Optimales Variantenmanagement
Wirtschaftlichkeit trotz Variantenwachstum durch intelligente Produktplattformen
©2003
Studienarbeit
92 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Einleitung:
Unternehmen sind heute veränderten Umweltbedingungen ausgesetzt, die es zu bewältigen gilt. So hat sich eine Wandel vom Anbieter- zum Kundenmarkt vollzogen, der sich in zunehmender Heterogenität der Kundenwünsche ausdrückt. Der Kunde nutzt den starken Konkurrenzdruck zwischen den Firmen zu seinem Vorteil, um gesteigerte Qualität zu gleichen Preisen zu fordern. Zunehmende Internationalisierung des Wettbewerbs und Globalisierung erhöhen den Preisdruck zusätzlich, da der Einkauf von Produkten weltweit getätigt werden kann. Kunden sind heute aufgrund der gesteigerten Nutzung des Internets besser über verschiedene Anbieter informiert und haben die Möglichkeit ohne großen Aufwand international Einkäufe zu tätigen. Ein weiterer Faktor ist der rasante technische Fortschritt, dem standgehalten werden muss und der hohe Anforderungen an eine zukunftsorientierte Strategieausrichtung stellt.
Diese Ausgangssituation führt vor allem im Bereich der Einzel- und Kleinserienfertigung dazu, dass Unternehmen immer mehr in Nischenmärkten mit kundenindividueller Einzelfertigung aktiv sind. Allgemein wird versucht durch die Generierung immer neuer Produktvarianten Kunden zu halten und auch neue Kunden zu gewinnen.
So steigt die interne Komplexität im Unternehmen immer weiter an und lässt Kontroll- und Koordinationskosten/-aufwände stetig anwachsen.
Diese Problematik und daraus resultierende Anforderungen an Produkte werden in Kapitel 2 eingehender dargestellt und besprochen.
Um diese Ausgangssituation zu bewältigen und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu sichern, bedarf es eines gezielten Managements der Variantenvielfalt, das grundsätzlich auf den Prinzipien der Komplexitätsvermeidung, -beherrschung und reduktion basiert. Hierzu ist eine Optimierung der Produktgestaltung/-entwicklung und Effizienzsteigerung im gesamten Unternehmen mittels geeigneter Produktarchitekturen anzustreben. Um den Prozess der gesamten Auftragsabwicklung zu verbessern, ist das Variantenmanagement auf das ganze Unternehmen zu beziehen. Hierzu gilt es zunächst einmal die richtige Wettbewerbsstrategie im Spannungsfeld zwischen Differenzierung und Standardisierung für das Unternehmen zu finden und die zu bedienenden Marktsegmente zu identifizieren.
Hierzu werden die an ein effizientes Variantenmanagement gestellten Anforderungen und die auf strategisch und operativer Ebene zu treffenden Maßnahmen, insbesondere möglicher Produktstrukturen, in Kapitel 3 […]
Unternehmen sind heute veränderten Umweltbedingungen ausgesetzt, die es zu bewältigen gilt. So hat sich eine Wandel vom Anbieter- zum Kundenmarkt vollzogen, der sich in zunehmender Heterogenität der Kundenwünsche ausdrückt. Der Kunde nutzt den starken Konkurrenzdruck zwischen den Firmen zu seinem Vorteil, um gesteigerte Qualität zu gleichen Preisen zu fordern. Zunehmende Internationalisierung des Wettbewerbs und Globalisierung erhöhen den Preisdruck zusätzlich, da der Einkauf von Produkten weltweit getätigt werden kann. Kunden sind heute aufgrund der gesteigerten Nutzung des Internets besser über verschiedene Anbieter informiert und haben die Möglichkeit ohne großen Aufwand international Einkäufe zu tätigen. Ein weiterer Faktor ist der rasante technische Fortschritt, dem standgehalten werden muss und der hohe Anforderungen an eine zukunftsorientierte Strategieausrichtung stellt.
Diese Ausgangssituation führt vor allem im Bereich der Einzel- und Kleinserienfertigung dazu, dass Unternehmen immer mehr in Nischenmärkten mit kundenindividueller Einzelfertigung aktiv sind. Allgemein wird versucht durch die Generierung immer neuer Produktvarianten Kunden zu halten und auch neue Kunden zu gewinnen.
So steigt die interne Komplexität im Unternehmen immer weiter an und lässt Kontroll- und Koordinationskosten/-aufwände stetig anwachsen.
Diese Problematik und daraus resultierende Anforderungen an Produkte werden in Kapitel 2 eingehender dargestellt und besprochen.
