Produktentstehung

• Produkte und Bauteile müssen so entworfen und wirtschaftlich hergestellt werden, dass sie eine geforderte Funktion erfüllen und dabei eine sinnvolle Lebensdauer erreichen => das ist die Aufgabe Technik

• Aufgabe der Konstruktion: den Werkstoff auswählen und die notwendige bzw. gewünschte Form eines Bauteils festlegen

• der Werkstoff hat entscheidenden Einfluss sowohl auf die Funktion eines Bauteils als auch auf das Fertigungsverfahren und damit die Kosten

• der Werkstoff wird in die von der Konstruktion festgelegte Form gebracht

• Werkstoffe sind dabei Festoffe, d.h. es ist oft aufwendig, die gewünschte Form zu erhalten

• die Schritte werden runtergearbeitet => wenn ein Schritt mislingt, muss man oft wieder einige Schritte zurückgehen, um das Problem zu beheben

• Spezifikationen: Skizze, Menge (wie viel will ich produzieren), gesetzliche Anforderungen, freiwillige Anforderungen (Zertifikate), Zielkosten

  => wenn ich diese Daten habe, kann ich mit der Produktentwicklung starten

• Planung: Erstellen einer Anforderungsliste eines Pflichtenheftes

• Konzeption: Ermitteln von Funktionen und Strukturen; Suchen von Lösungsprinzipien

• Entwurf: Grobgestaltung der Funktionsträger, Feingestaltung von Hauptfunktionsträgern, Bewertung und Berechnung

• Ausarbeitung: Detailliserung des Gesamtentwurfs, Normgerechte Darstellung, Produktdokumentation

1. Produktidee vs. Marktforschung:

   • entweder aus einer Produktidee entsteht Marktforschung oder

   • aus Marktforschung entsteht eine Produktidee

2. Entwicklung

3. Design (Konstruktion, Zeichnung, Skizze)

4. Prototyp (Test, Erprobung => schauen, ob das Produkt gut ankommt)

5. Beschaffung

6. Montage

7. E-Shop

Qualitätssicherung

• Qualitätsmanagement (spielt von Anfang an eine Rolle, gehört zum Beginn des Produktentstehungsprozesses)

Entwicklung/Konstruktion: => Fokus auf Funktion

Industrial Design: Fokus auf Design, Gestaltung

• beschreibt die vom Autraggeber festgelegten Anforderungen an den zu erbringenden Leistungsumfang innerhalb eines Projektauftrags

• enthält die Basis für die Realisierung des Projekts seitens Auftragnehmer

• wird bereits am Anfang des Produktentstehungsprozesses definiert

• Auf Grundlage des Lastenhefts entsteht später das Pflichtenheft

• Teil der Produktplanung

• “Was wird gefordert und wofür?”

• ein vom Autragsnehmer erarbeitetes Realisierungsvorhaben auf Basis des vorgegebenen Lastenheftes

• beschreibt den Umsetzungsplan, der zur Erfüllung der vom Auftraggeber festgelegten Anforderungen erforderlich ist

• bietet Entwicklungs- und Planungssicherheit

• Teil der Produktentwicklung

• “Wie und womit wird die geforderte Leistung erbracht?”

der Inhalt bzw. das was am Ende raus kommt (Output)

• das richtige Ziel setzen; den Kundenansprüchen entsprechen

zeitlicher Aspekt

• Aufwand und Ertrag

  • mit möglich wenig Input den gewünschten Output erreichen

• neu entwickelte Produkte müssen am Markt erfolgreich sein und dazu die Anforderungen der Kunden hinsichtlich Leistungspreis erfüllen

  • d.h. sie müssen von hoher Qualität sein

• auch bekannt als “Zehnerregel der Fehlerkosten”

• besagt, dass die Kosten der Fehlerbehebung in jeder einzelnen Phase bzw. Stufe der Wertschöpfungskette um den Faktor 10 steigen

• je später der Fehler entdeckt wird, desto höher sind die Kosten diesen zu beheben

• Wird der Fehler also nicht schon nicht schon in der Planung, sondern erst in der Entwicklung (x10), in der Fertigung (x100) oder erst beim Kunden (x1.000) entdeckt, steigen die Kosten zur Fehlerbehebung überproportional an

