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Presse Artikel 5 |
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"Proaktives Kosten- und Qualitätsmanagement"
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An Stelle von Kostenüberschreitungen, Troubleshooting und
Krisenmanagement Kosten und Qualität präventiv optimieren;
DFMA® - Design for Manufacture and Assembly - macht`s möglich:
Vorgestellt wurde es am 4. DFMA-Forum vom 26. bis 28. Juni 2001
in Ludwigsburg. (Das diesjährige 5. DFMA Forum wird wiederum
in Ludwigsburg vom 25.-27. Juni 2002 stattfinden.)
Optimieren heisst: die bestmögliche Lösung zu finden.
Soll dies noch effizienter als bisher erfolgen, bedeutet das,
zusätzlich einen besseren Weg zu beschreiten, der, wenn auch
wirklich besser, auch schneller zum Ziel führt. Um das Beschreiten
neuer Wege im Innovationsprozess zu erleichtern und besser abzusichern,
entwickelten die US-Professoren Dres. G. Boothroyd, P. Dewhurst
und W. Knight DFMA, ein neues Verfahren, um Kosten und Qualität
präventiv zu optimieren. Präventiv deshalb, weil DFMA
einerseits durch die Vorgehensweise die notwendige Sicherheit
liefert, einen "neuen Weg" einzuschlagen. Wird dieser
Weg mit DFMA beschritten, liefert das werkzeugunterstützte
Verfahren andererseits Kennwerte, die aussagen, wie einfach oder
schwierig Lösungen herstellbar sind, und auch konkrete Werte
für Kosten, Zeiten, sowie Qualitätswerte für Verbesserungen.
Infolge einem viel früheren Vorhandenseins solcher Daten
kann erstmals eine präventive Kostenvermeidung vom Projektstart
an betrieben werden, um Projekte zu beschleunigen.
Das Erfolgsrezept von DFMA auf den Punkt gebracht: Es gilt Produktkosten
und Produktqualität zeitlich dann zu optimieren, wenn der
Einfluss am grössten ist, nämlich im frühen Stadium
der Produktentstehung; (Einfluss > 70%)
- örtlich da zu optimieren, wo der Kostenanteil am geringsten
ist; nur 5% durch die Entwicklung und Konstruktion
- Potenzial als Verbesserungen /Änderungen in der Konzeptphase
realisieren, wenn diese etwa 300-mal weniger kosten als nach der
Einführung.
Diese Erkenntnis, schon seit den 70er Jahren in vielen Köpfen
vorhanden, ist in der Praxis erst griffig nutzbar, seit DFMA notwendige
Zahlen präventiv liefert: Kosten, Zeiten, Investitionen und
Kennwerte; eben die Aussagen, wie einfach oder schwierig die künftige
Herstellung sein wird. |
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Beispiele aus der Praxis
Die Wirkung vom Einsatz der präventiven Massnahmen zur Optimierung
des Produktentstehungsprozesses zeigt sich deutlich bei Möller
GmbH, einem Hersteller von Leistungsschaltern in Bonn. "Kostenvermeidung
basiert auf dem geschickten Management von vorhandenen Ressourcen
und dem Einsatz von Werkzeugen", sagt Rudi Boldin, Geschäftsführer
bei Moeller GmbH. Als Kenner und einer der Pioniere im Einsatz von
DFMA investierte er in den letzen 4 Jahren über 125 Mio. Euro
in Neuentwicklungen der "Produktpalette Leistungsschalter".
Dabei wurden alle Projekte in den einzelnen Entwicklungsphasen mit
DFA zur präventiven Optimierung begleitet.
Eine Besonderheit ist: In der damaligen Position als Leiter der
Entwicklung entschied Rudi Boldin die Entwicklung, mit den Experten
aus Planung, Produktion von verschiedenen Werken zusammen durchzuführen
und in diesem Team für den Kostenoptimierungsprozess einen
externen DFMA - Moderator zu Rate zu ziehen. "Obwohl die Produktkosten
von der Konstruktion grösstenteils beeinflussbar sind, muss
als grösster Nutzniesser die Produktionsseite der Treiber für
eine DFMA sein", so die Argumente von Rudi Boldin. Stefan Michel,
Koordinator bei Möller kann bereits auf zwölf DFA-Projekte
zurückblicken, mit erzielten Einsparungsfaktoren von 8 bis
15 %. Bei Möller ist man stolz auf die erreichten Resultate.
