DE19954609A1 - Verfahren zum Erfassen und Bewerten von Bauteilvarianten eines Massenprodukts - Google Patents
Verfahren zum Erfassen und Bewerten von Bauteilvarianten eines MassenproduktsInfo
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Abstract
Das Verfahren dient zum Erfassen und Bewerten von Bauteilvarianten eines Massenprodukts und enthält die vorgenannten Verfahrensschritte: DOLLAR A - Festlegen objektiver Ermittlungskriterien zur Ermittlung der Bauteilvarianten; DOLLAR A - Erstellen eines entsprechend den objektiven Ermittlungskriterien strukturierten, die Bauteilvarianten illustrierenden Bauteilvariantenbaums; DOLLAR A - Festlegen wenigstens eines objektiven Bewertungskriteriums zur Bewertung der ermittelten Bauteilvarianten; DOLLAR A - Ermitteln von in bezug auf die Bauteilvarianten bewertungsrelevanten Daten gemäß dem objektiven Bewertungskriterium; DOLLAR A - Ergänzen des Bauteilvariantenbaums mit den bewertungsrelevanten Daten; DOLLAR A - Bewerten der jeweiligen Bauteilvariante unter Verwendung der bewertungsrelevanten Daten.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Bewerten von Bauteilvarianten
eines Massenprodukts.
Methoden zum Ermitteln von Bauteilvarianten eines als Massenprodukt vorliegenden
Bauteils sind bekannt. Die Ergebnisse derartiger, bekannter Methoden sind jedoch nicht
als Grundlage zum Bewerten von Bauteilvarianten eines Massenprodukts geeignet
beziehungsweise nicht hinreichend zu einer umfassenden Bewertung der
Bauteilvarianten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art
bereitzustellen, das geeignete Ergebnisse für eine bewertende Analyse in bezug auf
Bauteilvarianten eines beliebigen Massenprodukts liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen und
Bewerten von Bauteilvarianten eines Massenprodukts, mit den folgenden
Verfahrensschritten:
- - Festlegen objektiver Ermittlungskriterien zur Ermittlung der Bauteilvarianten;
- - Erstellen eines entsprechend den objektiven Ermittlungskriterien strukturierten, die Bauteilvarianten illustrierenden Bauteilvariantenbaums;
- - Festlegen wenigstens eines objektiven Bewertungskriteriums zur Bewertung der ermittelten Bauteilvarianten;
- - Ermitteln von in bezug auf die Bauteilvarianten bewertungsrelevanten Daten gemäß dem objektiven Bewertungskriterium;
- - Ergänzen des Bauteilvariantenbaums mit den bewertungsrelevanten Daten;
- - Bewerten der jeweiligen Bauteilvariante unter Verwendung der bewertungsrelevanten Daten.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es nicht nur wie im
Stand der Technik bestimmte Bauteilvarianten ermittelt, sondern die Bauteilvarianten von
frei wählbaren Bauteilen sowohl hinsichtlich ihrer Quantität als auch in bezug auf ihre
jeweilige Bedeutung für das Massenprodukt vollständig erfaßt und somit Informationen
liefert, welche eine zuverlässige Bewertung der Bauteilvarianten ermöglichen. Sowohl die
Ermittlungskriterien als auch das Bewertungskriterium werden nach objektiven, sich auf
das Bauteil beziehenden Gesichtspunkten festgelegt und sind hinreichend und
vollständig für eine zuverlässige Erfassung und Bewertung der in bezug auf das Bauteil
auftretenden Bauteilvarianten. Die Darstellung der ermittelten Bauteilvarianten anhand
eines Bauteilvariantenbaums gewährleistet eine übersichtliche und jederzeit auf einfache
Weise nachvollziehbare Illustration aller ermittelten Bauteilvarianten. Aus dem mit
bewertungsrelevanten Daten ergänzten Bauteilvariantenbaum gehen in besonders
anschaulicher Weise die Bedeutung der jeweiligen Bauteilvariante für das
Massenprodukt und die Abhängigkeiten der Bauteilvarianten untereinander hervor. Der
Bauteilvariantenbaum ist somit durch einen maximalen Informationsgehalt und
gleichzeitig durch eine kompakte, logisch strukturierte Darstellungsweise
gekennzeichnet. Ein derartig aufgebauter und vorteilhafterweise gut überschaubarer
Bauteilvariantenbaum ist besonders dazu geeignet, als Informationsquelle für eine
zuverlässige Bewertung der jeweiligen Bauteilvariante zu dienen.
Vorzugsweise beinhalten die objektiven Ermittlungskriterien eine Beschreibung des
Bauteils, die Angaben in bezug auf untergeordnete Bauelemente, Funktionen des
Bauteils, differenzierende Bauteilrandbedingungen und bauteilfunktionsbedingte
Merkmale aufweist. Durch eine derart detaillierte und standardisierte Beschreibung des
Bauteils werden grundlegende, bauteilspezifische technische Merkmale und funktionelle
Zusammenhänge beziehungsweise Wechselbeziehungen zwischen diesen Merkmalen
und Zusammenhängen in übersichtlicher Weise dargestellt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante beinhalten die objektiven
Ermittlungskriterien für den Fall eines aus untergeordneten Bauelementen bestehenden
Bauteils ein Dendrogramm, in dem grafisch die Teile- und Montagestruktur des Bauteils
dargestellt ist. Ein Dendrogramm gibt in anschaulicher Weise Auskunft über die Struktur
des aus mehreren, untergeordneten Bauelementen bestehenden Bauteils, wobei das
Bauteil und die Bauelemente mit einer entsprechenden Bezeichnung und Teilenummer,
der jeweiligen Anzahl der Bauteilvarianten und mit einem oder mehreren
Differenzierungsmerkmalen (Kenn-Nummern wie zum Beispiel PR-Nummern)
gekennzeichnet sind. Das Dendrogramm ist somit eine übersichtliche und vollständige,
grafische Darstellung eines entsprechenden Stücklistenauszugs. Es läßt sich
vorteilhafterweise auch ohne spezielle Kenntnis des Bauteils aus einer entsprechenden
Stückliste entwickeln.
Entsprechend einer weiteren alternativen Ausführungsvariante beinhalten die objektiven
Ermittlungskriterien ein Eigenschaftsgeflechtdiagramm, in dem sich direkt auf das Bauteil
beziehende Produktmerkmale, durch Kopplung indirekt das Bauteil differenzierende
Produktmerkmale, die Vielfalt des Bauteils einschränkende Restriktionen und
Gruppierungsmöglichkeiten der Differenzierungsmerkmale berücksichtigt werden. Das
Eigenschaftsgeflechtdiagramm dient insbesondere der anschaulichen Darstellung des
Zusammenwirkens der einzelnen Merkmale des Bauteils. Dadurch ergibt sich eine
besonders überschaubare Darstellung der die Bauteilvariantenvielfalt verursachenden
Merkmale.
Vorteilhafterweise beinhalten die objektiven Ermittlungskriterien einen Bauteilsteckbrief,
in dem Angaben gemacht werden in bezug auf die Identifizierung des Bauteils, die
Variantenzahl des Bauteils gemäß Stückliste unter Berücksichtigung der Bauteilfarben,
Abhängigkeiten, die verantwortliche Fachgruppe, die angestrebte Zahl der
Bauteilvarianten, die Verwendbarkeit des Bauteils für weitere Produktgruppen,
Differenzierungsmerkmale und Differenzierungsursachen des Bauteils und eine
Teilegültigkeitsmatrix. Der Steckbrief dient als zentraler Informationsträger für eine
Komplexitätsanalyse in bezug auf das Bauteil. Er enthält eingehende Informationen zur
Bauteilstruktur in komprimierter und einheitlicher Form. Er kann somit als ein die
Stückliste beschreibender beziehungsweise erklärender Informationsträger betrachtet
werden.
Vorteilhafterweise beinhalten die objektiven Bewertungskriterien die Einbauhäufigkeit der
jeweiligen Bauteilvariante. Die Einbauhäufigkeit ist ein geeignetes Kriterium, die
Bauteilvarianten hinsichtlich ihrer Bedeutung für das entsprechende Massenprodukt zu
klassifizieren und später zu bewerten.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante beinhalten die objektiven
Bewertungskriterien die Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante. Die
Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante können ein alternatives oder
zusätzliches, objektives Bewertungskriterium darstellen, mit welchem sich die
Bauteilvarianten in bezug auf ihren Kosteneinfluß auf das entsprechende Massenprodukt
klassifizieren lassen.
