Kostenmanagement Diese Methoden optimieren die Konstruktionskosten

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In der Produktentwicklung ist der Trend zur Individualisierung und kundenspezifischen Angeboten ungebrochen. Produktvarianten steigen, aber auch die sogenannten Komplexitätskosten. Folgende Methoden helfen dabei, die Kosten in Entwicklung und Konstruktion zu optimieren.

Kunden fordern individuelle Produkte, die genau ihren Anforderungen entsprechen. Gleichzeitig wird erwartet, dass die Produkte leistungsfähiger und kostengünstiger werden. Individualisierung und kundenspezifische Produktangebote führen zu einer zunehmenden Anzahl an Produktvarianten und Aufwendungen im Unternehmen.

Zu den typischen Variantenaufwendungen zählen beispielsweise:

• Zusätzlicher Entwicklungsaufwand für Varianten

• Prüf- und Freigabeaufwand für Varianten

• Erhöhte Materialkosten aufgrund verringerter Stückzahl

• Kosten für zusätzliche Werkzeuge oder Anpassung von Werkzeugen

• Erhöhte Rüstaufwendungen in der Produktion durch verringerte Losgrößen

• Produktivitätsverluste in der Produktion

• Erhöhter Planungs- und Steuerungsaufwand

• Erhöhter Aufwand zur Materialbereitstellung

• Zusätzliche innerbetriebliche Transport- und Lageraufwendungen

• Erhöhter Aufwand beim Kundendienst

• Höherer Aufwand zur Fehlervermeidung und Fehlerbehebung

• Höhere Lagerhaltungskosten und Kosten der Kapitalbindung

• Aufwendungen für Ersatzteilhaltung und Ersatzteilversorgung

• Dokumentation von Produktvarianten und Ersatzteilen

• Schulung von Mitarbeitern und Kunden

Erhöhte Komplexitätskosten und ihre Folgen

Bei vielen herstellenden Unternehmen erhöhen sich mit den Produktvarianten die sogenannten Komplexitätskosten, die sich über alle Unternehmensbereiche verteilen. Die klassische Deckungsbeitragsrechnung kalkuliert einen großen Teil der Kosten mit prozentualen Zuschlagssätzen. So wird eine Produktvariante mit hoher Stückzahl meist mit demselben Zuschlagssatz kalkuliert wie eine Sondervariante mit minimaler Stückzahl. Häufig werden die Preise für Sondervarianten mit geringen Stückzahlen noch einmal mit einem Korrekturfaktor zwischen 50 und 100 % beaufschlagt. Die Folge: die Kosten werden intransparent und die Gefahr von strategischen Fehlentscheidungen im Unternehmen steigt.

Vergleich der Deckungsbeitragsrechnung mit den realen Aufwendungen.

Strategische Fehlenschätzungen und ihre Folgen

Das Tückische daran ist, dass mit hohem Aufwand Varianten mit geringen Stückzahlen entwickelt und produziert werden, die wichtige Ressourcen im Unternehmen binden und Verlustanteile erwirtschaften. Andere strategisch wichtige Projekte, wie Baukastenlösungen beispielsweise, müssen hingegen gebremst werden, weil nicht genügend qualifizierte Ressourcen verfügbar sind.

So gibt es Unternehmen, die volle Auftragsbücher haben, aber dennoch rote Zahlen schreiben und nicht genau wissen, welche Produkte und Produktgruppen die wesentlichen Verlustanteile und vor allem welchem Umfang erwirtschaften. Strategischen Fehleinschätzungen im Unternehmen sind damit Tür und Tor geöffnet, da die wirkliche Verteilung der Kosten nicht bekannt ist. Gefährlich wird es zudem, wenn der Vertrieb zunehmend Sonderprodukte verkauft, die dem Unternehmen reale Verluste einbringen.

Modulare Produktlösungen entwickeln, aber wie?

Wie nun aus diesem Dilemma der Komplexitätsfalle entkommen? Ein Stellhebel, um die Unternehmensrendite zu steigern, besteht darin, modulare Produktlösungen zu entwickeln. Damit ermöglicht das Unternehmen, mit erheblich verringertem Aufwand eine hohe Anzahl an Produktvarianten anzubieten.

Allerdings erfordert die Entwicklung von modularen Produktlösungen für komplexe Produkte viel Erfahrung. Denn auf dem Weg zu einem erfolgreichen Baukasten lauern einige Fallstricke, wie:

• Bestehende Kundenanforderungen werden unzureichend analysiert und erfasst oder nicht in die Produktdefinition aufgenommen

• Aktuelle Markttrends und Veränderungen der Kundenanforderungen werden übersehen oder falsch eingeschätzt

• Neue Kundenanforderungen werden nicht erkannt

• Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen Anforderungsvarianten werden nicht systematisch ausgewertet und übersehen

• Bestehende Aufwendungen und Kosten für Produktvarianten werden fehlerhaft kalkuliert

• Bewertungskriterien zur Festlegung von Modulumfängen sind unvollständig oder unzureichend

• Schnittstellen zwischen den Modulen werden nicht optimal festgelegt

Die meisten Hersteller haben wenig Erfahrung darin, modulare Konzepte für variantenreiche Produkte systematisch zu entwickeln und sukzessive zu verfeinern. Einer der wichtigsten Knackpunkte bei der Umsetzung besteht darin, bei der Definition und Entwicklung von neuen modularen Konzepten nicht systematisch Schritt für Schritt, sondern eher unstrukturiert vorzugehen.