Über weitere "knackige" Details hat Stefan Michel
als Referent am DFMA-Forum berichtet. |
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Bild1:
Die neuen Leistungsschalter von Moeller
mit mehr Leistung hinter neuem Design.
Präventiv optimiert mit DFMA.
Alle Bilder: Moeller
Grafiken: J. Pfammatter
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Wird das Werkzeug jedoch
je nach Unternehmensstruktur und Mitarbeiterkultur falsch eingesetzt,
bleibt auch der Nutzen aus. Einer der häufigsten Fehler ist:
DFMA in die Entwicklung zu stellen und die Mitarbeiter damit alleine
zu lassen.
Dies wurde bei Vorwerk in Wuppertal erkannt, und es wurde ein anderer
Weg gewählt "DFA zur präventiven Kosten- und Qualitätsoptimierung
gehört nicht in die Produktentwicklung" so Volker Becker,
Leiter Produktions-Controlling bei Vorwerk.
Diesen Widerspruch, da bekanntlich die Entwicklung den grössten
Einfluss auf die Kosten hat, löst er auf mit den Argumenten:
"DFA ist zunächst in den Händen eines Entwicklers
lediglich ein Kontrollinstrument, kein Optimierungswerkzeug, und
am falschen Platz, da der Entwickler sich dann selbst kontrolliert.
Weiter ist der zeitliche Druck in diesem Bereich schon am grössten
und der Nutzniesser von geringeren Kosten und weniger Herstellproblemen
sind die Planung und Produktion." Seine optimale Lösung
fand Volker Becker daher in der methodischen Anwendung von DFMA
durch das Controlling und die treibende Funktion der Experten
von der Produktionsseite her im Entwicklungsteam.
Vorgehen und Werkzeug
Was ist nun DFMA? Einfach ausgedrückt: Ein systematischer
Analyse- und Optimierungsprozess, unterstützt durch ein PC-Werkzeug.
Er zielt präventiv im Entstehungsprozess neuer Produkte darauf
ab, Kosten und Aufwendungen zu reduzieren, sowie die Qualität
zu verbessern oder zu sichern.
Das Vorgehen von DFMA besteht im interaktiven Beantworten von
Fragen in einem Team von Fachleuten. In diesem kreativen Analyseprozess
prüfen Experten unterschiedlicher Sachgebiete die Herstellbarkeit.
Basierend auf den vom DFMA-Werkzeug ermittelten Daten, (Zeit-,
Kosten-, Qualitätswerten), sowie den neu gewonnenen Erkenntnissen
über zu erwartende Aufwendungen, folgt ein simultanes Finden,
Analysieren und Verbessern von Lösungen.
Je nach Ziel und Aufgabenstellung werden dabei mit unterschiedlichen
Methoden vier Sachgebiete bearbeitet:
DFA (Design for Assembly), DFM (Design for Manufacture), DFS (Design
for Service) und DFE (Design for Environment). |
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DFA (Design for Assembly)
Wie können Funktionen erfüllt, Konzepte optimiert, Teile
integriert und Montagekosten reduziert werden? Diese Fragen helfen,
DFA zu beantworten. In der Konzeptphase mit ersten Handskizzen werden
Lösungen gesucht. Es folgen Redesigns bis zum Finden der Präferenzlösung,
definiert als Konstruktionsauftrag.
DFM (Design for Manufacture)
Das DFM -Werkzeug unterstützt die Optimierung von Teilegeometrien
hinsichtlich geringerer Material-, Prozess- und Werkzeugkosten.
Es ermöglicht das Finden und Darstellen von Prozessalternativen
bei Einzel- und Lebensdauerstückzahlen.
DFS (Design for Service)
Durch die Anwendung des DFS -Verfahrens wird das Produkt bezüglich
Wartungs- und Servicefreundlichkeit analysiert und optimiert. Ziel
ist die Verbesserung der Kundenzufriedenheit.
DFE (Design for Environment)
Zur Planung und Optimierung der wirtschaftlichen und ökologischen
Konsequenzen am Ende des Produktlebenszyklus wird die DFE eingesetzt.
Massnahmen zur Verminderung der Umweltbelastung und Förderung
der Wiederverwendbarkeit.