Vorzugsweise ist der Bauteilvariantenbaum als Strukturvariantenbaum mit zugeordneten,
gemäß der Produktionsreihenfolge des Bauteils geordneten Bauteilmerkmalen und mit
diesen zugeordneten Differenzierungsmerkmalen dargestellt. Ein derartig aufgebauter
Bauteilvariantenbaum liefert in anschaulicher Weise Informationen in bezug auf die
Entstehung der Bauteilvariantenvielfalt. Insbesondere werden Ursachen der Entstehung
von Bauteilvarianten auf einer Teileebene, das heißt der die Bauteilmerkmale in
Produktionsreihenfolge darstellenden Ebene, in spaltförmigen Strukturebenen
aneinandergereiht dargestellt. Die Bauteilmerkmale stellen somit variantenspezifische
Unterschiede des Bauteils dar und können somit als Bauteilvarianten bildende Merkmale
betrachtet werden. Die Differenzierungsmerkmale sind in entsprechender Weise in
spaltförmigen Strukturebenen aneinandergereiht in einer Angebotsebene dargestellt und
den Bauteilmerkmalen zugeordnet. Die Differenzierungsmerkmale sind vom Käufer
beeinflußbare Merkmale, wobei bei Vorliegen einer Angebotsvielfalt bei jedem
Differenzierungsmerkmal eine entsprechende Anzahl von Bauteilvarianten zu
unterscheiden sind. Jede in dieser Weise ermittelte Bauteilvariante wird durch einen
Knotenpunkt dargestellt, wobei die Knotenpunkte in Richtung der Produktionsreihenfolge
der Bauteilmerkmale untereinander mit Linien verbunden sind. Dabei bilden mehrere, von
einem bestimmten Knotenpunkt ausgehende Linien eine Verzweigung. In dieser Weise
entsteht ein Strukturvariantenbaum, welcher in Richtung der Produktionsreihenfolge der
Bauteilmerkmale eine zunehmende Anzahl von Verzweigungen aufweist. Bei jeder
auftretenden Verzweigung im Strukturvariantenbaum erhöht sich die Anzahl der
Bauteilvarianten.
Vorteilhafterweise beinhalten die bewertungsrelevanten Daten die Einbauraten der
jeweiligen Bauteilvariante. Die Einbaurate der jeweiligen Bauteilvariante liefert eine
Information hinsichtlich der prozentualen Einbauhäufigkeit einer Bauteilvariante in bezug
auf das Bauteil beziehungsweise auf eine Bauteilvariante einer nächst übergeordneten
Strukturebene. Es wird somit in besonders anschaulicher Weise die prozentuale
Einbauhäufigkeit der verschiedenen Bauteilvarianten sowohl in einer bestimmten
Strukturebene des Bauteilvariantenbaums als auch in Produktionsreihenfolge entlang
eines durch aneinandergereihte Linien entstehenden Astes des Bauteilvariantenbaums
dargestellt. Ein mit den jeweiligen Einbauraten ergänzter Bauteilvariantenbaum liefert
somit Informationen zu Bauteilvarianten einer Verzweigung hinsichtlich der
Einbauhäufigkeit der jeweiligen Bauteilvariante in bezug auf die Bauteilvariante der
nächst übergeordneten Strukturebene, das heißt der Ebene, in welcher die
entsprechende Verzweigung ihren Ursprung (gemeinsamer Knotenpunkt) hat. Ferner
liefert der ergänzte Bauteilvariantenbaum Informationen hinsichtlich der Einbauhäufigkeit
der jeweiligen Bauteilvariante in bezug auf die ursprüngliche Ausgangsebene des
Bauteilvariantenbaums, das heißt die Strukturebene, in welcher lediglich eine
Ausführungsform und somit keine weitere Bauteilvariante des Bauteils vorliegt. Bei
Betrachtung eines Astes, das heißt ausgehend von der ursprünglichen Ausgangsebene
des Bauteilvariantenbaums entlang aneinandergereihter Linien, kann durch Multiplikation
der jeweiligen Einbauraten der in einem Ast auftretenden Bauteilvarianten die jeweilige
Gesamteinbaurate der entsprechenden Bauteilvariante in bezug auf die Ausgangsebene
des Bauteilvariantenbaums ermittelt werden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante beinhalten, die
bewertungsrelevanten Daten die absolute Einbauhäufigkeit der jeweiligen
Bauteilvariante. Eine Ergänzung des Bauteilvariantenbaums mit den absoluten
Einbauhäufigkeiten der Bauteilvarianten liefert, im Gegensatz zu prozentualen
Verhältnisangaben, die reale Einbauanzahl der jeweiligen Bauteilvariante. Eine
Bewertung der Bauteilvarianten hinsichtlich ihrer Bedeutung für das Massenprodukt kann
somit unter Hinzuziehung von absoluten Einbauzahlen als bewertungsrelevante
Information erfolgen.
Vorteilhafterweise beinhalten die bewertungsrelevanten Daten die Herstellungskosten
der jeweiligen Bauteilvariante. Durch die Angabe der Herstellungskosten für jede
Bauteilvariante ist ein direkter Kostenvergleich zwischen den verschiedenen
Bauteilvarianten möglich. Weiterhin läßt sich anhand eines Astes des
Bauteilvariantenbaums die Kostenentwicklung einer Bauteilvariante ausgehend von der
Ausgangsebene bis zur letzten Unterebene des Bauteilvariantenbaums in besonders
einfacher Weise überprüfen.
Vorzugsweise wird eine Bewertungstabelle erstellt, in welcher die Bauteilvarianten,
denen zugehörige bewertungsrelevante Daten zugeordnet sind, entsprechend einer
abfallenden oder ansteigenden Reihenfolge sortiert und aufgelistet sind. Die Erstellung
einer Bewertungstabelle, in welcher die Bauteilvarianten gemäß einer gewünschten,
logischen Reihenfolge geordnet sind, ermöglicht eine besonders einfache Klassifizierung
und Bewertung der jeweiligen Bauteilvariante in bezug auf das die Reihenfolge
definierende Kriterium, wie zum Beispiel die Einbaurate, die absolute Einbauhäufigkeit
oder die Herstellungskosten der Bauteilvarianten.
Mit Vorteil wird nach dem Bewerten der jeweiligen Bauteilvariante die
Bauteilvariantenzahl gemäß einer geeigneten Reduzierungsstrategie verringert. Durch
die Verringerung der Zahl der Bauteilvarianten wird die Bauteilkomplexität
vorteilhafterweise eingeschränkt, unter Beibehaltung eines optimalen Angebots der
Bauteilvarianten und somit einer die Käuferwünsche befriedigenden Vielfalt des
Massenprodukts.
Vorzugsweise ist als Reduzierungsstrategie eine Entkopplung von indirekten
Abhängigkeiten des Bauteils vorgesehen. Durch eine derartige Entkopplung werden alle
indirekten Abhängigkeiten des Bauteils eliminiert und es verbleiben vorteilhafterweise nur
noch direkte Abhängigkeiten, die das Bauteil differenzieren. Auf diese Weise können
Bauteilvarianten, welche aufgrund indirekter Abhängigkeiten entstanden sind, vermieden
werden, so daß eine Reduzierung der Zahl der Bauteilvarianten erhalten wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante ist als Reduzierungsstrategie eine
Verlagerung einer auf einer direkten Abhängigkeit basierenden Differenzierung auf ein
anderes Bauteil vorgesehen. Hierbei werden beide Bauteile, das heißt das als
Massenprodukt vorliegende Bauteil mit seinen zahlreichen Bauteilvarianten und das
andere Bauteil, in ein Produkt (Fahrzeug) eingebaut. Die Verlagerung einer
Differenzierung, welche auf einer direkten Abhängigkeit basiert und somit nicht mittels
einer Entkopplung eliminiert werden kann, auf ein anderes, geeignetes Bauteil, welches
beispielsweise bereits aus anderen Gründen durch eine entsprechende Abhängigkeit
differenziert sein kann beziehungsweise weniger kosten- und/oder handhabungssensibel
ist, lassen sich mehrere Differenzierungen an einer Produktions- oder Montagestelle
konzentrieren. In dieser Weise können Bereitstellflächen rund um den Einbauort des
Bauteils in ein Produkt (Fahrzeug) und/oder der Produktionsaufwand des Bauteils
begrenzt und somit optimiert werden. Hinsichtlich des Bauteilvariantenbaums kann durch
eine derartige Verlagerung erreicht werden, daß durch Zusammenlegen mehrerer
Differenzierungen auf eine Strukturebene (Phase der Produktionsreihenfolge des
Bauteils) die Zahl der Strukturebenen des Bauteilvariantenbaums reduziert wird. Dadurch
wird der Bauteilvariantenbaum in bezug auf seine Darstellung kompakter und somit auch
übersichtlicher. Unter bestimmten Voraussetzungen kann durch eine derartige
Verlagerung auch die Zahl der Bauteilvarianten vermindert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist als Reduzierungsstrategie eine
Modularisierung und späte Differenzierung des betreffenden Bauteils vorgesehen. Da mit
steigender Zahl der Bauteilvarianten der Steuerungsaufwand zur Produktion der Bauteile
zunimmt, sollten die Bauteile bei einem möglichst späten Produktionsschritt differenziert
werden. Die Modularisierung eines Bauteils erfolgt im Prinzip derart, daß ein Bauteil,
welches durch mehrere Abhängigkeiten differenziert wird, solange in Module zu zerlegen
ist, bis jedes Modul nur noch durch eine Abhängigkeit gekennzeichnet ist. Durch eine
derartige Modularisierung wird eine späte Differenzierung des Bauteils möglich, so daß
gegebenenfalls in einfacher Weise die Zahl der Bauteilvarianten verringert werden kann.