Um diese Ausgangssituation zu bewältigen und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu sichern, bedarf es eines gezielten Managements der Variantenvielfalt, das grundsätzlich auf den Prinzipien der Komplexitätsvermeidung, -beherrschung und reduktion basiert. Hierzu ist eine Optimierung der Produktgestaltung/-entwicklung und Effizienzsteigerung im gesamten Unternehmen mittels geeigneter Produktarchitekturen anzustreben. Um den Prozess der gesamten Auftragsabwicklung zu verbessern, ist das Variantenmanagement auf das ganze Unternehmen zu beziehen. Hierzu gilt es zunächst einmal die richtige Wettbewerbsstrategie im Spannungsfeld zwischen Differenzierung und Standardisierung für das Unternehmen zu finden und die zu bedienenden Marktsegmente zu identifizieren.
Hierzu werden die an ein effizientes Variantenmanagement gestellten Anforderungen und die auf strategisch und operativer Ebene zu treffenden Maßnahmen, insbesondere möglicher Produktstrukturen, in Kapitel 3 […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
ID 6993
Eurisch, Karin: Optimales Variantenmanagement - Wirtschaftlichkeit trotz
Variantenwachstum durch intelligente Produktplattformen
Hamburg: Diplomica GmbH, 2003
Zugl.: Fachhochschule Südwestfalen, Fachhochschule, Studienarbeit, 2003
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Diplomica GmbH
http://www.diplom.de, Hamburg 2003
Printed in Germany
Optimales Variantenmanagement
Abstract
Der Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt, die Internationalisierung des
Wettbewerbs, die zunehmende Heterogenität der Kundenbedürfnisse aufgrund eines
gesellschaftlichen Wertewandels sowie die ständig steigende Komplexität moderner
Produkte sind veränderte Umweltfaktoren, denen sich Unternehmen heute stellen
müssen. Dies führt, zusammen mit historisch gewachsenen Programmen zu einer
Zunahme der Variantenvielfalt, die sich sowohl positiv als auch negativ auf den
Unternehmenserfolg auswirken kann.
Die Erhöhung der Produktvarianten ermöglicht die Erschließung neuer Kundenkreise
und Marktsegmente, ist aber auch verbunden mit Kostenerhöhungen, die mit den
üblichen Kalkulationsmethoden schwer abschätzbar sind.
Für die Bewältigung dieser Anforderungen bedarf es eines Variantenmanagements,
das die Vielzahl der Produktvarianten im Sinne eines Anbietervorteils managet.
In der vorliegenden Studienarbeit wird zunächst auf die Variantenproblematik in
Unternehmen eingegangen und welche grundsätzlichen Anforderungen an Produkte
zu erfüllen sind. Es werden Ansätze zur Bewältigung des Variantenwachstums in
Theorie und Praxis aufgezeigt. Ein Schwerpunkt wird hierbei auf den Einsatz von
Produktplattformen gelegt und wie diese trotz Variantenwachstum zur
Wirtschaftlichkeitssteigerung beitragen können.
Optimales Variantenmanagement
Inhaltsverzeichnis
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Bezeichnungen
1 Einleitung
1
2
Variantenvielfalt
3
2.1
Ursachen und Entstehung von Variantenvielfalt
3
2.2
Variantentypen
5
2.3
Variantenproblematik
6
2.4
Auswirkungen
der
Variantenvielfalt
9
2.5
Variantengerechte
Produktgestaltung
13
2.5.1 Design-Prinzipien für agile Systeme
15
3 Variantenmanagement
18
3.1
Anforderungsprofil
20
3.2
Strategisches
Variantenmanagement
21
3.2.1
Wettbewerbsstrategien
21
3.2.2
Optimierungsproblem
Variantenvielfalt
23
3.2.3
Produktstrukturierung
25
3.2.3.1
Integral- und Differentialbauweise
28
3.2.3.2 Baukastenbauweise 28
3.2.3.3 Modulbauweise
30
3.2.3.4 Baureihenbauweise
31
3.2.3.5 Normteile
und
Gleichteile
31
3.2.3.6 Paketbildung
32
3.2.3.7 Produktfamilie 32
3.2.3.8 Das
Plattformkonzept
34
3.2.4 Variantengerechte Gestaltung der Produktion
35
3.2.4.1 Fertigungssegmentierung
36
3.2.5
Variantenkostenrechnung
38
3.3
Operatives
Variantenmanagement 39
3.3.1
Organisatorische
Maßnahmen
39
3.3.2
Vertrieb 40
Optimales Variantenmanagement
3.3.2.1
Technologien der Produktkonfigurations- 41
systeme
3.3.3
Konstruktion
43
3.3.4 Materialwirtschaft und Arbeitsvorbereitung
45
3.3.5
Fertigung
und
Montage
46
4 Produktplattformen 47
4.1
Plattformkonzept
47
4.2
Bestandteile
von
Produktplattformen
49
4.3
Potenziale
der
Plattformbildung
51
4.4
Schwierigkeiten
52
4.5
Plattformstrategie
53
4.5.1
Strategischer
Rahmen
54
4.5.2
Einflussfaktoren
55
4.5.3 Unterscheidung verschiedener Plattformstrategien
56
4.5.4
Definitionsprozess
59
5
Variantenmanagement durch Produktplattformen und Baureihen-
/Baukastensysteme 61
5.1
Typologisierung
61
5.2
Fallstudien
63
5.2.1
Elektrolokomotiven
63
5.2.2
Kabelherstellung
66
5.2.3
Sun
Microsystems,
Inc.
