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Bestätigung von Kostensenkungen durch Testing im Cost Engineering

[05.10.2018]

Foto: Nataliya Hora - fotolia.com
Wie lassen sich bei einem etablierten Produkt die Herstellkosten senken und der Gewinn steigern? Vor dieser Frage stand ein Hersteller von Förderprodukten für die Logistikbranche mit einem seiner Kernprodukte. Das Produkt ist zwar seit vielen Jahren auf dem Markt – jedoch ließen sich mit Hilfe der Produktklinik die Herstellkosten senken. Ausgiebige Tests bestätigen die Haltbarkeit der Produkte nach materialseitigen Einsparungen und Designänderungen.

Niedrige Margen im Komponentengeschäft für Förderanlagen

Die Situation mag einem bekannt vorkommen: Ein klassisches, seit Jahren erfolgreich im Markt platziertes Produkt, wird immer wieder nur leicht verändert. Denn es hat sich in dieser Ausführung bewährt und neue Lösungen, welche die vorhandenen Komponenten ersetzen können, sind nicht in Sicht. Trotzdem werden zunehmend Wettbewerber aus dem In- und Ausland aktiv, welche mit geringen Preisen bei ähnlich hoher Qualität die eigenen Verkaufszahlen drücken.

In diesem Fallbeispiel handelt es sich um ein Unternehmen, welches Fördertechnik herstellt. In Zusammenarbeit mit dem TCW wurde im Rahmen eines Projekts zur Entwicklung einer modularen Fördertechnik untersucht, wie sich die Herstellkosten senken lassen.

Die erarbeiteten Materialeinsparungen und Designänderungen stießen dabei zunächst bei den Entwicklern auf Ablehnung, da von ihnen festgelegte Grenzwerte der Belastung erreicht wurden. So ging es im weiteren Projektverlauf darum, die Belastbarkeit und Haltbarkeit der neuen Förderrollen ausgiebig auf dem Prüfstand und in Testförderern zu untersuchen und die Grenzwerte zu hinterfragen, um Overengineering zu vermeiden.

Die erarbeiteten Materialeinsparungen und Designänderungen stießen dabei zunächst bei den Entwicklern auf Ablehnung, da von ihnen festgelegte Grenzwerte der Belastung erreicht wurden. So ging es im weiteren Projektverlauf darum, die Belastbarkeit und Haltbarkeit der neuen Förderrollen ausgiebig auf dem Prüfstand und in Testförderern zu untersuchen und die Grenzwerte zu hinterfragen, um Overengineering zu vermeiden.

Die Herstellkosten des Produkts wurden um über ein Drittel gesenkt

Auf den ersten Blick finden sich an einem altgedienten und ständig verbesserten Produkt wenig Stellhebel zur Kostenoptimierung. Mit Hilfe der Produktklinik, einer vielfach bewährten Methode des TCW, gelang es jedoch, das Overengineering zu reduzieren und Ideen zu erarbeiten, welche zu einem Einsparpotenzial von 40% führten.

Das Cost Engineering-Projekt fand dabei gemeinsam mit Mitarbeitern aus Einkauf, Entwicklung, Produktion und Produktmanagement statt. Das gemeinsame Identifizieren von Ansatzpunkten zur Kostensenkung führte zum Hinterfragen der aktuellen Lösungen.

Overengineering identifizieren und reduzieren mit der Conjoint-Analyse

Wie lassen sich nun Produktanforderungen identifizieren, die am Kundenwunsch vorbeigehen? Hier unterstützte das TCW mit der Conjoint-Analyse. Sie zeigt auf, welche Kombinationen von Merkmalen ein Produkt haben muss, um den größten Kundennutzen zu erzielen. Die Merkmale werden in einem weiteren Schritt so ausgelegt, dass sie die Zielkosten erfüllen. Weniger wichtige Eigenschaften und Overengineering lassen sich vermeiden.