Bevorzugterweise ist als Reduzierungsstrategie eine geeignete Angebotsrestriktion
vorgesehen. Eine Beschränkung des Bauteilangebots kann sowohl das. Verbot von
Optionen beziehungsweise Kombinationen von Bauteilvarianten als auch eine
Angebotsaufwertung durch serienmäßigen Einsatz von Optionen bedeuten. Auch durch
Angebotsrestriktionen läßt sich die Zahl der Bauteilvarianten mit Vorteil reduzieren.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante ist als Reduzierungsstrategie die
Eliminierung von sehr selten eingesetzten Bauteilvarianten vorgesehen. Durch die
Eliminierung von sehr selten eingesetzten Bauteilvarianten lassen sich insbesondere
Produktionskosten einsparen, indem zum Beispiel entsprechende Taktausgleichszeiten
und/oder Bereitstellflächen, welche aufgrund der seltenen Produktion derartiger
Bauteilvarianten fast nie benötigt werden, wegfallen. Die Definition, wann eine
Bauteilvariante als "selten" anzusehen ist, kann beispielsweise durch die Festlegung
einer Obergrenze der Einbaurate von 0,1% erfolgen. Eine weitere, entsprechende
Definition wäre: "Bedarf kleiner 1 pro Bestellintervall der Kaufteile". Selten eingesetzte
Bauteilvarianten können vorteilhafterweise durch Angebotspaketierung oder -aufwertung
mit anderen Bauteilvarianten kombiniert werden.
Vorteilhafterweise ist als Reduzierungsstrategie der Einsatz gleicher Bauteilvarianten für
mehrere, verschiedene Produktklassen vorgesehen. Auf diese Weise kann erreicht
werden, daß die Stückzahl einer derart eingesetzten Bauteilvariante steigt und somit der
Preis dieser Bauteilvariante entsprechend sinkt. Eine derart erzielte Kostenminderung
einer Bauteilvariante wird auch als "Scale-Effekt" bezeichnet. Durch eine
produktklassenübergreifende Verwendung von Bauteilvarianten wird eine
Neuentwicklung von entsprechenden Bauteilvarianten für die einzelnen Produktklassen
vermieden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante ist als Reduzierungsstrategie die
Eliminierung einer Bauteilvariante vorgesehen, deren Kosten eine Kostenobergrenze
übersteigen. In dieser Weise ist eine marktorientierte, ein prognostiziertes
Käuferverhalten berücksichtigende Entwicklung einer möglichst profitablen
Bauteilvariante erzielbar.
Mit Vorteil ist als Reduzierungsstrategie eine Angebotspaketierung vorgesehen. Bei einer
Angebotspaketierung werden mehrere Optionen eines Massenprodukts zu
Angebotspaketen gebündelt, die vom Käufer nur komplett gewählt werden können.
Dadurch kann eine Reduzierung der Bauteilvielfalt und somit auch der Zahl der
Bauteilvarianten erzielt werden.
Mit Vorteil ist als Reduzierungsstrategie eine modulare Angebotsstruktur vorgesehen. Bei
einer modularen Angebotsstruktur werden Angebotsmodule gebildet, die vom Käufer
nach seinen Wünschen zusammengestellt werden können. Dadurch wird das Angebot
des Massenprodukts sehr übersichtlich, ohne beim Käufer den Eindruck einer
Angebotsbeschränkung zu erwecken. Bei der Bildung von Angebotsmodulen können
unter Berücksichtigung der Bauteilstruktur und der zugehörigen Produktionsabläufe
Angebotsoptionen eliminiert werden, um die Zahl der Bauteilvarianten zu reduzieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in der
Beschreibung genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einer Ausführungsvariante anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Strukturvariantenbaum für einen Kraftstoffbehälter als Bauteil;
Fig. 2 eine Beschreibung;
Fig. 3 ein Dendrogramm;
Fig. 4 ein Eigenschaftsgeflecht;
Fig. 5 einen Fragebogen;
Fig. 6 ein Eigenschaftsgeflecht;
Fig. 7 einen Steckbrief;
Fig. 8 ein geordnetes Balkendiagramm;
Fig. 9 eine geordnete Tabelle und
Fig. 10 ein Modularisierungsschema.
Zur Erstellung eines Bauteilvariantenbaums, dessen Aufbau und Informationsgehalt
später eingehender beschrieben wird unter Bezugnahme auf einen
Strukturvariantenbaum eines Kraftstoffbehälters gemäß Fig. 1, müssen vorher objektive
Ermittlungskriterien zur Ermittlung von Bauteilvarianten eines Massenprodukts, im
vorliegenden Fall eines Kraftstoffbehälters, festgelegt werden. Es stehen folgende
objektive Ermittlungskriterien zur Ermittlung der Bauteilvarianten des Massenprodukts
zur Verfügung, wobei die jeweiligen objektiven Ermittlungskriterien alternativ zueinander
und/oder kombiniert miteinander zur Ermittlung der Bauteilvarianten herangezogen
werden können.
Als erstes objektives Ermittlungskriterium dient eine Beschreibung des Bauteils, in
welcher Angaben in bezug auf untergeordnete Bauelemente, Funktionen des Bauteils,
differenzierende Bauteilrandbedingungen und bauteilfunktionsbedingte, technische
Merkmale gemacht werden. Bei den Angaben hinsichtlich untergeordneter Bauelemente
ist der Umfang des Bauteils zu definieren und abzugrenzen. Funktionen des Bauteils
können sich auf die Bereiche Technik, Design, Sicherheit, Gesetze oder ähnliches
beziehen, wobei die jeweiligen Funktionen in bezug auf das Bauteil so allgemein
beziehungsweise abstrakt wie möglich formuliert werden soll. Bei der Angabe der auf das
Bauteil differenzierend wirkenden Randbedingungen sollte beachtet werden, daß
insbesondere Schnittstellen, welche bei das Bauteil umgebenden Konstruktionsteilen
und/oder bei Vorliegen mehrerer Funktionen des Bauteils auftreten können,
differenzierend auf ein Bauteil wirken können. Eine häufig auftretende Randbedingung ist
die Form beziehungsweise die Größe des zur Verfügung stehenden Einbauraums für das
Bauteil. Bei der Angabe von bauteilfunktionsbedingten Merkmalen soll die konstruktive
Ausgestaltung, das heißt technische, geometrische oder ähnliche Eigenschaften,
definiert werden, welche zur Erfüllung einer beziehungsweise mehrerer Funktionen des
Bauteils unumgänglich ist. In Fig. 2 ist als Beispiel die Beschreibung eines Bauteils in
Form eines Kraftstoffbehälters (Massenprodukt) für Kraftfahrzeuge dargestellt. In dem
Beschreibungsbeispiel in bezug auf den Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge ist definiert,
daß ein Behälter zur Bevorratung des Kraftstoffs dient, ein Einfüllstutzen die Befüllung
des Behälters ermöglicht und eine Kraftstoffpumpe den Kraftstoff zum Motor befördert.