69
5.2.4
Texas
Instruments,
Inc.
70
5.2.5
ABB
Turbo
Systems
Ltd.
72
5.2.6 METTE Beverage Processing GmbH
75
6 Optimales
Variantenmanagement
77
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Bezeichnungen
Bezeichnungen
Abb.
Abbildung
ABC
Activity Based Costing
bspw.
beispielsweise
bzw.
beziehungsweise
ca.
circa
CPU
Central Processing Unit
DIN
Deutsche
Industrie-Norm;
Deutsches Institut für Normung
EDV
Elektronische
Datenverarbeitung
ERP
Enterprise Resource Planning
EVAPRO
Projekt Forschungszentrum Karlsruhe, Produktion und Fertigungstech-
nologie, 1.9.1997 31.12.2000
Methoden zur Kostenreduktion in der Einzel- und Kleinserienproduktion
variantenreicher Produkte
F&E
Forschung und Entwicklung
FMEA
Failure Mode and Effects Analysis
Kap.
Kapitel
PC
Personal
Computer
RRS
reusable reconfigurable scalable, Designprinzipien von R. Dove
V
opt
optimale Variantenvielfalt
VDI
Verein Deutscher Ingenieure
VMEA
Variant Mode and Effects Analysis
z.B.
zum
Beispiel
Optimales Variantenmanagement
1
1 Einleitung
Unternehmen sind heute veränderten Umweltbedingungen ausgesetzt, die es zu be-
wältigen gilt. So hat sich eine Wandel vom Anbieter- zum Kundenmarkt vollzogen,
der sich in zunehmender Heterogenität der Kundenwünsche ausdrückt. Der Kunde
nutzt den starken Konkurrenzdruck zwischen den Firmen zu seinem Vorteil, um ge-
steigerte Qualität zu gleichen Preisen zu fordern. Zunehmende Internationalisierung
des Wettbewerbs und Globalisierung erhöhen den Preisdruck zusätzlich, da der Ein-
kauf von Produkten weltweit getätigt werden kann. Kunden sind heute aufgrund der
gesteigerten Nutzung des Internets besser über verschiedene Anbieter informiert und
haben die Möglichkeit ohne großen Aufwand international Einkäufe zu tätigen. Ein
weiterer Faktor ist der rasante technische Fortschritt, dem standgehalten werden
muss und der hohe Anforderungen an eine zukunftsorientierte Strategieausrichtung
stellt.
Diese Ausgangssituation führt vor allem im Bereich der Einzel- und Kleinserienferti-
gung dazu, dass Unternehmen immer mehr in Nischenmärkten mit kundenindividuel-
ler Einzelfertigung aktiv sind. Allgemein wird versucht durch die Generierung immer
neuer Produktvarianten Kunden zu halten und auch neue Kunden zu gewinnen.
So steigt die interne Komplexität im Unternehmen immer weiter an und lässt Kontroll-
und Koordinationskosten/-aufwände stetig anwachsen.
Diese Problematik und daraus resultierende Anforderungen an Produkte werden in
Kapitel 2 eingehender dargestellt und besprochen.
Um diese Ausgangssituation zu bewältigen und die Wettbewerbsfähigkeit des Unter-
nehmens zu sichern, bedarf es eines gezielten Managements der Variantenvielfalt,
das grundsätzlich auf den Prinzipien der Komplexitätsvermeidung, -beherrschung
und reduktion basiert. Hierzu ist eine Optimierung der Produktgestaltung/-
entwicklung und Effizienzsteigerung im gesamten Unternehmen mittels geeigneter
Produktarchitekturen anzustreben. Um den Prozess der gesamten Auftragsabwick-
lung zu verbessern, ist das Variantenmanagement auf das ganze Unternehmen zu
beziehen. Hierzu gilt es zunächst einmal die richtige Wettbewerbsstrategie im Span-
Optimales Variantenmanagement
2
nungsfeld zwischen Differenzierung und Standardisierung für das Unternehmen zu
finden und die zu bedienenden Marktsegmente zu identifizieren.
Hierzu werden die an ein effizientes Variantenmanagement gestellten Anforderungen
und die auf strategisch und operativer Ebene zu treffenden Maßnahmen, insbeson-
dere möglicher Produktstrukturen, in Kapitel 3 dargestellt.
