Produktionsgerechte Produktgestaltung in der Aggregatentwicklung in der Automobilindustrie
[06.09.2005]
Die weitere Erhöhung der Effizienz in der Produktion durch
komplexere Fertigungs- und Montageschritte stößt immer häufiger an
Grenzen. Die Erhöhung des Automatisierungsgrads wird vielfach mit einem
Verlust an Flexibilität erkauft. Zusätzlich steigt das Risiko von
Prozessstörungen bei komplexen Produktionsschritten. Die
Investitionssummen für vollständig automatisierte Abläufe liegen
deutlich oberhalb teilautomatisierter Prozesse. Eine Lösung des
Problems liegt in der frühen Entwicklungsphase des herzustellenden
Produktes. Trotz geringen Konkretisierungsgrades der technischen Lösung
muss die Produktion ihren Anforderungskatalog an eine
produktionsgerechte Produktgestaltung in dieser Phase möglichst
detailliert an die Entwicklung adressieren. Andernfalls kann die Chance
auf eine signifikante Verbesserung der Effizienz kaum noch für das
aktuelle Projekt genutzt werden.
Liegt ein Produkt erst einmal als Prototyp vor, tun sich zwar die
Produktionsplaner leicht, die Schwachstellen aus Fertigungs- und
Montagesicht aufzuzeigen. Aber der zum Regelfall gewordene Zeit-,
Kosten- und Qualitätsdruck in einem Entwicklungsprojekt erlaubt zu
diesem Zeitpunkt vielfach keine umfassenden Korrekturschleifen mehr am
Produkt. Die Zielgröße Produktionseffizienz konkurriert mit Kosten-,
Gewichts- und Qualitätszielen sowie Restriktionen aufgrund von
Gleichteile- und Carry-over-Part-Vorgaben. Bislang erfolgt
die Berücksichtigung von Produktionsanforderungen in der Entwicklung
häufig unsystematisch, unvollständig und vor allem zu spät. Der Grund
dafür liegt in dem geringen Konkretisierungsgrad des technischen
Konzepts und nicht zuletzt in dem entwicklungsseitigen Anspruch,
"vorzeigbare" und damit vollständige technische Lösungen zu
präsentieren. Auf der anderen Seite sind allgemeine
Gestaltungshinweise, wie z.B. "einfache Dichtgeometrien verwenden" oder
"Zugänglichkeit mit Automatikschraubern ermöglichen" für einen
Entwickler häufig zu pauschal. Vielfach sieht er sich mit
widersprechenden Anforderungen konfrontiert, deren Prioritäten bei der
Umsetzung unklar sind. Aufgrund fehlender Informationen
z.B. über Bauteile, Dichtungen, Verbindungs- und Befestigungselemente,
wird mit der Produktionsplanung häufig erst später begonnen. Ist weder
die Montagereihenfolge noch die Eintaktung (Zuordnung der
Montageinhalte zu bestimmten Takten) bekannt, können keine
verrichtungsbezogenen Ziele, wie z.B. die Zeit für einen bestimmten
Fügevorgang, vorgegeben werden. Eine gezielte Optimierung einzelner
Bauteile oder Baugruppen in der frühen Phase ist somit nur schwer
möglich. Die Lösung des Dilemmas liegt in der
bereichsübergreifenden Diskussion der Bauteilgestaltung bereits in
einem frühen Stadium der Produktentstehung. Im Rahmen von
Digital-Mock-up(DMU)-Workshops kann das aktuelle technische Konzept
durch die Entwickler vorgestellt und mit Mitarbeitern aus den Bereichen
Produktionsplanung, Produktion, aber auch aus dem Kundendienst/ After
Sales sowie dem Qualitätswesen diskutiert werden. Diese Vorgehensweise
setzt allerdings bei den Beteiligten die Bereitschaft voraus, reaktives
Handeln durch präventive Maßnahmen zu ersetzen. Konkret bedeutet das,
Verbesserungen nicht erst am physisch vorliegenden Prototypen zu
diskutieren, sondern bereits mit verfügbaren CAD-Daten und
DMU-Simulationen zu arbeiten.Die Vorteile der bereichsübergreifenden
Workshops am virtuellen Objekt liegen in einem deutlichen Zeitvorteil
sowie der Reduzierung der entwicklungs- und planungsseitigen Korrektur-
und Anpassungsschleifen. Die Entwicklung bekommt darüber hinaus mehr
Verständnis für die Anforderungen von Seiten Produktion und After
Sales. In einem konkreten Projekt konnten über die beschriebene
Vorgehensweise die Montageplanzeiten um über 20% reduziert werden.
Weitere Effekte bestanden in der Verringerung der Anzahl an
Änderungsschleifen sowie der Aufwandsreduzierung sowohl im
Entwicklungs- als auch im Produktionsplanungsbereich. Die Workshops zur
produktionsgerechten Produktgestaltung wurden als feste Bestandteile im
Projektmasterplan verankert und in definierten Abständen wiederholt. Weiterführende Literatur zu dem Themengebiet:TCW-Fachseminar zum Thema:
nach oben
zurück
|