branche Forschung, Entwicklung und Beratung - Entwicklung und Optimierung innovativer Fertigungstechnologien - Gestaltung und Optimie-rung von Geschäftspro-zessen und Prozessketten - Industrialisierung Prozesse für die wettbewerbsfähige Werkzeugfertigung Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern - Plattform für den Erfahrungsaustausch in der Branche - Initiativen und Arbeitskreise - Seminare und Kolloquien Wissenstransfer aus Forschung, Entwicklung und den besten Unternehmen der Branche Seite 3

4 Die aktuelle Situation zwingt den Werkzeugbau zu einem neuen Verständnis Traditionelles Verständnis Der Werkzeugbau ist eine Edelmanufaktur, die mit jedem Werkzeug ein neues Kunstwerk an handwerklicher Begabung erstellt Erforderliches Verständnis Die Industrialisierung der Traditionsbranche Werkzeugbau ist nicht mehr aufzuhalten Charakteristische Merkmale: Hohe Varianz durch Unikatfertigung Funktionale Organisationsstrukturen Hohe Bestände, wenig Transparenz Charakteristische Merkmale: Standardisierung von Werkzeugen Lean Production Prinzipien Kurze Durchlaufzeiten mit hoher Termintreue Bilder: Adval Tech (2008), Audi (2008) Seite 4

5 Grundlage der Industrialisierung ist die Standardisierung und Modularisierung der Werkzeuge Traditionelles Verständnis Erforderliches Verständnis Formrahmen 2. Auswerfereinheit 3. Einsatz 4. Amboss 5. Führung Auftragsspezifische Komponenten Normteile, Kaufteile Auftragsspezifische Module Standardisierte Module Der treffsicheren Bestimmung von Modularisierungspotenzialen entlang der Auftragsabwicklung kommt eine entscheidende Rolle zu. Quelle: Versuchswerkzeug Gießerei-Institut RWTH Aachen Seite 5

6 Potenziale zur Reduktion der Werkzeugkosten durch Standardisierung und Modularisierung Modularisierungspotenzial Beispiel Spritzguss Ausgangswert (Durchschnittlicher Auftrag) Effizienz-/ Auslastungs - steigerung Mögliche Gesamt - ersparnis Werkzeugkosten 100% -16% -12% Konstruktion - 6% Qualitätskostensenkung Arbeitsvorbereitung - 6% - 40% 60% Bisher durchgeführte Projekte zeigen ein Einsparpotenzial von 40% der Werkzeugkosten Quelle: WZL; Boos (Methodik zur Gestaltung und Bewertung modularer Werkzeuge), 2008; Huf Tools Seite 6

7 Wir ermitteln Ihre Hauptstellhebel zur Werkzeugmodularisierung und die erschließbaren Potenziale in der Auftragsabwicklung Zielsetzung des Modularisierungs-Audits Übergeordnetes Gesamtziel Erschließung von Kostenpotenzialen entlang der Wertschöpfungskette durch eine Modularisierung des Werkzeugprogramms und einzelner Komponenten für ein Pilot- Werkzeug Detaillierte Projektziele Benchmarking mit dem Wettbewerb, d.h. Bewertung Ihres Status Quo zur Standardisierung in der Konstruktion Modularisierungspotenzial aufzeigen, d.h. Herausarbeitung von Möglichkeiten zur Modularisierung Ihres Werkzeugprogramms und einzelner Komponenten aus technischer Sicht Maßnahmenbewertung und -planung, d.h. Priorisierung von Maßnahmen nach deren Aufwand und Nutzen und Erstellung eines Umsetzungsplans Seite 7

8 Das Modularisierungs-Audit besteht aus drei Bestandteilen Inhalte des Modularisierungs-Audits I. Kurz-Benchmarking II. Werkzeuganalyse III. Maßnahmenplanung Kernfragestellungen: Wie modular sind Ihre Werkzeuge bereits gestaltet? Wie standardisiert ist Ihr Konstruktionsprozess? Wo stehen Sie im Vergleich zu Ihren Wettbewerbern? Kernfragestellungen: Anhand welcher Werkzeuge können Modularisierungspotenziale exemplarisch analysiert werden? Wie heterogen sind Baugruppen und Einzelteile innerhalb Ihres Werkzeugprogramms? Welche Standardisierungspotenziale haben Sie? Kernfragestellungen: Welche Maßnahmen zur Modularisierung könnten ergriffen werden? Welchen Nutzen hätten Sie dadurch und mit welchem Aufwand wäre die Maßnahmenumsetzung verbunden? Wie soll die Maßnahmenumsetzung konkret erfolgen? Bildquelle: Streit Werkzeugkonstruktion Seite 8

9 Unsere Vorgehensweise im Modularisierungs-Audit Projektdesign Arbeitspaket I Kurz-Benchmarking Arbeitspaket II Werkzeuganalyse Arbeitspaket III Maßnahmenplanung Woche 1 Woche 2 Woche 3 Workshop 1 Workshop 2 Workshop 3 Abschluss Versand eines Kurz- Fragebogens Berechnung von Kennzahlen und Vergleich Auswahl des Pilotwerkzeugs Analyse des Modularisierungspotenzials Ableitung von Maßnahmen zur Modularisierung Aufwand-Nutzen-Bewertung potenzieller Maßnahmen Festpreis für das Modularisierungs-Audit: EUR inkl. aller Nebenkosten Quelle: WZL PT = Personentag Seite 9

10 Die Standardisierung der Werkzeuge reduziert signifikant die Durchlaufzeiten Beispiel für eine Werkzeugmodularisierung Generisch gestaltete, formgebungsneutrale Schieber zur Reduzierung der Komplexität in Werkzeugen Quelle: Huf Tools Die Werkzeugstandardisierung ermöglicht eine Prozessstandardisierung Seite 10

11 Die Standardisierung der Produkte ermöglicht die Nutzung von Know-how in vielen Produkten zu akzeptablen Kosten Beispiel für eine Werkzeugstandardisierung Intelligente Normteile, Module, Komponenten und Features zur Vereinfachung der Planung A5 Coupe TT Coupe A3 Cabrio Die Werkzeugstandardisierung ermöglicht eine Prozessstandardisierung Quelle: Audi Seite 11

12 Gerne beraten wir Sie umfassend zu unserem Modularisierungs-Audit Dr.-Ing. Michael Lenders Oberingenieur Abteilung Innovationsmanagement Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen Steinbachstraße 19 D Aachen 0 241/ / / [email protected] Dr.-Ing. Wolfgang Boos Oberingenieur Abteilung Unternehmensentwicklung Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen Steinbachstraße 19 D Aachen 0 241/ / / [email protected] Wollen Sie Ihre Wettbewerbsposition mit Hilfe modular gestalteter Werkzeuge stärken? Kennen Sie die mittels einer Werkzeugmodularisierung erschließbaren Potenziale in ihrem Unternehmen? Haben Sie noch Fragen zu unserem Modularisierungs- Audit, die Sie mit uns persönlich besprechen möchten? Seite 12