Schwerpunktmäßig werden in Kapitel 4, als eine Form der Produktstrukturierung,
Plattformen als Basis einer oder mehrerer Produktfamilien allgemein behandelt und
deren Chancen, wie auch Risiken aufgezeigt. Produktplattformen finden Anwendung
in verschiedenen Industriezweigen und gestalten sich entsprechend der differenten
Kundenanforderungen sehr unterschiedlich. Grundsätzlich gilt es jedoch immer,
Standardisierungspotenziale in für den Kunden nicht sichtbaren oder nicht relevanten
Bereichen des Produktes zu nutzen und gleichzeitig nach außen den Differenzie-
rungsanforderungen gerecht zu werden.
Abschließend stehen einige Fallstudien, in denen die Umsetzung eines Varianten-
managements beispielhaft besprochen wird und die zu erreichenden Wettbewerbs-
vorteile durch Zeit-/Kostenreduktion bzw. Effizienzsteigerung offensichtlich werden.
2 Variantenvielfalt
3
2 Variantenvielfalt
Variantenvielfalt ist ein wichtiger Wettbewerbsfaktor für Unternehmen, um auf dem
Markt bestehen zu können. Eine empirische Analyse des Instituts für Wirtschaftswis-
senschaften der Technischen Universität Braunschweig unterstreicht die Relevanz
der Thematik. Es ergab sich für die Gesamtheit von 23 befragten Unternehmen, dass
diese lediglich 16 % des Umsatzes mit Standarderzeugnissen ohne Varianten erwirt-
schaften [loe00].
Nachfolgend soll die Problematik der Variantenvielfalt dargestellt werden und auf An-
forderungen an Produkte hinsichtlich einer Variantenproduktion eingegangen wer-
den.
2.1
Ursachen und Entstehung von Variantenvielfalt
Es existieren mehrere Gründe für eine hohe Variantenvielfalt im Produktspektrum,
die auf unternehmensinterne und externe Ursachen zurückgeführt werden können.
Im Gegensatz zu den externen, meist nicht vermeidbaren Anforderungen stehen die
unternehmensinternen Gründe, die oft zu einer unnötigen Variantenvielfalt und Kom-
plexität führen [fra02].
Durch Sättigungserscheinungen in vielen Märkten und den generellen Wandel vom
Anbieter- zum Käufermarkt steigt bei den Unternehmen die Tendenz zu individuellen
Produkten und Problemlösungen, vor allem in der Einzel- und Kleinserienfertigung.
Auch im Bereich der Massenfertigung gibt sich der Kunde nicht mit Einheitsmodellen
zufrieden, wie sich im Bereich des Automobilsektors ganz deutlich zeigt [kai95]. Das
Produktprogramm muss an den Bedürfnissen der Abnehmer ausgerichtet werden, da
aufgrund des gesellschaftlichen Wertewandels ein immer stärkerer Trend zur Indivi-
dualisierung zu verzeichnen ist [lin94].
Im internationalen Wettbewerb können nur diejenigen Unternehmen bestehen, die es
schaffen, die Bedürfnisse der Kunden stetig und präzise zu befriedigen. Allerdings
kann die geforderte Kundenorientierung zu explodierenden Variantenzahlen und zu
2.1 Ursachen und Entstehung von Variantenvielfalt
4
erheblichen wirtschaftlichen Problemen für das Unternehmen führen [fra02]. So hat
sich beispielsweise die Zahl der Modelle bei Volkswagen seit 1975 mehr als verdrei-
facht [mue00b].
Weitere Auslöser für die Einführung neuer Produktvarianten sind, aufgrund der tech-
nischen Entwicklung, verkürzte Produktlebenszyklen und verlorene Technologievor-
sprünge auf dem internationalen Markt. Zwischen den Konkurrenten haben sich die
geforderten Standards soweit angenähert, dass der Kunde nicht bereit ist, für die
verbleibende Qualitätsdifferenz einen höheren Preis zu zahlen [sch01]. Um beste-
hende Kunden zu halten, sowie neue Kundenkreise zu erschließen, werden neue
Produktvarianten eingeführt.
International tätige Unternehmen müssen des Weiteren auf länderspezifische Unter-
schiede, wie Normen, Richtlinien, Sprache oder Kultur Rücksicht nehmen und erwei-
tern somit wieder das Spektrum ihrer Varianten [fra02].
Interne Gründe für differenzierte Produktstrukturen sind häufig historisch gewachse-
ne Produktprogramme, da in den Unternehmen weder eine konsequente noch re-
gelmäßige Bereinigung von Teilen, Baugruppen und Produkten durchgeführt wird
[fra02]. Es werden neue Produkte geplant, aber die alten nicht vom Markt genommen
[sch01].
Kundenorientierung als Leitbild vieler Unternehmen führt über den Vertrieb oft zu un-
nötigen und ertragsmindernden Varianten, indem beliebige Sonderwünsche gewährt
werden und alle Ressourcen und Prozesse auf den Kunden bzw. Markt fokussiert
sind [fra02], [sch01].
Die zunehmende Konkurrenz und der damit verbundene Kostendruck veranlasst oft
zur Flucht in Nischenmärkte. Es folgt eine Erweiterung des Produktionsprogramms
und Erhöhung der internen Komplexität.