• auch wenn sie keine wissenschaftliche Gesetzmäßigkeit darstellt, zeigt sie die Wichtigkeit, Fehlher frühzeitig zu beheben

• bei fast 75% aller Produktmängel liegt die Ursache in der frühen Phase der Wertschöpfung => wenn sich diese Fehler frühzeitig vermeiden ließen, würden die später entstandenen Kosten („Kosten pro Fehler“) nur einen Bruchteil der tatsächlichen Fehlerkosten betragen

Quality:

• Das Produkt muss die Anforderungen der Kunden / des Marktes sowie gesetzliche Anforderungen erfülle

Time:

• Entscheidender Faktor ist in vielen Fällen die Entwicklungszeit (Time to Market). Gelingt es in kurzer Zeit neue Produkte zu entwickeln und vor dem Wettbewerb auf den Markt zu bringen, dann werden höhere Marktanteile erreicht. Umgekehrt gehen Marktanteile durch zu späten Verkauf verloren.

Cost:

• Aus Marktanalysen lassen sich Zielvorgaben für die Kosten der Produkte als so genannte Targets (Ziele) ermitteln und der Konstruktion vorgeben.

• Teile von hoher Präzision lassen sich nur mit hohem Aufwand und damit hohen Kosten herstellen

• die Präzision eines Bauteils sollte (nur) so hoch bemessen sein, dass geforderte Funktion und Leistung sichergestellt sind

• Prototypen werden meist noch nicht auf den späteren Serienanlagen hergestellt

Protypen (Erprobung) dienen folgenden Zielen:

• Akzeptanz des Designs durch Kunden

• Erprobung und Verbesserung neuer Bauweisen und Konstruktionen unter realen oder extremen Belastungen

• Ermittlung der Zuverlässigkeit und des Verschleißes von Bauteilen oder technischen System (Beispiel Nutzungsdauer)

Durch die Normung wird eine planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftliche durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit erreicht. Sie darf nicht zu einem wirtschaftlichen Sondervorteil Einzelner führen.

• die Rationalisierung und Qualitätssicherung in Wirtschaft, Technik, Wissenschaft und Verwaltung

• dient der Sicherheit von Menschen und Sachen sowie der Qualitätssicherung in allen Lebensbereichen

• beim Konstruieren und Zeichnen müssen die Regeln und Normen des technischen Zeichnens eingehalten werden, damit keine Fehlinterpretationen oder Unklarheiten bei technischen Konstruktionszeichnungen auftreten können

• Verwendung von Normteilen spart Konstruktionsaufwand, sichert die Qualität und Vereinfacht die Wartung

• Normen liefern wichtige Informationen zur Sicherstellung der Qualität und Produktsicherheit

• eine Stückliste muss mindestens die Identnummer (Sachnummer) und Benennung des mit ihr beschriebenen Gegenstandes sowie die Bennungen, Identifikationsnummern, Mengen und Einheiten zu diesem Gegenstand gehörenden Teile erhalten

• zeigt die Erzeugnisstruktur für die am Auftragsdurchlauf beteiligten Abteilungen, beginnend mit der Konstruktion über die Arbeitsplanung und Terminsteuerung bis hin zur Montage, zum Versand und zum Rechnungswesen

• Kennzeichen der industriellen Fertigung ist, dass vor Fertigungsbeginn die Produktionsdurchführung im Einzelnen geplant wird

  • Fertigungsverfahren

  • Maschinen und Vorrichtungen

  • Arbeitsablauf

  • Arbeitszeitbedarf

  • Maschinensteuerung

• alle Daten werden im Arbeitsplan eingetragen, so dass der Arbeitsplan die Grundlage für die Planung in der Zeitwirtschaft und der Produktionsplanung darstellt

einzelne Teile verbinden und das fertige Produkt herstellen

• sind Verfahren, die es gestatten aus einer CAD-Konstruktion unmittelbar Bauteile in einem Fertigungsprozess zu erzeugen

• oft auch als 3D-Druck bezeichnet

• mit VP kann mit der Testung der Produkte viel früher anfangen => Vorteil: Fehler können früher identifiziert werden

• “Je früher man Fehler erkennt, desto einfacher kann man sie beheben” (Rule of Ten)