Es sind in bezug auf den Umfang und die Funktion des Bauteils (Kraftstoffbehälter)
vorteilhafterweise sehr allgemeine Formulierungen gewählt worden. Hinsichtlich der auf
das Bauteil wirkenden Randbedingungen können allgemein drei Gruppen unterschieden
werden, das heißt Angebot, Technik und Gesetze. Im vorliegenden
Beschreibungsbeispiel des Kraftstoffbehälters als Bauteil beziehungsweise als
Massenprodukt liegen keine Randbedingungen vor, die sich aus dem Angebot ergeben,
da der Käufer eines Kraftfahrzeugs keine Möglichkeit hat, die Ausführung des
Kraftstoffbehälters gezielt zu beeinflussen. Bei den sich aus der Technik ergebenden
Randbedingungen wurde der Förderdruck/-menge der Kraftstoffpumpe definiert, da in
Abhängigkeit von der Motorleistung ein bestimmter Mindestdruck beziehungsweise eine
bestimmte Mindestmenge des Kraftstoffs erforderlich ist. Ferner ist als Randbedingung
die Karosserieform anzugeben, da die Hinterachse und der hintere Boden eines "Variant"
(Fahrzeugvariante) einerseits, und eines "Golf" beziehungsweise "Vento" (weitere
Fahrzeugvariante) andererseits, in ihrer Form derart verschieden sind, daß verschiedene
Kraftstoffbehälter zum Einsatz kommen müssen. Schließlich ist die Antriebsart als
technische Randbedingung angegeben, da ein allradgetriebener "Golf" und ein
frontgetriebener "Golf" eine unterschiedliche Hinterachse und einen unterschiedlichen
hinteren Boden aufweisen, so daß unterschiedliche Kraftstoffbehälter eingesetzt werden
müssen. Bei sich aus Gesetzen ergebenden Randbedingungen sind Bestimmungen zur
Benzolemission zu berücksichtigen, da zusätzliche Maßnahmen zum Emissionsschutz
den Kraftstoffbehälter hinsichtlich seiner Beschichtung und die Tankentlüftung
beeinflussen. Eine weitere Randbedingung sind die Bestimmungen zur Abgasemission,
denn bei derzeit angewandten Abgasreinigungsverfahren unter Einsatz von
Katalysatoren werden lediglich bleifreie Otto-Kraftstoffe verwendet, um eine
Katalysatorschädigung zu vermeiden. Zur Vermeidung von Falschbetankung sind die
Einfüllstutzen von für bleifreien Otto-Kraftstoff vorgesehenen Kraftstoffbehältern verengt.
In Japan ist eine derartige Bauteildifferenzierung allerdings nicht vorgesehen. Hinsichtlich
der Ausprägungen des Bauteils, das heißt der bauteilfunktionsbedingten Merkmale,
welche zur Erfüllung der Funktionen und zur Beachtung der Randbedingungen
notwendig sind, ist unter anderem ein unterschiedlicher Pumpeneinbau vorzusehen, da
ein Eintauchen der Förderpumpe bis zum Behälterboden sicherzustellen ist.
Als weiteres objektives Ermittlungskriterium kann ein Dendrogramm dienen, gemäß Fig.
3. Ein Dendrogramm bezieht sich nicht auf einzelne, einteilige Bauteile, sondern auf
Bauteile in Form von Zusammenbauten beziehungsweise Baugruppen. Es gibt
insbesondere Auskunft über die Teilestruktur einer Baugruppe. Gemäß Fig. 3 steht an
der Spitze des Dendrogramms eine betrachtete Baugruppe 10, wobei von dieser
ausgehend entlang einer Verzweigung eine Unterbaugruppe 11 und Einzelbauteile 12
differenziert dargestellt sind. Die Unterbaugruppe 11 ist wiederum durch eine weitere
Verzweigung in Einzelbauteile 13 unterteilt. Das Dendrogramm ist somit eine grafische
Darstellung eines entsprechenden Stücklistenauszugs. Es läßt sich auch ohne weitere
Kenntnis einer Baugruppe 10 ein entsprechendes Dendogramm aus einer zugehörigen
Stückliste entwickeln. Für jedes Bauteil beziehungsweise jede Baugruppe werden
Angaben hinsichtlich der Bezeichnung, der Teilenummer, eventueller Differenzierungen
und der Anzahl der Varianten gemacht. Das als Analysewerkzeug dienende
Dendrogramm gibt insbesondere Aufschluß über die Teile- und Montagestruktur des in
Form einer Baugruppe vorliegenden Bauteils und über die Einzelteile, welche die Vielfalt
des Bauteils verursachen.
Als weiteres objektives Ermittlungskriterium dient ein Diagramm in Form eines
Eigenschaftsgeflechts gemäß Fig. 4. Im Gegensatz zur Beschreibung des Bauteils
entsprechend Fig. 2, welche zur Abgrenzung und Erläuterung der Bauteilfunktionen
dient, wird in einem Eigenschaftsgeflecht das Zusammenwirken der einzelnen Merkmale
des Bauteils anschaulich dargestellt. Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die mit 14
gekennzeichneten Bauteilmerkmale als direkte Abhängigkeiten durch eine jeweils
vollinige Pfeillinie dem Bauteil 15 zugeordnet, während das mit 16 gekennzeichnete
Merkmal des Bauteils als indirekte Abhängigkeit durch eine gestrichelte Pfeillinie dem
Bauteil 15 zugeordnet ist. Die mit 17 gekennzeichnete, gestrichelte Pfeillinie deutet auf
eine eventuelle Restriktion, das heißt Einschränkung, der Kombinationsmöglichkeiten
zwischen den durch die Pfeillinie 17 miteinander verbundenen Abhängigkeiten hin.
Als Hilfe zur Erstellung eines Eigenschaftsgeflechts dienen geeignete Fragen, deren
Beantwortung am Beispiel des Kraftstoffbehälters in Fig. 5 dargestellt ist. Bei der
Beantwortung der Frage, welche Produktmerkmale sich auf das Bauteil beziehen, wird
auf direkte Abhängigkeiten Bezug genommen, welche die Vielfalt des Bauteils erhöhen.
Insbesondere sollen bei der Beantwortung dieser Frage Käuferwünsche in Betracht
gezogen werden, wobei direkt vom Käuferwunsch beeinflußbare Bereiche des Bauteils
als auch Gesetze und Vorschriften berücksichtigt werden sollen, welche sich auf das
betrachtete Bauteil beziehen. Bei der Festlegung der Produktmerkmale, die sich nicht auf
das Bauteil beziehen, es jedoch durch Kopplung differenzieren, wird auf die indirekten
Abhängigkeiten des Bauteils Bezug genommen. Es sollen somit Produktmerkmale
ermittelt werden, welche die Vielfalt des Bauteils erhöhen, jedoch nicht die Funktion des
Bauteils betreffen. Ein derartiger Zusammenhang wird auch als Kopplung bezeichnet,
welche auf der Wechselwirkung zwischen verschiedenen Bauteilen beruht. Die Zahl der
Bauteilvarianten wird durch Kopplungen nachteilhafterweise erhöht. Bezüglich des
konkreten Beispiels gemäß Fig. 5 sind die Karosserieformen zu unterscheiden, da
durch unterschiedliche Böden im hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs verschiedene
Raumangebote vorliegen, die Antriebsart, da durch unterschiedliche Achsen im hinteren
Bereich des Kraftfahrzeugs verschiedene Raumangebote vorliegen, und die
Motorspezifikation, da je nach Erfordernissen die geförderte Kraftstoffmenge und -druck
variieren.
Bei der Beantwortung der Frage, welche Restriktionen die Vielfalt des Bauteils
beschränken, sind insbesondere Zwänge und Verbote oder auch teilweise
Angebotspaketierungen beziehungsweise Einschränkungen von Wahlmöglichkeiten zu
berücksichtigen. Im vorliegenden Beispiel gemäß Fig. 5 sind zwei Restriktionen
erwähnt, das heißt die Kombination von Antriebsart (Allrad-, Frontantrieb) und
Kraftstoffbehältervolumen (65 l, 55 l), und die Kombination von Ottomotor,
Aktivkohlefilter, Oberflächenbehandlung des Behälters und Verengung des
Einfüllstutzens. Die zweite erwähnte Restriktion gilt nicht für Japan. Schließlich ist zur
Erstellung eines Eigenschaftsgeflechts die Frage zu beantworten, wie sich Eigenschaften
in bezug auf das Bauteil gruppieren lassen. Hier sollten nur Eigenschaften betrachtet
werden, welche für die Struktur der Bauteilvarianten relevant sind. Im Beispiel gemäß
Fig. 5 werden die Karosserieform und die Motorspezifikation als Oberbegriffe für die
entsprechenden Gruppierungen angegeben.