Aufgrund falscher Kalkulationssysteme werden Varianten oftmals auch falsch bewer-
tet. Exoten werden zu günstig eingestuft und führen somit zu einer Variantenexplosi-
on [fra02].
In der Abbildung 2-1 sind die Ursachen für die Variantenentstehung nochmals zu-
sammengefasst und noch einige weitere Gründe aufgeführt.
2.1 Ursachen und Entstehung von Variantenvielfalt
5
-Koordinierung unterschiedlicher Bereichssichten findet nicht statt
- Zu viele Stellen in der Wertschöpfungskette
- Ungeeignete Entscheidungsstrukturen zur Variantenproblematik
Organisatorische
Defizite
Markt
Gesellschaftlicher
und politischer
Wandel
Technologische
Entwicklung
- Schnellere Produktzyklen
- Neue Technologien
- Weltweite Informationsmöglichkeiten der Kunden
-Zunehmende Individualisierung
- Pluralisierung der Werte und Normen
- Änderung demografischer Strukturen
-Verschiebung Kaufkraftaufkommen
-Weltweite politische Veränderungen
Ex
te
rn
e
-Erhöhter Wettbewerb durch Globalisierung
- Sättigung traditioneller Märkte
- Diversifikation bekannter und neuartiger Bedarfe
- Neue wachsende Märkte ausnutzen
- Risikostreuung, Ausgleich von Marktschwankungen
- ,,Abschöpfende" Marketingstrategien
- ,,Produktrelaunch"
-Übermächtiger Marktführer
- Kostendruck zwingt in Nischen
- Auslastungsprobleme
Kostensituation
-Variantenvielfalt wird vernachlässigt und ist nicht transparent
- Kostenverrechnung nicht verursachungsgerecht
- Zeitliche Differenz zwischen Kostenverursachung und Kostenentstehung
- Werkzeuge für ein markt- und kostengerechtes Programmkonzept fehlen
Methodische
Defizite
Int
er
ne
Abbildung 2-1: Ursachen für Variantenvielfalt [fra02]
2.2 Variantentypen
Nach DIN 199 werden Varianten definiert als ,,Gegenstände ähnlicher Form und/oder
Funktion mit in der Regel hohem Anteil identischer Gruppen oder Teile" [din199].
Diese Definition umfasst die Gruppe der Produktvarianten, die wiederum durch Un-
terschiede in technischen oder strukturellen Merkmalen des Produkts voneinander
getrennt werden. In Abbildung 2-2 wird aufgezeigt, wie Produktvarianten unterteilt
werden.
Des Weiteren sollen noch die Dienstleistungsvarianten erwähnt werden, bei denen
dem Kunden in Zusammenhang mit demselben Produkt unterschiedliche Dienstleis-
2.2 Variantentypen
6
tungen angeboten werden.
zusätzl. Extras
technisch
Produktvariante
strukturell
Geometrie
Material
Technologie
Alternativ
,,Muss"
Additiv
,,Kann"
Form
Maß
Äussere
Gestalt, z.B.
Schraube mit
Längs- oder
Kreuzschlitz
Variation
in Abmes-
sungen
Variation des
verwendeten
Materials
Variation der
Bearbeitungs-
arten-/abläufe
Wahl zwischen
verschiedenen
Komponenten,
z.B.
Gehäusefarbe
Abbildung 2-2: Struktur und Merkmale von Produktvarianten [lin94]
2.3 Variantenproblematik
Die Bedeutung der behandelten Thematik und die Dringlichkeit eines effektiven Vari-
antenmanagements zeigt sich in einer empirischen Analyse, durchgeführt vom Insti-
tut für Wirtschaftswissenschaften der Technischen Universität Braunschweig. Hier
wurden Unternehmen nach der zahlenmäßigen Entwicklung der angebotenen Pro-
duktvarianten gefragt, wie auch nach Vergangenheitswerten.
In Abbildung 2-3 wird ersichtlich, dass gegenüber lediglich 13 %, die eine Reduzie-
rung vermelden können, 60 % der Befragten Zuwachsraten von bis zu 20 % prog-
nostizieren und über die Hälfte sogar mehr als 20 % [loe00]. Diese Ergebnisse zei-
gen, dass die Variantenfertigung bereits zum Normalfall geworden ist und Lösungs-
ansätze gefunden werden müssen, um die damit einhergehenden vielfältigen Kos-
tenwirkungen beherrschen zu können.
2.3 Variantenproblematik
7
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
kleiner 0 %
0 - 20 %
20 - 50 %
größer 50 %
Durchschnittliche Änderungsrate
Relativer Anteil an der realisierte
n
Stcihprobe
realisiert (1995-1999
prognostiziert (2001)
Abbildung 2-3: Entwicklung der Produktvariantenvielfalt [loe00]
Eine von Volker Lingnau durchgeführte empirische Analyse zeigt Variantenreichtum
und Variantenbewusstsein in Abhängigkeit von Branche, Betriebsgröße und Ferti-
gungstyp [lin94].