Damit deckt DFMA in der präventiven Prozess- und Kostenoptimierung
auch für Anwender ab, die den ganzen Produktlebenszyklus ihrer
Produkte untersuchen möchten. |
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Bild 2:
DFMA Vorgehen im Entstehungsprozess neuer Produkte
DFMA: Ein Werkzeug und Vorgehen führt den Anwender von der
Konzeptidee bis zur Realisierung durch die präventive Optimierung
der Kosten: von der Herstellung über Service bis zur Entsorgung
(Material-, Prozess-, Montage-, und Werkzeugkosten)
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DFMA- Hauptschritte als Meilensteine im Projektplan:
In drei Hauptschritten widmet sich das Projektteam dem Thema
der präventiven Optimierung von Kosten und Qualität:
- Der erste Schritt, durchgeführt in der Konzeptphase, hat
zum Ziel, nach einzelnen Analyse-, Ideenfindungs- und Bewertungsphasen
verschiedene Konzepte zu erarbeiten. Das Resultat ist eine Teamentscheidung
für die Groboptimierung in Form eines erarbeiten Konstruktionsauftrages,
der somit freigegeben wird.
- In der Phase der Muster und Prototypen erfolgt der zweite Schritt,
mit dem Ziel Realisierung und Test freizugeben. Es folgen DFM/
DFA-Vergleichsanalysen mit erneuter Ideenfindung und -verfeinerung
und Bewertung, jedoch für die Feinoptimierung. Dieser zweite
Schritt kann in mehreren Durchläufen abgefahren werden, bis
die Lösung die erforderliche "Stabilität"
erreicht. Teilschritte sind Freigaben von Prototypen, sog. A-,B-,C-Muster.
- Im dritten Schritt erfolgt die letzte Überprüfung
und Freigabe für die Beschaffung der Produktionsmittel. In
einer Feedbackrunde werden Zieldaten aus der präventiven
Optimierung und Effektivwerte zusammengebracht zur Erfahrungsbildung
künftiger Projekte.
Diese Hauptschritte sind auf die Freigaben im Projektablauf mit
dem Projektlenkungsprozess abzustimmen. "Bei uns ist DFMA
heute als Meilenstein im Projektplan eingebunden und gilt als
Qualitätswerkzeug für den Geschäftsprozess"
berichtet dazu Bernt Eschke Leiter des CIP`s (Continuous Improvement
Process) bei Bosch Blaupunkt in Hildesheim: "Zuerst beschafften
wir uns das DFMA-Werkzeug und führten mit einem Trainer von
AMC Pilotprojekte durch, um Klarheit zu bekommen über die
Integration in unsere Abläufe. Dies beantwortete die Fragen:
Was, Wann, Wer, und Wie. Dann folgte die Schulung eigener Moderatoren
aus den Bereichen Produktion, Kalkulation / Controlling und der
Methodenexperten mit FMEA-Erfahrung" erläutert Bernt
Eschke rückblickend.
Bei Blaupunkt war ein weiterer wichtiger Schritt das kostenorientierte
proaktive Handeln in einem zunehmend globalen Markt zu fördern.
Ein Markt, in dem verschiedene Know-how-Träger (z.B. Experten
aus Entwicklung und Produktion) durch Verlagerungen /Outsourcing
auseinander gerissen werden und damit Kontakte und Know -how verloren
gehen. "Hierfür nutzen wir DFMA in unserer CIP-Organisation",
so Eschke und weiter, "heute moderieren erfahrene DFM/ DFA
Moderatoren Projektteams nicht nur in Hildesheim, sondern auch
in Malaysia oder Portugal, um Know-how-Träger global wieder
zusammen zubringen". |
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Ergebnisse zählen
DFMA bewährte sich in den unterschiedlichen Anwendungen zu
verschiedensten Zielen und Zwecken in der Produktentstehung, wie
die Auswahl aus dem DFMA "Anwender - Menü" zeigt.
" Neben der Kostenoptimierung ist DFMA bei uns auch im Benchmarking,
bei Konkurrenzanalysen, sowie zur Abschätzung und Verbesserung
der Qualität im Einsatz" betont Stephan Wohnhas in seinem
Forumsbeitrag des DFMA-Forums 1999 in Rüdesheim.
Als Verantwortlicher für die Einführung von DFMA beim
weltweit führenden Herstellern grosser Haushaltgeräte
der Whirlpool Corporation sind es für ihn Ergebnisse, die zählen.