Mit den Angaben des Fragebogens gemäß Fig. 5 kann ein Eigenschaftsgeflecht
entsprechend Fig. 6 für einen Kraftstoffbehälter aufgebaut werden. Hierbei werden die
mit 18 gekennzeichneten, direkten Abhängigkeiten (Karosserieform, Antriebsart) durch
einen gestrichelten Pfeil dem zentral angeordneten Rechteck 19, das für den
Kraftstoffbehälter (Bauteil beziehungsweise Massenprodukt) steht, zugeordnet, während
die mit 20 gekennzeichneten, direkten Abhängigkeiten (Einsatz "Bleifrei", KKB-
Behandlung/Behälter-Behandlung, Motorspezifikation) jeweils durch einen Vollliniepfeil
dem Rechteck 19 zugeordnet sind. Die mit 21 gekennzeichneten, direkten
Abhängigkeiten sind nicht durch einen Pfeil dem Rechteck 19 (Kraftstoffbehälter)
zugeordnet, da diese Eigenschaften nicht in der entsprechenden Stückliste des
Kraftstoffbehälters erscheinen. Die Abhängigkeiten 18, 20, 21 sind jeweils in einem
Rechteck dargestellt, in welchem durch entsprechende Oberbegriffe die
Eigenschaftsfamilien gekennzeichnet sind und zu jeder Eigenschaftsfamilie die
entsprechenden Merkmale angegeben sind. Aus diesem Eigenschaftsgeflecht gemäß
Fig. 6 ergibt sich, daß der Kraftstoffbehälter 7-fach abhängig ist (7 Abhängigkeits-
Rechtecke) und 15 Bauteilvarianten (mögliche Kombinationen aller Merkmale der
direkten und indirekten Abhängigkeiten) aufweist. Ferner sind in Fig. 6 die von den
länderspezifischen Bauvorschriften ausgehenden Restriktionen in bezug auf die KKB-
Behandlung, den Einsatz "Bleifrei" und den Aktivkohlebehälter durch eine weitere,
gestrichelte Pfeillinie dargestellt. Ein in dieser Weise erstelltes Eigenschaftsgeflecht ist
geeignet, in transparenter Weise die Ursachen für die Vielfalt der Bauteilvarianten
darzustellen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist ein nicht vollständig ausgefüllter Steckbrief für das
Beispiel des Kraftstoffbehälters dargestellt. Der Steckbrief dient insbesondere als
zentraler Informationsträger für eine Komplexitätsanalyse des Bauteils. In ihm sind
wichtige Informationen in komprimierter und einheitlicher Form in bezug auf die Struktur
des Bauteils enthalten. Die Angaben in bezug auf die Fahrzeugklasse, die Bezeichnung
(Kraftstoffbehälter) und die Teilenummer ermöglichen eine eindeutige Identifizierung des
Bauteils. Bei der Angabe der Anzahl der Varianten des Bauteils wird auf die Anzahl ohne
Farbe, in diesem Falle 15, und auf die Anzahl mit Farbe unterschieden, wobei die letztere
Angabe (Variantenanzahl unter Berücksichtigung der Bauteilfarbe) meistens offenbleibt,
da Farbfestlegungen von Bauteilen in der Praxis erst verhältnismäßig spät getroffen
werden. Weiterhin werden im Steckbrief Angaben in bezug auf die Teilenummer und auf
Abhängigkeiten, das heißt auf Familienmitglieder, die auf das betrachtete Bauteil
(Kraftstoffbehälter) wirken, gemacht. Auch werden Informationen hinsichtlich der
Fahrzeugklasse, in welcher das Bauteil eingesetzt werden soll, und der mit der
Baugruppenanalyse beauftragten Fachgruppe eingetragen. Es ist weiterhin als Ziel die
Variantenzahl des Bauteils nach Umsetzung von Reduzierungsmaßnahmen im
Steckbrief anzugeben. Diese Zielgröße ist zu Beginn der Baugruppenanalyse noch offen
und kann erst nach Abschluß einer ersten Untersuchung festgelegt werden. Weiterhin
werden Differenzierungsmerkmale und, diesen zugeordnet, Differenzierungsursachen im
Steckbrief aufgeführt. Die Differenzierungsmerkmale sind bereits im
Eigenschaftsgeflecht erfaßt worden (siehe Fig. 6). Schließlich enthält eine
Teilegültigkeitsmatrix des Steckbriefs eine strukturierte Darstellung des entsprechenden
Stücklistenauszugs des Bauteils. Der Steckbrief kann somit in zwei Unterebenen
unterteilt werden, das heißt in eine Angebotsebene (Differenzierungsmerkmale) und eine
Teileebene (Differenzierungsursachen). Im Steckbrief sind damit erklärende
Informationen in bezug auf die entsprechende Stückliste des Bauteils enthalten.
Anhand der oben beschriebenen Analyseelemente (Beschreibung des Bauteils/Fig. 2;
Dendrogramm/Fig. 3; Eigenschaftsgeflecht/Fig. 4 bis 6; Steckbrief/Fig. 7) kann
nun ein Strukturvariantenbaum für das Bauteil, im vorliegenden Beispiel für den
Kraftstoffbehälter, erstellt werden. Der Strukturvariantenbaum für einen Kraftstoffbehälter
ist in Fig. 1 dargestellt. Der Strukturvariantenbaum enthält eine Eigenschaftsebene, in
welcher Differenzierungsmerkmale wie zum Beispiel Karosserieform, Antriebsart,
Volumen, KKB-Behandlung (Behälter-Behandlung), Einsatz "Bleifrei", Motorspezifikation
und Aktivkohlebehandlung enthalten sind, sowie eine Teileebene, in der Merkmale
aufgeführt sind, welche die Entstehung von Bauteilvarianten verursachen. Somit enthält
die Eigenschaftsebene vom Käufer beeinflußbare Bauteilmerkmale und entspricht damit
einer Angebotsebene, während die Teileebene auf die speziellen Unterschiede des
Bauteils Bezug nimmt. Als Ordnungskriterium der Merkmale der Teileebene dient die
Produktionsreihenfolge des Bauteils (Kraftstoffbehälter), das heißt am Anfang der
Teileebene steht das Merkmal "unterschiedliche Form des Behälters" und die weiteren
Merkmale der Teileebene werden in Richtung der Pfeillinie 21 gemäß der
Produktionsreihenfolge des Kraftstoffbehälters geordnet. Der Strukturvariantenbaum ist
derart aufgebaut, daß er sich in Produktionsreihenfolge von einem Ausgangsknotenpunkt
22 entlang verschiedener Verzweigungen 23, Linien 26 und entsprechender
Knotenpunkte 24 bis zu einer Mehrzahl von Endknotenpunkten 25 erstreckt. Jeder
Knotenpunkt 24 und Endknotenpunkt 25 entspricht einem zugeordneten Merkmal der
Eigenschaftsebene beziehungsweise der Teileebene. Aufgrund der in
Produktionsreihenfolge (Richtung der Pfeillinie 21) auftretenden Verzweigungen 23
nimmt die entsprechende Anzahl der Knotenpunkte 24 in bezug auf das zugehörige
Merkmal der Eigenschaftsebene beziehungsweise der Teileebene zu, so daß die Zahl
der Endknotenpunkte 25 der maximalen Zahl der Varianten des Bauteils
(Kraftstoffbehälter) entspricht. Der Strukturvariantenbaum für einen Kraftstoffbehälter
gemäß Fig. 1 führt somit ausgehend vom Ausgangsknotenpunkt 22 zu insgesamt 15
Varianten des Kraftstoffbehälters, welche durch die entsprechenden Endknotenpunkte
25 dargestellt sind.
Der Strukturvariantenbaum ist somit entsprechend Fig. 1 von links nach rechts
aufgebaut. Am Ausgangsknotenpunkt 22 liegt die Bauteilvariantenzahl 1 vor. Durch die
Karosserieform als erstes Merkmal der Eigenschaftsebene entstehen durch eine
entsprechende Verzweigung 23 zwei Knotenpunkte 24, die zwei Bauteilvarianten
darstellen. Da für das Merkmal "Antriebsart" eine Angebotsrestriktion vorliegt, wird jeder
Knotenpunkt 24 in bezug auf weitere Verzweigungen 23 für sich betrachtet. Der obere
Knotenpunkt 24 steht für die Karosserieform Golf/Vento, welche sowohl mit Front-, als
auch mit Allradantrieb angeboten wird. Deshalb ergibt sich in bezug auf den oberen
Knotenpunkt 24 (Golf/Vento) eine Verzweigung 23 zu zwei weiteren Knotenpunkten 24,
welche für die Bauteilvarianten Frontantrieb und Allradantrieb des Golf/Vento stehen. Für
die Karosserieform Variant, welche in Fig. 1 als unterer Knotenpunkt 24 des Merkmals
"Karosserieform" dargestellt ist, wird lediglich ein Frontantrieb angeboten, so daß für
dieses Untermerkmal hinsichtlich der Antriebsart keine die Bauteilvariantenzahl
erhöhende Differenzierung erfolgt. In entsprechender Weise werden für jedes Merkmal
und Untermerkmal der Eigenschaftsebene entsprechende Differenzierungen durch
Linien 26 beziehungsweise Verzweigungen 23 und zugehörige Knotenpunkte 24
dargestellt, wobei sich beim letzten Merkmal der Eigenschaftsebene
(Aktivkohlebehandlung) die maximale Anzahl der Bauteilvarianten des Kraftstoffbehälters
ergeben (Anzahl der Endknotenpunkte 25).