Es wurde eine Einteilung nach absolut variantenreich, mit mehr als 1000 Varianten,
und relativ variantenreich, mit mehr als 30 Varianten, vorgenommen. Zusätzlich wur-
de das Merkmal variantenbewusst eingeführt, als Charakteristika, inwieweit ein Un-
ternehmen im Hinblick auf die Variantenthematik gestaltet ist (PPS-System, Produk-
tionsplanung).
Die Relevanz der Thematik wird hier noch einmal eindrucksvoll unterstrichen, da
60% der Befragten als absolut variantenreich, ca. 50% als relativ variantenreich und
etwa zwei Drittel als variantenbewusst eingestuft werden können.
In der Abbildung 2-4 wird ersichtlich, dass der Fahrzeugbau bei allen drei Merkmalen
die höchste Variantenrelevanz aufweist. Beispielsweise ergeben sich heute für einen
Audi A4 über 2000 verschiedene Türinnenverkleidungen [mue00b]. Der Maschinen-
bau und die Elektrobranche sind gekennzeichnet durch ein höheres Variantenbe-
2.3 Variantenproblematik
8
wusstsein im Vergleich zum Variantenreichtum.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Metallbau
Maschinenbau Fahrzeugbau
Elektrotechnik Feinmechanik
EBM/MSSS
Abs. Variantenreich
Rel. Variantenreich
Variantenbewusst
Legende:
EBM = Eisen- Blech- und Metallwaren
MSSS = Musikinstrumente, Sportgeräte, Spiel-/Schmuckwaren
Absolut variantenreich = mehr als 1000 Varianten
Relativ variantenreich = mehr als 30 Varianten
Abbildung 2-4: Variantenreichtum und Variantenbewusstsein nach Branchen [lin94]
In der empirischen Studie von Volker Lingnau wurde auch der Frage nachgegangen,
welche Bedeutung den unterschiedlichen Fertigungstypen bei der Variantenfertigung
zukommt. Das Ergebnis ist in Abbildung 2-5 dargestellt und zeigt, dass die Serienfer-
tigung der vorherrschende Fertigungstyp in der Variantenfertigung ist, die beiden an-
deren aber nicht unerheblich sind.
Dass Handlungsbedarf im Bereich der Einzel- und Kleinserienfertigung besteht, hat
das Verbundprojekt ,,EVAPRO" bestätigt. So kann man generell nicht davon spre-
chen, dass aufgrund eines höheren Variantenbewusstseins bereits geeignete Maß-
nahmen zur Verringerung der Komplexität vorhanden sind, wie dies Andreas Kaiser
2.3 Variantenproblematik
9
betrachtet.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
Einzel- und
Kleinserienfertigung
Serienfertigung
Großserien und
Massenfertigung
Abs.Variantenreich
Rel. Variantenreich
Variantenbewusst
Absolut Variantenreich: mehr als 1000 Varianten
Relativ variantenreich: mehr als 30 Varianten
Abbildung 2-5: Variantenreichtum und Variantenbewusstsein nach Fertigungstyp
[lin94], [kai95]
2.4
Auswirkungen der Variantenvielfalt
Mit steigender Variantenzahl ergeben sich Mehraufwände in nahezu allen Unter-
nehmensfunktionen über den gesamten Produktlebenszyklus verteilt, wie dies in Ab-
bildung 2-6 zusammenfassend dargestellt ist [sch01], [fra02].
In den Bereichen Konstruktion, Entwicklung und Arbeitsplanung verursacht eine stei-
gende Variantenvielfalt eine Erhöhung der Durchlaufzeiten und wirkt somit dem Ziel
kurzer Lieferzeiten entgegen. Gleichzeitig steigt die Komplexität der Disposition in
Fertigungssteuerung und Materialwirtschaft an. Es gilt, zahlreiche verschiedene Be-
2.4 Auswirkungen der Variantenvielfalt
10
schaffungs- und Fertigungsaufträge gleichzeitig zu koordinieren und aufgrund der
Zielsetzung kurzer Lieferzeiten Bedarfsprognosen zu erstellen, was sich ebenfalls als
sehr komplex erweist.
Sinkende Losgrößen führen zu häufigeren Rüstwechseln und mindern die Lerneffek-
te bzw. die Produktivität.
Häufige Änderungen und Störungen aufgrund der Teilevielfalt erzeugen Fehlteile in
der Montage und ziehen Leerkosten nach sich, die auf wechselnden Engpässen be-
ruhen.
Mehraufwand für
Vertriebsschulung
Heterogene
Kundensegmente
Größere Fehler-
häufigkeit bei
Auftragsab-
wicklung
Vergrößerte An-
zahl von Ver-
kaufsdokumenten
Aufwendigere
Preissetzung
...