Die Bedeutung von Testing im Cost Engineering

Die neuen Produkte erforderten eine strukturierte und solide Absicherung über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg. So konnte sichergestellt werden, dass die Komponenten die Spezifikationen einhalten und ein Versagen beim Kunden ausbleibt. Um ein optimales Ergebnis für unseren Kunden zu erzielen, erfolgte nicht nur die sorgfältige Auswahl der Testmethodik, sondern auch der richtigen Kombination von Testwerkzeugen und Testszenarien. Die Tests der Komponenten validierten die Einsparungen aus dem Projekt und ermöglichten es, Aussagen über die Haltbarkeit der Produkte zu treffen. Ferner dienten sie dazu, die analytisch ermittelten Berechnungen und die Konstruktion zu verifizieren sowie die Funktion unter Betriebszuständen und Randbedingungen abzusichern. Damit werden folgende Qualitätsziele erprobt: mechanische Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Dauerhaltbarkeit. Dabei geht es auch um die Funktions- und Lebensdauerqualität der Rolle als Komponente, welche im System Förderer eingesetzt wird. Denn ein Versagen der Rolle führt zu hohen Fehlerfolgekosten durch die stehende Rollenbahn.

Das TCW koordinierte die Entwicklung und den Bau sowie die Ausrüstung der Testanlagen mit Automatisierung und Messtechnik. Einheitliche Testprozesse über die gesamte Testperiode hinweg führten zu qualitativ hochwertigen Testergebnissen.

Testen Sie die Ideen und beweisen Sie ihre Wirksamkeit

Um sicherzugehen, dass die neuen Ideen, etwa reduzierte Materialstärken und alternative Fügeverfahren, die Funktionalität des Produkts nicht beeinflussen, wurden Prototypen hergestellt. Ausgiebige Tests nach den hauseigenen Prüfvorgaben erfolgten auf dem Prüfstand. So erfolgten die Prüfläufe mit hoher Überlast und einer Zeitdauer von mehreren hundert Stunden. Das TCW begleitete diesen Prüfprozess mit Belastungs- und Versagenstests, welcher überraschende Ergebnisse zutage förderte. So erwiesen sich die Produkte mit vermeintlich schwächerer Ausführung als haltbarer. Bei manchen verwendeten Zulieferteilen war es ebenfalls möglich, eine geringere Dimensionierung zu wählen.

Zusätzlich wurden die Prototypen getestet. Paletten, welche die Lastfreigabe des Förderers erheblich überschritten, wurden eingesetzt, um mehrere zehntausend Arbeitsspiele auf dem Förderer zu fahren. Die Durchführung der Produkttests erfolgte daher unter realen Nutzungsbedingungen.

Überzeugen Sie Ihre Mitarbeiter für die neuen Lösungen

Die Ergebnisse der Tests überzeugten auch die zunächst skeptischen Mitarbeiter aus der Entwicklung von den Einsparmaßnahmen. Die bislang aus Sicherheitsempfinden zu streng gesetzten Grenzwerte konnten mit Hilfe der Tests angepasst werden. Wesentliche Unterstützung hierbei war der Beweis der Haltbarkeit aus den Tests vieler Prototypen.

Mit den neuen Grenzwerten lassen sich weitere Produkte auf ihr Overengineering und ihre Einsparpotenziale prüfen. Das TCW unterstützte die Umsetzung der Maßnahmen. Es wurde ein detaillierter Maßnahmenplan mit klaren Verantwortlichkeiten und Terminvorgaben erstellt.

Erfolgskonzept TCW-Produktklinik

Gemeinsam mit den Mitarbeitern des Kunden ist es uns gelungen, Potenziale zum Reduzieren der Herstellkosten um 40% zu identifizieren. Die technische Machbarkeit der Maßnahmen wurde mit Tests auf dem Prüfstand und im Testförderer nachgewiesen. Damit hat sich die Produktklinik ein weiteres Mal als außerordentlich wirkungsvoll herausgestellt. Insgesamt haben wir die Methode bereits in über 200 Fällen mit verschiedenen Betrachtungsschwerpunkten und in unterschiedlichen Branchen erfolgreich angewendet. Sie stellt eine der Kernkompetenzen des TCW dar.

Beratungsleistungen

Publikationen

  • Produktklinik
    Leitfaden zur Steigerung der Lerngeschwindigkeit und Produktkostensenkung
  • Produktklinik
    Wertgestaltung von Produkten und Prozessen - Methoden und Fallbeispiele

Praxisbeispiele

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