Der Strukturvariantenbaum ist somit geeignet, die Bildung, Struktur und Anzahl der
Varianten des Bauteils anschaulich darzustellen. Zur Steigerung des Informationsgehalts
kann der Strukturvariantenbaum mit Angaben hinsichtlich der zu erwartenden
Einbauraten jeder Bauteilvariante ergänzt werden. Mit derartigen, beispielsweise durch
die Vertriebsabteilung geschätzten Angaben, kann die relative und/oder absolute
Einbauhäufigkeit der entsprechenden Bauteilvariante an jedem Knotenpunkt des
Strukturvariantenbaums berechnet werden. In dieser Weise wird ein nicht in den Figuren
dargestellter Mengenvariantenbaum erhalten, dessen Aufbau dem des
Strukturvariantenbaums entspricht und der in anschaulicher Weise die Einbauhäufigkeit
der jeweiligen Bauteilvarianten des Bauteils darstellt. Zur Erstellung eines
Mengenvariantenbaums wird unter Bezugnahme auf den in Fig. 1 dargestellten
Strukturvariantenbaum derart vorgegangen, daß ausgehend vom Ausgangsknotenpunkt
22 von links nach rechts die jeweiligen Einbauraten der jeweils folgenden Bauteilvariante
(Knotenpunkt 24) als Prozentangaben an die entsprechenden Verzweigungen 23 und
Linien 26 eingetragen werden. Für jeden Knotenpunkt 24 wird berechnet, wie groß die
jeweilige absolute Produktionsanzahl je Bauteilvariante in einer entsprechenden, eine
Strukturebene 29 definierende Differenzierungsstufe (Merkmal der Eigenschaftsebene)
ist. Es wird somit am Ausgangsknotenpunkt 22 beispielsweise die Jahresproduktion des
Bauteils angegeben und bezüglich dieser absoluten Zahl die jeweilige Einbaurate der
entsprechenden Bauteilvariante in bezug auf die erste Differenzierungsstufe
(Karosserieform) auf der vom Ausgangsknotenpunkt 22 ausgehendenen Verzweigung
23, das heißt auf jeder Verbindungslinie der Verzweigung 23, eingetragen. Ferner
werden die entsprechenden absoluten Produktionszahlen für jede durch einen
Knotenpunkt 24 dargestellte Bauteilvariante hinsichtlich des ersten Merkmals der
Eigenschaftsebene (erste Differenzierungsstufe) in den Strukturvariantenbaum
eingetragen. In dieser Weise werden sämtliche Verzweigungen 23, Linien 26 und
Knotenpunkte 24 mit den entsprechenden Einbauraten beziehungsweise absoluten
Produktionszahlen ergänzt, wobei sich die prozentualen und absoluten Mengenangaben
in bezug auf die Bauteilvarianten stets auf die entsprechende Angabe der in
Produktionsreihenfolge (Pfeillinie 21) übergeordneten Bauteilvariante bezieht. Das heißt,
bei einer von einem beliebigen, ersten Knotenpunkt 24 ausgehenden Verzweigung 23
beziehen sich die jeweiligen Einbauraten und absoluten Produktionszahlen der
entsprechenden, jeweils durch einen Knotenpunkt 24 dargestellten und in bezug auf den
ersten Knotenpunkt 24 in einer nächstuntergeordneten Differenzierungsstufe liegenden
Bauteilvarianten auf die Einbaurate und die absolute Produktionszahl des ersten
Knotenpunkts 24. Sollte sich zwischen einem beliebigen ersten Knotenpunkt 24 und
einem darauffolgenden zweiten Knotenpunkt 24 keine Verzweigung 23 ergeben, so
beträgt die an der Linie 26 anzutragende Einbaurate 100%, wobei die absoluten
Produktionszahlen der beiden Knotenpunkt 24 identisch sind. Die Einbauhäufigkeit der
die maximale Bauteilvariantenzahl des Bauteils darstellenden Endknotenpunkte 25 wird
wie folgt ermittelt:
Die Einbauraten der Endknotenpunkte 25 beziehen sich somit auf die Jahresproduktion
des Bauteils (Ausgangsknotenpunkt 22). In dieser Weise läßt sich im
Mengenvariantenbaum in einfacher Weise feststellen, welche Bauteilvarianten
(Endknotenpunkte 25) in bezug auf die Gesamtproduktionszahl (Ausgangsknotenpunkt
22) am seltensten beziehungsweise am häufigsten vorkommen.
Gemäß einer weiteren, alternativen und nicht in den Figuren dargestellten
Ausführungsvariante kann der Strukturvariantenbaum gemäß Fig. 1 mit Informationen
in bezug auf die Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante als
bewertungsrelevante Daten ergänzt werden. Dabei können auch hier die Angaben in
bezug auf die Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante in Prozentangaben (zum
Beispiel zur Darstellung der jeweiligen Steigerung der Herstellungskosten einer
Bauteilvariante von einer ersten Differenzierungsstufe zu einer nächstuntergeordneten
Differenzierungsstufe) und/oder in absoluten Zahlen erfolgen. In dieser Weise wird durch
die entsprechende Ergänzung des Strukturvariantenbaums ein Kostenvariantenbaum
erhalten.
Der Strukturvariantenbaum gemäß Fig. 1 kann ferner mit weiteren
bewertungsrelevanten Daten, welche von besonderem Interesse sind in bezug auf eine
Bewertung von Bauteilvarianten, ergänzt werden. Derartige weitere
bewertungsrelevanten Daten können zum Beispiel die Produktionszeit, das
Bauteilgewicht, das Bauteilvolumen oder ähnliches sein.
Eine Ordnung der Bauteilvarianten (Endknotenpunkt 25) gemäß ihrer Einbaurate erfolgt
in einem ABC-Analysendiagramm. Ein derartiges Diagramm ist in Fig. 8 als
Balkendiagramm dargestellt, wobei die Einbaurate (Ordinate) in Abhängigkeit der
jeweiligen Bauteilvariante (Abzisse) dargestellt ist. Die Bauteilvarianten sind in Fig. 8
bereits in hinsichtlich der Einbaurate abfallender Reihenfolge sortiert, so daß sich in
diesem Balkendiagramm auf besonders anschauliche Weise die drei häufigsten
Bauteilvarianten und die sechs seltensten Bauteilvarianten unterscheiden lassen. Gemäß
dem in Fig. 8 dargestellten Beispiel decken 20% aller Bauteilvarianten, das heißt die
Bauteilvariante 6, 8 und 4 über 80% der Einbaurate des Bauteils ab. Ferner beträgt die
Einbaurate für 40% der Bauteilvarianten, das heißt der Bauteilvarianten 3, 11, 1, 10, 5
und 9 zusammen nur ca. 1%. Die ABS-Analyse gibt somit einen Überblick über die
Homogenität der Einbaurate in bezug auf die Bauteilvarianten.
In Fig. 9 sind die Einbauraten der Bauteilvarianten als Tabelle dargestellt. In der linken
Spalte sind die Einbauraten gemäß der laufenden Numerierung der Bauteilvarianten
sortiert, während in der rechten Spalte eine Ordnung gemäß der Größe der Einbaurate in
abfallender Reihenfolge vorliegt. Die rechte Spalte entspricht somit als Tabelle dem
Ergebnis des Balkendiagramms entsprechend Fig. 8. Auch in der Tabelle gemäß Fig.
9 werden in der rechten Spalte unter der Überschrift "Summierung" die am häufigsten
und am seltensten auftretenden Bauteilvarianten in Gruppen unterteilt. Die ABC-Analyse
ist somit ein geeignetes Analysewerkzeug, die Mengenverteilung der Bauteilvarianten in
transparenter Weise darzustellen.