Hier sind eine systematische Vorgehensweise und die optimale Einbeziehung aller relevanten Fachbereiche im Unternehmen sowie von wichtigen Lieferanten unabdingbar.

Der Weg zum modularen Produktkonzept

Werden die Produktvarianten unter Berücksichtigung der wichtigsten Einflussfaktoren, systematisch festgelegt, kann das Unternehmen die Gesamtkosten erheblich verringern. So liegen die Einsparpotenziale typischerweise im Bereich zwischen 10 und 30 % der Gesamtkosten. Bei auftragsspezifischen Produkten mit geringen Stückzahlen ist das Einsparpotenzial in der Regel noch erheblich größer.

Ein konkretes Vorgehensmodell beschreibt nachfolgend, wie in fünf Schritten modulare Produktlösungen systematisch entwickelt werden können:

1. Kunden- und Produktanforderungen analysieren, hinterfragen und an das Engineering übergeben:

In diesem ersten Schritt sollten die wichtigsten Kundengruppen sowie die relevanten Einsatzfälle der Kunden festgelegt werden. Je konkreter diese sind, desto besser können alle Beteiligten im interdisziplinären Team die Kundensituation verstehen, bzw. sich in den Kunden hinein versetzen. Die Kundenanforderungen sollten möglichst lösungsneutral dargestellt werden. Viele Lastenhefte geben bereits konkrete Lösungswege vor und schränken damit die Produktentwicklung unnötig ein.

2. Kombinatorik der Kundenanforderungen festlegen:

Die unterschiedlichen Kundenanforderungen werden in diesem Schritt in tabellarischer Form aufgelistet und zueinander in Beziehung gesetzt. So entstehen Kombinationsmatrizen, die darstellen, welche Anforderungskombinationen später angeboten werden sollen und welche nicht berücksichtigt werden. Der enge Austausch über die zukünftig angebotene Anforderungsvielfalt erzeugt bei allen Beteiligten ein sehr gutes Verständnis für die Kundensituation und die geforderte Variabilität für die Produktlösungen. Diese intensive Auseinandersetzung mit der Kundensituation ist meist Grundlage für neue Ideen der Produktfunktionen.

3. Konzeptlösungen ausarbeiten (Konzeptwettbewerb):

In diesem Schritt werden die technischen Lösungen erarbeitet, die die Kundenanforderungen und die Zielvorgaben optimal abdecken, wie zum Beispiel Kostenziele, Qualitätsziele, Ziele von Produkten und Service. Dabei legen sich erfahrene Entwickler häufig schnell auf eine erste Prinziplösung fest. Dabei decken sie die Anforderungen schon ziemlcih gut, häufig aber doch nicht vollständig ab. Die frühe Festlegung auf ein Konzept führt dazu, dass andere Lösungsalternativen ausgeblendet und nicht berücksichtigt werden. Dafür vereinfachen die systematische, wohlüberlegte Auswahl und Bewertung des eingesetzten Grundkonzepts die spätere Zielerreichung und Umsetzung erheblich. Dafür müssen alle relevanten Aspekte der zukünftigen Umsetzung bereits bei der Konzeptbewertung berücksichtigt werden. Dazu gehört nicht nur die Kundenanforderungen abzudecken, sondern beispielsweise auch:

• Kostenerreichung

• Produzierbarkeit

• Einhaltung von Qualitätszielen

• Bewertung von Umsetzungsrisiken oder

• Serviceability

4. Produktvarianten festlegen:

Erst auf Basis von konkreten Lösungsprinzipien, den zugehörigen Fertigungsverfahren und den geplanten Stückzahlenszenarien ist es sinnvoll, die Produktvarianten für die spätere Umsetzung festzulegen. Denn nur so lassen sich die Kosten für die Produktvarianten qualifiziert abschätzen.

Legt das Unternehmen die Produktvarianten systematisch fest und berücksichtigt die wichtigsten Einflussfaktoren, wie geplante Fertigungsstandorte, zukünftige Transportkosten bzw. Zölle oder die Materialversorgung, kann es die Gesamtkosten verringern. Die Einsparpotenziale liegen zwischen 10 und 30 % der Gesamtkosten. Bei auftragsspezifischen Produkten mit geringen Stückzahlen kann sogar noch mehr eingespart werden.

5. Produktkonzept festlegen und freigeben

Ein wichtige Maxime gilt es zu beachten, wenn komplexe Produkte entwickelt werden: Nicht alles auf einmal machen! Das heißt, zunächst einzelne Produktumfänge seperat zu betrachten. Die Konzeptlösungen sowie die zugehörigen Schnittstellen und Varianten sollten Schritt für Schritt konzipiert und weiter detailliert werden. Dabei kann sich zeigen, dass die konzeptionelle Festlegung beim Maschinenbett beispielsweise die Gestaltung und Umsetzung beim Gehäuse erschweren.

Die systematische Ausarbeitung und Einführung von modularen Produktkonzepten birgt erhebliche Potenziale für produzierende Hersteller:

• Herstellkosten sinken

• Änderungsaufwendungen in der Entwicklungsphase verringern sich

• Produktivität in der Entwicklung steigt

• Aufwendungen der gesamten Auftragsabwicklung verringern sich deutlich

• Innovativere Produktlösungen werden erarbeitet

• attraktive Produkte am Markt

Kostenmangement

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* *Geschäftsführer I&R Innovation & Results

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