Vertrieb/
Marketing
Anspruchsvollere
Ausbildung des
Kundendienstes
Zusätzliche
Kundendienst-
unterlagen
Vergrößerung des
Reklamations-
risikos
Erhöhte Ersatz-
teilbevorratung
...
Anspruchsvollere
Kalkulation
Erhöhter Aufwand
für Wertanalysen,
Einkaufsricht-
werte und Rech-
nungsprüfung
...
Höhere
Rüstkosten und
Anlaufverluste
aufgrund kleinerer
Losgrößen
Aufwendigere
Fertigungssteue-
rung,
kompliziertere
Austaktung des
Montagebandes
Auslastungs-
schwankungen
Geringere
Produktivität
Zusätzliche
Pläne,
Werkzeuge und
Vorrichtungen
...
Erschwerte
Materialbedarfs-
ermittlung
Höhere
Einstandspreise
durch kleinere
Stückzahlen
Erhöhte Anzahl
an Bestell-
vorgängen
Höhere
Lagerbestände
zur Aufrecht-
erhaltung der
Lieferbereitschaft
Zusätzliche
Lieferantensuche
und auswahl
...
Aufwand für
Konstruktion der
neuen Varianten
Erstellen und
Verwalten
zusätzlicher
technischer
Unterlagen
Erhöhter
Änderungsauf-
wand durch
Varianten
Pflege
zusätzlicher Teile/
Stammdaten
...
Kundendienst/
Service
Rechnungs-
wesen
Fertigung/
Montage
Einkauf/
Logistik
Konstruktion/
Entwicklung
Abbildung 2-6: Auswirkungen steigender Produktvielfalt in den Unternehmensfunkti-
onen [fra02], [rat93], [kai95], [sch01]
Die oben erläuterten und in Abbildung 2-6 dargestellten Mehraufwände führen in al-
len Bereichen des Unternehmens zu Kostensteigerungen. Nach der Befragung von
Volker Lingnau wird dies als häufigster und wesentlichster Nachteil der Variantenfer-
tigung angesehen [lin94].
Die Kostenwirkungen können unterteilt werden in einmalige, wie das Erstellen einer
Betriebsanleitung in der Landessprache, und in laufende Kostenwirkungen, bei-
2.4 Auswirkungen der Variantenvielfalt
11
spielsweise zusätzliche Umrüstvorgänge [rat93]. Wesentliche Merkmale sind die
funktionsübergreifende Wirkung, das zeitverzögerte Auftreten und ihr asymmetrisch-
dynamisches Verhalten [rat93], [kai95]. Die Zeitverzögerung der Kostenwirkungen
entsteht dadurch, dass zusätzliche Investitionen, wie Erweiterung des Lagers oder
zusätzliche Mitarbeiter, erst ab einer bestimmten Variantenzahl erforderlich werden.
So wird in diesem Zusammenhang von der Variantenvielfalt als ,,Krankheit" gespro-
chen, deren Ausbruch erst nach Ablauf einer Inkubationszeit stattfindet [ste92]. Das
asymmetrisch-dynamische Verhalten der Kostenwirkungen ist in Abbildung 2-7 dar-
gestellt. Getätigte Investitionen in Maschinen oder EDV-Systeme während des Kom-
plexitätsaufbaus können bei einem Rückgang der Vielfalt bzw. Komplexitätsabbau
nicht in gleichem Maße wieder abgebaut werden. Die somit entstandene Kostenre-
manenz kann bei einer Reduzierung der bereits angebotenen Produktvielfalt zu einer
Gewinnminderung führen [sch01].
Produktvariantenvielfalt
Kosten-
niveau
Nur bedingt abbau-
bare Kosten, z.B.:
· Gebäude
· Maschinen
· Betriebsmittel
· EDV Systeme
Komplexitätsaufbau
Komplexitätsabbau
Kosten-
remanenz
Abbildung 2-7: Hysterese-Effekt beim Komplexitätsaufbau und -abbau [rat93]
Der weitaus größere Teil der Kosten wird jedoch im Bereich der Gemeinkosten ver-
ursacht. Diese werden in der Regel auf der Basis von Zuschlagskalkulationen auf
2.4 Auswirkungen der Variantenvielfalt
12
das Produkt umgerechnet. Die mit der Variantenfertigung steigenden Komplexitäts-
kosten können hiermit jedoch nicht verursachungsgerecht auf die Produkte verrech-
net werden. Für das einfache Standardprodukt wird so ein zu hoher Absatzpreis
festgesetzt und Exoten werden zu niedrig bewertet (Abb. 2-8). Diese Quersubventio-
nierung zwischen Standardprodukten und Varianten führt zu Fehlsteuerungen des
Produktmixes und der Ertragslage des Unternehmens.
tatsächliche
Kosten
kalkulierte
Gesamtkosten
Einzelkosten
Komplexität
Gesamt-
kosten
GK-
Zuschlag
Abbildung 2-8: Komplexitätseffekt [fra02]
Die Zunahme von Produkt- und Modellvarianten führt zu einer Verflachung der Häu-
figkeitsverteilung. Von einer Struktur mit wenigen Volumenprodukten und sehr weni-
gen Exoten geht die Entwicklung zu einer Verlagerung vom Volumenmarkt hin zu
Nischenprodukten und märkten. Subventionierung der Exoten durch Standardpro-
dukte führt in den Nischenmärkten zu operativen Verlusten und in den Volumenmärk-
ten zu Wettbewerbsnachteilen.