Und solche liefert er gleich nach. "DFA-Einsparungen in der
Montage bei Mikrowellenherden von bis zu 26 %". Den Erfolg
führt Stephan Wohnhas auf das Benchmarking und die DFA-Analyse
zurück. "Die damit erarbeiteten Erkenntnisse und Daten
sind eine exzellente Basis für die Brainstorming-Sitzungen,
um kreativ neue Ideen zu finden." Die Einführung begann
1997, um konzernweit in 13 verschiedenen Ländern für elf
Marken die Kostenoptimierung im Innovationsprozess zu systematisieren.
Kreative Ideen, umgesetzt in ein ansprechendes Design und eine kostenoptimierte,
einfache Herstellbarkeit, ist auch für Dr. Heinrich Iglseder,
Leiter Marken- und Produktentwicklung bei Schaerf-Samas AG in Frankfurt,
der Schlüssel in der Produkterneuerung.
"DFMA setzten wir in einem frühen Stadium in der Vorentwicklung
ein. Dies ist eine der schwierigsten, jedoch wirksamsten Anwendungen",
so Dr. Heinrich Iglseder weiter, "da nach der Konzeptphase
der gestalterische Einfluss zur Kosten- und Qualitätsoptimierung
von 70% exponentiell auf Null absinkt".
Als Gewinner von gleich neun Designpreisen in anderthalb Jahren
kennt er Möglichkeiten auch bei Designprodukten zu hohe Herstellkosten
nicht nur präventiv, sondern auch nach der Markteinführung
in den Griff zu bekommen. Eine Kostprobe liefert er gleich mit:
"In einem DFA-Workshop, der nur gerade vier Tage dauerte, senkten
wir die Herstellkosten bei einem der Lead-Produkte um 15,4% und
reduzierten die Teilezahl um über 23%.
Dies stellt bis zur nächsten Produktablösung eine Einsparung
von 3,75 Mio. Euro dar". Bezogen auf den Umsatz bedeutet dies
bei der Product live Cycle Betrachtung eine Einsparung um über
15 Mio. Euro. |
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Bild 3:
Von Fachleuten kreative Ideen; von DFMA die Kosten
Ob CAD oder Handskizze: Die Kostenoptimierung beginnt am Anfang.
DFMA liefert Kennwerte, Kosten, Zeiten und Investitionsbedarf.
Bereits ab einer Handskizze ist dies möglich; noch besser
durch den Import von Geometriedaten, sobald mit CAD gearbeitet
wird.
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Schneller geht`s nicht
Stehen Projekte kurz vor Freigaben umfangreicher Investitionen
für Produktionsmittel, z.B. für Teile -Werkzeuge, ist
Schnelligkeit entscheidend über die Realisierbarkeit von
Einsparungen. Bei AEG in Rothenburg ist dies für Alfred Schöwe,
Leiter Prozessplanung, wichtig, "vor Freigaben können
wir uns keine aufwändigen Untersuchungen leisten", äusserte
er sich, "unter dem vorhandenen Zeitdruck entscheiden über
den Methodeneinsatz Einfachheit, Aussagekraft und wie gut ein
Team motiviert wird. So hatten wir mit DFA in nur 2 Tagen bei
der neuen Herdtüre 0,55 Mio. EUR/Jahr und in derselben Zeit
0,5 Mio. EUR/Jahr bei der Schalterblende und Verdrahtung erarbeitet."
Dass auch ein neues Verfahren in kürzester Zeit in der Firma
nutzbar gemacht werden kann, hat Alfred Schöwe vorgelebt.
In nur 3 Wochen nach dem ersten Kontakt mit DFMA, beim Forum 1998,
wurde bereits das erste Projekt mit DFA betreut.