Nach einer durch den Strukturvariantenbaum, Mengenvariantenbaum und/oder ABC-
Analyse erfolgten Bewertung der jeweiligen Bauteilvariante wird die Bauteilvariantenzahl
gemäß einer Reduzierungsstrategie verringert. Als Reduzierungsstrategie kann eine
Entkopplung von indirekten Abhängigkeiten des Bauteils vorgesehen sein. Ziel einer
derartigen, nicht in den Figuren dargestellten Entkopplung ist es, das Bauteil so zu
gestalten, daß nur noch direkte Abhängigkeiten das. Bauteil differenzieren. Für das
Beispiel des Kraftstoffbehälters kann eine Entkopplung wie folgt erfolgen: In bezug auf
die Karosserieform liegt eine Abhängigkeit vor, da aufgrund verschiedener Böden und
Achsen im hinteren Bereich des Fahrzeugs der, zur Verfügung stehende Raum
unterschiedlich ausgeformt wird und eventuell auch unterschiedliche
Befestigungsmöglichkeiten vorliegen können. Als Lösung bietet sich eine Neugestaltung
des Kraftstoffbehälters und eine entsprechende Vereinheitlichung von Boden und
Achsen im hinteren Bereich des Fahrzeugs an. Es ergibt sich als eventuelle
Einschränkung eine Verringerung des Volumens des Kraftstoffbehälters. Dabei können
Kosten wie zum Beispiel in bezug auf eine neue Blasform, spezielle Versuche und eine
entsprechende Zulassung entstehen. Als vorteilhaftes Ergebnis erhält man eine
Reduzierung um vier Bauteilvarianten. Durch eine geeignete Neugestaltung des
Kraftstoffbehälters lassen sich auch in bezug auf die als Abhängigkeit wirkende
Antriebsart, die aufgrund stark differenzierender Achskonstruktionen die Vorsehung
unterschiedlicher Geometrien des Kraftstoffbehälters erforderlich macht, in
entsprechender Weise Bauteilvarianten reduzieren.
Als weitere oder alternative Reduzierungsstrategie kann eine Verlagerung einer auf
direkten Abhängigkeiten basierenden Differenzierung auf ein anderes Bauteil
vorgesehen sein. Differenzierungen durch direkte Abhängigkeiten, welche nicht durch
Entkopplung zu vermeiden sind, können eventuell auf andere Bauteile verlagert werden,
welche weniger kosten- und handhabungssensibel sind. Am geeignetens sind solche
Bauteile, die bereits aus anderen Gründen durch eine entsprechende Abhängigkeit
differenziert sind. Es kann zum Beispiel die Abhängigkeit "Aktivkohlefilter" durch
Verlagerung reduziert werden. Ein Aktivkohlefilter differenziert sowohl die Vormontage
einer entsprechenden Baugruppe als auch die sich hieran anschließende
Fahrzeugmontage, da für die Fahrzeuge entsprechende Filter im Motorraum eingebaut
und angeschlossen werden müssen. Ziel einer Verlagerung der Abhängigkeit soll sein,
die Differenzierung an eine einzige Stelle zu konzentrieren. Zu diesem Zweck wird die
Abhängigkeit "Aktivkohlefilter" vollständig in die Vormontage der entsprechenden
Baugruppe verlagert. Bei der Konstruktion des Bauteils sollte hierbei geprüft werden, ob
der Aktivkohlefilter mit Leitungsverlegung in die Vormontage der Baugruppe integriert
werden kann. Dabei sollten auch alternative Entlüftungsprinzipien geprüft werden. Als
vorteilhaftes Ergebnis ergibt sich eine Reduzierung der Komplexität der Montage ohne
Erhöhung der Anzahl der Bauteilvarianten in der Vormontage der entsprechenden
Baugruppe.
Als Reduzierungsstrategie kann ferner eine Modularisierung und späte Differenzierung
des betreffenden Bauteils vorgesehen sein. Das Prinzip der Modularisierung ist in Fig.
10 dargestellt. Hierbei wird ein Bauteil gleichzeitig durch mehrere, im vorliegenden Fall
zwei Abhängigkeiten differenziert. Aufgrund der Merkmale a, b, c der Eigenschaft 1 und
der Merkmale I, II, III der Eigenschaft 2 ergeben sich insgesamt neun
Kombinationsmöglichkeiten. Ohne eine entsprechende Modularisierung würde für jede
Kombinationsmöglichkeit ein entsprechendes Teil realisiert werden, so daß frühzeitig
insgesamt neun unterschiedliche Teile bereitgestellt werden müßten. Durch eine
geeignete Modularisierung und späte Differenzierung wird das Bauteil solange in Module
zerlegt, bis jedes Modul nur noch einer Abhängigkeit zugeordnet ist. Wie in Fig. 10
dargestellt, ist das Bauteil in zwei Module 27, 28 zerlegt, wobei das Modul 27 durch die
Eigenschaft 1 (a, b, c) und das Modul 28 durch die Eigenschaft 2 (I, II, III) differenziert
wird. Es entstehen somit für jedes Modul 27, 28 drei Teile und somit insgesamt für das
Bauteil sechs Teile. Die jeweils drei Teile werden so spät wie möglich miteinander zu
insgesamt neun Kombinationen kombiniert. Ein Beispiel für eine Modularisierung und
späte Differenzierung ist die Abhängigkeit "Einsatz bleifreie Betankung". In einigen
Ländern ist zur bleifreien Betankung des Kraftstoffbehälters eine Verengung des
Einfüllstutzens vorgesehen, während in anderen Ländern (wie zum Beispiel Japan) eine
derartige Maßnahme nicht vorgesehen ist. Als Lösung wird die Verengung nicht mehr am
einteilig ausgebildeten Einfüllstutzen vorgenommen, sondern durch einen in den
Einfüllstutzen einsetzbaren Spannring erhalten. Somit erfolgt die Differenzierung für die
verschiedenen Länder in bezug auf eine bleifreie Betankung des Kraftstoffbehälters bei
Einsatz eines entsprechend ausgebildeten Spannrings. Eine zusätzliche Verringerung
der Zahl der Bauteilvarianten würde sich ferner ergeben, wenn generell
oberflächenbehandelte Behälter eingesetzt werden.
Weiterhin kann als Reduzierungsstrategie eine geeignete Angebotsrestriktion
vorgesehen sein. Eine geeignete Beschränkung des Angebots kann sowohl ein Verbot
von Optionen beziehungsweise Kombinationen von Bauteilvarianten sowie eine
Angebotsaufwertung, das heißt serienmäßiger Einsatz von Optionen, bedeuten. Ein
Beispiel einer Angebotsrestriktion wäre, alle Kraftstoffbehälter mit benzoldichter
Oberflächenbeschichtung auszuliefern, so daß der in der Produktion auftretende
Steuerungsaufwand, die Bauteilvariantenzahl auf Teileebene und die Möglichkeiten einer
Verwechslung von Bauteilen reduziert werden, ohne daß für den Käufer des Fahrzeugs
eine Angebotsbeschränkung offenbar wird. Durch eine derartige Angebotsrestriktion
können jedoch die Materialkosten geringfügig steigen.
Auch kann die Eliminierung von sehr selten eingesetzten Bauteilvarianten, als
Reduzierungsstrategie vorgesehen sein. Aus dem Mengenvariantenbaum und der darauf
aufbauenden ABC-Analyse können in besonders einfacher Weise Bauteilvarianten
identifiziert werden, welche nur sehr selten eingebaut werden. Insbesondere in der
Produktion des Bauteils können selten eingesetzte Bauteilvarianten die
Produktionskosten erheblich steigern, zum Beispiel wenn Taktausgleichszeiten oder
Bereitstellflächen eingeplant werden, die fast nie benötigt werden. Als Definition, wann
eine Bauteilvariante als sehr selten zu betrachten ist, hat sich eine Einbaurate von kleiner
0,1% als erfahrungsgemäß nützlich erwiesen. Auch kann als Indikator eine Definition wie
"Bedarf kleiner 1 pro Bestellintervall der Kaufteile" oder ähnliches dienen. Zur
Vermeidung von sehr selten auftretenden Bauteilvarianten werden diese oft durch
Angebotspaketierung oder -aufwertung mit anderen Bauteilvarianten zusammengelegt.
Bei einem Kraftstoffbehälter für "Golf Sincro", "Monomotronic" mit einer Einbaurate von
zum Beispiel 0,03% könnte zur Reduzierung der Bauteilvariantenzahl eine
Kraftstoffförderpumpe eingesetzt werden, die auch für "Digifantmotoren" eingesetzt wird.
Durch eine derartige Maßnahme würde eine Bauteilvariante mit Einbauhäufigkeit von 200
pro Jahr bei einer Gesamthäufigkeit von 800.000 Kraftstoffbehältern pro Jahr entfallen.
Andererseits können sich durch den Einsatz einer höherwertigen Kraftstoffförderpumpe
entsprechende Mehrkosten ergeben.