2.5 Variantengerechte Produktgestaltung
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2.5 Variantengerechte
Produktgestaltung
Die Produktstruktur ist durch eine Vielzahl von gegenseitigen Abhängigkeiten in den
Unternehmensprozess eingebettet. Die wichtigsten kostenbestimmenden Entschei-
dungen werden jedoch in der Phase der Konstruktion und Entwicklung getroffen. Die
Produkteigenschaften werden hier maßgeblich geprägt und beeinflussen damit ande-
re Bereiche des Unternehmens. Wie in Abbildung 2-9 dargestellt, werden rund 75 %
der Kosten bereits in der Entwicklung und Konstruktion festgelegt [rap99].
Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit einer variantenoptimierten Produktgestaltung,
die gewisse Anforderungen an die Produkte stellt.
Konstruktion
Arbeits-
vorbereitung
Fertigung Montage
Möglichkeiten zur
Kostenbeeinflussung
Änderungskosten
Ko
st
en
6% 6% 13%
75%
Entwicklung/
Konstruktion
Fertigung/
Montage
Einkauf
Arbeits-
vorbereitung
Kostenverantwortung
Abbildung 2-9: Kostenverantwortung und -beeinflussung des Konstrukteurs [rap99]
Die Tätigkeitsfelder Gestalten und Produktstrukturierung lassen sich im praktischen
Entwicklungsprozess kaum voneinander trennen, da sie sich gegenseitig bedingen.
Eine sinnvolle Produktstrukturierung setzt voraus, dass die Gestaltung Modularisie-
rung und geeignete Schnittstellen ermöglicht. ,,Eine Produktstruktur ist desto flexibler,
2.5 Variantengerechte Produktgestaltung
14
je modularer sie aufgebaut ist" [rap99]. Umgekehrt erzeugt eine variantengerechte
Produktstruktur Anforderungen, die beim Gestalten berücksichtigt werden müssen
[fra02].
Aufgabe einer variantengerechten Gestaltung ist im wesentlichen die Berücksichti-
gung der voneinander unabhängigen Kombinierbarkeit von Funktionen und Merkma-
len. Die Abhängigkeit zwischen den Elementen soll verringert werden, indem nach
Baustrukturen gesucht wird, die in einzelne abtrennbare Baueinheiten gegliedert
werden können.
Ein weiteres Prinzip lässt sich an der Symmetrie festmachen. ,,Im Allgemeinen sind
Gestaltprinzipe mit höherer Symmetrie besser als Variantenträger geeignet" [fra02].
Durch einen symmetrischen Aufbau von Bauteilen bzw. von Baugruppen wird für
gewöhnlich auch die Erzeugung von Leistungsvarianten (z.B. mehrstufige Strö-
mungsmaschinen oder Getriebe) über parallele oder serielle Schaltungen von Funk-
tionselementen erleichtert.
Das Prinzip der Überdimensionierung zur Herstellung einer besseren Kombinierbar-
keit ist ein weiterer allgemein gültiger Grundsatz für eine variantengerechte Gestal-
tung [fra02]. Dies bedeutet beispielsweise die Wahl eines höherwertigen Werkstoffes
für ein Bauteil, das in mehreren Produktvarianten eingesetzt wird und unterschiedli-
chen Belastungen standhalten muss. Allerdings ist hier ein eventueller Zielkonflikt
zwischen einfacher Variantengenerierung und anderen wichtigen Strategien zu be-
achten, wie z.B. Leichtbau, minimaler Raumbedarf oder auch minimaler Kostenauf-
wand.
Wesentliche Anforderungen an Produktstrukturen werden in den folgenden Punkten
zusammengefasst:
· Produkte sollten nur durch den Vertrieb und/oder den Kunden konfigurierbar
sein
· Auftragsspezifische Varianten sollten am Ende der Wertschöpfungskette ent-
stehen
· Kombinationsmöglichkeiten der Einzelteile sollten in der Beschreibung der
Produktstruktur enthalten sein
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2003
- ISBN (eBook)
- 9783832469931
- ISBN (Paperback)
- 9783838669939
- DOI
- 10.3239/9783832469931
- Dateigröße
- 1.2 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung Konstanz – unbekannt
- Erscheinungsdatum
- 2003 (Juli)
- Note
- 1,3
- Schlagworte
- komplexitätsmanagement variantenvielfalt produktstruktur konfiguration