Der Zeitfaktor ist bei DaimlerChrysler für Emil Grabo ebenfalls
wichtig. Als Leiter der WTU (Werttechnische Untersuchungen) in
Sindelfingen ist für ihn eine systematisch geführte
Analyse entscheidend, damit seine Mitarbeiter WTU -Workshops effizienter
und in kürzerer Zeit durchführen können. Das Vorhandensein
von Zeit- und Kosten-Daten, z.B. über die Montage, ist für
ihn ein nützlicher Nebeneffekt. Damit gelang Emil Grabo erstmalig
die Kombination vom "System Wertanalyse" mit der präventiven
Kostenoptimierung DFA. (WTU ist eine abgewandelte Form der Wertanalyse/
Wertgestaltung bei DaimlerChrysler). |
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Kosten vermeiden, nicht reduzieren
Mit Hilfe konventioneller Methoden lassen sich heute Verbesserungen
kaum belegen oder quantifizieren, ohne dass dabei erheblicher
Zusatzaufwand betrieben wird. Ein herausragendes Merkmal der Arbeitsweise
mit DFMA liegt im jeweiligen Aufzeigen und Nachweis der Kostenunterschiede
von Ideen, Lösungen. Dazu gehört auch das Erkennen der
zu erwartenden Aufwändungen oder Probleme in der künftigen
Herstellung. Das Projektteam sieht direkt nach dem Workshop (ohne
wochenlange Abklärungen), welche Massnahmen noch notwendig
sind, um ein Projekt sicher zum gesetzten Kostenziel zu führen.
Durch den im kreativen Teil der Produktentstehung parallel geschalteten
Kosten- und Qualitäts-Check mit Hilfe der DFMA Werkzeuge
ist es erstmals möglich, an Stelle der sonst üblichen
Kostenreduktions-, auf eine Kostenvermeidungsstrategie zu wechseln.
Mit früherem Vorhandensein von Informationen über Kosten,
vermeidet das Team Kosten, bevor sie entstanden sind und reduziert
werden müssen. |
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Information und Motivation vermeidet Kosten
In der Strategie der Kostenvermeidung spielt die Teammotivation
entscheidend mit. Deshalb sind Fachleute aus Controlling, Qualität,
Planung und Projektleitung als Experten in einem Team mit DFA
im Einsatz. "Dazu wollen wir noch einen Schritt weiter gehen"
so Herman Goemans, Leiter Entwicklung bei BDT in Rottweil und
vormals Engineering-Manager bei Compaq.
"Das Ziel ist, die Kostenverantwortung dahin zu verschieben,
wo die Kosten am einfachsten beeinflussbar sind, zu den Entwicklern
und Konstrukteuren. Dies ist eine zusätzliche Herausforderung,
aber auch Aufwertung für die betroffenen Mitarbeiter".
Basis dazu sieht er heute im DFM-Einsatz am CAD, mit dem jeder
Konstrukteur die Kosten seines Kunststoff- oder Blechteils in
Minutenschnelle erhält. "Der Kostenvermeidungsprozess
beginnt damit an der Quelle, am CAD " so Hermann Goemanns
weiter, "diese Stelle wird aufgewertet, nachfolgende Bereiche
entlastet, ohne deren Position abzuwerten, da diese das Fertigungs-Know-how
beisteuern, welches im DFM-Tool gespeichert wird". |
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Bild: 4
Verbesserungen aufzeigen, Potenziale realisieren Hilfe bei der
Optimierung.
Der DFA-Index zeigt auf, wie einfach oder schwierig die Herstellbarkeit
sein wird. Je höher der Wert, umso einfacher die Herstellung.
Montagezeiten und Teilekosten zeigen Potenziale für Verbesserungen
auf. Identisch bei Reparaturen und Serviceaufgaben:
Hoher DFS-Index bedeutet einfach oder hohe Kundenfreundlichkeit.
Umgekehrt bei der Entsorgung: Niedrige MET-Werte (Material, Energie,
Toxizität) heisst eine geringe Umweltbelastung. |
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Synergien mit multifunktionellem DFMA-Einsatz
Eine Untersuchung bei den wichtigsten der 400 Firmen, mit teilweise
über 100 Anwendern, zeigt ein ebenso vielseitiges Bild von
DFMA Anwendungen wie auch der Resultate. 1997 konzentrierten sich
die Anwendungen noch zu je 50% auf den Entstehungsprozess neuer
sowie auf die Verbesserung bestehender Produkte.
Heute ist das Verhältnis 85 zu 15 %. Diese Verschiebung zu
Gunsten von Neuprodukten bestätigt die Konzentration auf
Innovation und Produkterneuerung, sowie die Wichtigkeit, Kosten
präventiv zu optimieren. |
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DFMA - Kontakt:
Der Kontakt für weitere Informationen zum Thema:
Präventive Optimierung der Produktkosten kann erfolgen über:
amc Associates in Management & Communication
CH - 8260 Stein am Rhein
Tel +41 527 41 30 44
Fax +41 527 41 30 45
E-Mail: kontakt@dfma.de |
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Artikel aus der Technischen Rundschau Nr. 10 2001
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