Ferner kann als Reduzierungsstrategie der Einsatz gleicher Bauteilvarianten für mehrere,
verschiedene Produktklassen vorgesehen sein. Bei einer derartigen
Reduzierungsstrategie wird die Tatsache ausgenutzt, daß mit steigender Stückzahl eines
Bauteils sein Preis sinkt. Dieser Zusammenhang ist auch als sogenannter "Scale-Effekt"
bekannt, wobei "Scale-Effekte" nicht nur innerhalb einer Fahrzeugklasse genutzt werden
können, sondern auch in mehreren, verschiedenen Fahrzeugklassen unter Einsatz
gleicher Bauteile in selbigen auftreten können. Durch eine derartige
klassenübergreifende Bauteilverwendung wird die Variantenvielfalt der Bauteile in bezug
auf die verschiedenen Bauteilklassen beschränkt, wobei für das betreffende Bauteil
keine Neuentwicklung nötig ist und sich die Einkaufsmenge für das betreffende Bauteil
erhöht. Ähnliche Ergebnisse werden bei der Verwendung von Bauteilen aus anderen
Marken erhalten. Eine derartige klassenübergreifende Verwendung von Bauteilen kommt
insbesondere im Rahmen eines "global sourcing" zur Anwendung und führt zur
Vielfaltsreduzierung durch markenübergreifenden Einsatz von Bauteilen. Insbesondere
bei designunabhängigen Bauteilen ist diese Möglichkeit. konzernweiter
Bauteileverwendung vorteilhaft.
Eine zusätzliche Reduzierungsstrategie ist die Eleminierung einer Bauteilvariante, deren
Kosten eine Kostenobergrenze übersteigen. Durch die Festlegung einer
Kostenobergrenze für jede Bauteilvariante ist es möglich, die Bauteilentwicklung auf
lediglich profitable Bauteilvarianten zu beschränken. Ferner wird durch die Festlegung
einer Kostenobergrenze für die jeweiligen Bauteilvarianten die Entscheidung für
beziehungsweise gegen eine Eigen- oder Fremdfertigung und somit die Schaffung einer
schlanken Produktion erleichtert. Bei der Festlegung der jeweiligen Kostenobergrenze
einer Bauteilvariante kann das prognostizierte Käuferverhalten mitberücksichtigt werden.
Insbesondere sollte die Bereitschaft des Käufers in bezug auf die Bezahlung eines
erhöhten Preises aufgrund der vorliegenden Angebotsvielfalt sowie dessen Reaktion auf
Angebotspaketierung, -aufwertung und/oder -beschränkung Einfluß auf die Festlegung
einer Kostenobergrenze für eine Bauteilvariante haben.
Bei der erwähnten Angebotspaketierung als Reduzierungsstrategie handelt es sich um
das Bündeln mehrer Optionen zu Paketen, welche vom Käufer des Fahrzeugs lediglich
komplett zu wählen sind, so daß die Vielfalt des Bauteils reduziert wird. Die Wahl der
Paketinhalte erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung der Bauteilstruktur, der
entsprechenden Produktionsabläufe und des Käuferverhaltens. Durch eine geeignete
Paketierung wird eine Reduzierung der Zahl der Bauteilvarianten, eine Verbesserung der
Prozeßsicherheit durch weniger Vormontagevarianten und eine verbesserte Transparenz
des Bauteilangebots erhalten.
Ferner kann als Reduzierungsstrategie eine modulare Angebotsstruktur vorgesehen
sein. Bei der modularen Angebotsstruktur handelt es sich um eine konsequente
Weiterführung der Angebotspaketierung. Hierbei werden dem Käufer des Fahrzeugs
weiterhin eine Mehrzahl an Angebotsoptionen angeboten, jedoch können diese nicht frei
vom Käufer kombiniert werden. Insbesondere werden Angebotsmodule gebildet, wobei
der Käufer die bereits gebildeten Module nach seinen Wünschen zusammenstellen kann.
Dadurch erhält man ein übersichtliches Angebot ohne den Anschein einer Beschränkung
der Käuferwünsche. Die vorteilhaften Ergebnisse bei der modularen Angebotsstruktur
entsprechend qualitativ denen der Paketierung, wobei sie allerdings quantitativ
wirkungsvoller ausfallen.
Claims (22)
1. Verfahren zum Erfassen und Bewerten von Bauteilvarianten eines Massenprodukts,
mit den folgenden Verfahrensschritten:
- - Festlegen objektiver Ermittlungskriterien zur Ermittlung der Bauteilvarianten;
- - Erstellen eines entsprechend den objektiven Ermittlungskriterien strukturierten, die Bauteilvarianten illustrierenden Bauteilvariantenbaums;
- - Festlegen wenigstens eines objektiven Bewertungskriteriums zur Bewertung der ermittelten Bauteilvarianten;
- - Ermitteln von in bezug auf die Bauteilvarianten bewertungsrelevanten Daten gemäß dem objektiven Bewertungskriterium;
- - Ergänzen des Bauteilvariantenbaums mit den bewertungsrelevanten Daten;
- - Bewerten der jeweiligen Bauteilvariante unter Verwendung der bewertungsrelevanten Daten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die objektiven
Ermittlungskriterien eine Beschreibung des Bauteils beinhalten, die Angaben in
bezug auf untergeordnete Bauelemente, Funktionen des Bauteils, differenzierende
Randbedingungen und bauteilfunktionsbedingte Merkmale aufweist.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
objektiven Ermittlungskriterien für den Fall eines aus untergeordneten Bauelementen
bestehenden Bauteils ein Dendrogramm beinhalten, in dem grafisch die Teile- und
Montagestruktur des Bauteils dargestellt ist.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
objektiven Ermittlungskriterien ein Eigenschaftsgeflechtdiagramm beinhalten, in dem
sich direkt auf das Bauteil beziehende Produktmerkmale, durch Kopplung indirekt
das Bauteil differenzierende Produktmerkmale, die Vielfalt des Bauteils
einschränkende Restriktionen und Gruppierungsmöglichkeiten der
Differenzierungsmerkmale berücksichtigt werden.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
objektiven Ermittlungskriterien einen Bauteilsteckbrief beinhalten, in dem Angaben
gemacht werden in bezug auf die Identifizierung des Bauteils, die Variantenzahl des
Bauteils gemäß Stückliste unter Berücksichtigung der Bauteilfarben, Abhängigkeiten,
die verantwortliche Fachgruppe, die angestrebte Zahl der Bauteilvarianten, die
Verwendbarkeit des Bauteils für weitere Produktgruppen, Differenzierungsmerkmale
und Differenzierungsursachen des Bauteils und eine Teilegültigkeitsmatrix.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
objektiven Bewertungskriterien die Einbauhäufigkeit der jeweiligen Bauteilvariante
beinhalten.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
objektiven Bewertungskriterien die Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante
beinhalten.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bauteilvariantenbaum als Strukturvariantenbaum mit zugeordneten, gemäß der
Produktionsreihenfolge des Bauteils geordneten Bauteilmerkmalen und mit diesen
zugeordneten Differenzierungsmerkmalen dargestellt ist.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
bewertungsrelevanten Daten die Einbaurate der jeweiligen Bauteilvariante beinhalten.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
bewertungsrelevanten Daten die absolute Einbauhäufigkeit der jeweiligen
Bauteilvariante beinhalten.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
bewertungsrelevanten Daten die Herstellungskosten der jeweiligen Bauteilvariante
beinhalten.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bewertungstabelle erstellt wird, in welcher die Bauteilvarianten, denen
zugehörige bewertungsrelevante Daten zugeordnet sind, entsprechend einer
abfallenden oder ansteigenden Reihenfolge sortiert und aufgelistet sind.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Bewerten der jeweiligen Bauteilvariante die Bauteilvariantenzahl gemäß
einer Reduzierungsstrategie verringert wird.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine Entkopplung von indirekten Abhängigkeiten des Bauteils
vorgesehen ist.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine Verlagerung einer auf einer direkten Abhängigkeit
basierenden Differenzierung auf ein anderes Bauteil vorgesehen ist.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine Modularisierung und späte Differenzierung des
betreffenden Bauteils vorgesehen ist.
17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine geeignete Angebotsrestriktion vorgesehen ist.
18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie die Eliminierung von sehr selten eingesetzten Bauteilvarianten
vorgesehen ist.
19. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie der Einsatz gleicher Bauteilvarianten für mehrere,
verschiedene Produktklassen vorgesehen ist.
20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie die Eliminierung einer Bauteilvariante vorgesehen ist, deren
Kosten eine Kostenobergrenze übersteigen.
21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine Angebotspaketierung vorgesehen ist.
22. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reduzierungsstrategie eine modulare Angebotsstruktur vorgesehen ist.
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