10. Simultaneous Engineering Flashcards
(27 cards)
Heutige Situation im Schiffbau aus Sicht des Simultanen Engineering
Die deutsche Werftindustrie zählt mit zu den stärksten Anbietern von Spezialschiffen weltweit.
Die Gewichte im weltweiten Schiffbaumarkt haben sich jedoch in den letzten Jahren enorm nach Asien verlagert.
• Kosten von Komponenten weltweit gleich
• Unterschied in den regionalen Lohnkosten ( Asien ↔ Mitteleuropa)
→ Optimierung der Entwicklungs- und Fertigungsprozesse
Lohnkosten = costos laborales
Top 10 der Schiffbaunationen im Jahr 2017
in Millionen cgt
Nach gewichteter Bruttoraumzahl = Compensated Gross Tonnage (in Millionen cgt) VR China 11,86 Südkorea 10,53 Japan 6,8 Deutschland 0,4 Vietnam 0,32 Türkei 0,3 USA 0,28 Indonesien 0,20 Malaysia 0,11
Situation der Arbeitskosten
2005 vs 2011: (%=pro Jahr) Arbeitsproduktivität pro Arbeitstunde: Europa = 100% und Arbeitkosten 21,22 Euro/h Deutschland 105,8%, 26,22 USA 115,4%, 23,94 Japan 79,1%, 20,38 Portugal 59,1%, 9,56 Polen 47,6%, 4,74
Definition und Ziele des Simultanen Engineering
Simultanes Engineering ist ein Konzept zur Integration organisatorischer, technischer und sozialer Aspekte innerhalb des Produktentstehungsprozesses.
- Komplexe Produkte sollen schneller auf den Markt kommen als ihre Wettbewerber.
- Generelle Verkürzung der Produktlebenszyklen.
Beispiel: Autos
• Golf I: 9 Jahre
• Golf V: 5 Jahre
• Golf VI: 4 Jahre - Stark ansteigen der Produktkomplexität.
- Konträre Ziele:
Entwicklungszeiten ↑
time to market ↓
Kostenbeeinflussung im Produktentstehungsprozess
Kostenbeeinflussung im Produktentstehungsprozess:
y = Kosten
x =Konstruktion/Entwurf, Arbeitsvorbereitung, Fertigung, Montage
- Möglichkeit zur Kostenbeeinflussung: am Anfang die bekannten Kosten sind hoch
- Änderungskosten: Steigen am Ender der Produkte
Kostenverantwortung: Entwicklung und Konstruktion 75% Arbeitsvorbereitung 13% Fertigung und Montage 6% Einkauf 6%
Definition und Ziele des Simultanen Engineering III
„Magisches Dreieck“ nach Eversheim
Kosten, Zeit, Qualität
Definition (nach Eversheim)
(Eversheim)
Simultanes Engineering ist die integrierte und zeitparallele Abwicklung (Ausführung) der Produkt- und Prozessgestaltung. Dabei soll:
- die Zeit von der Produktidee bis zur Fertigstellung verkürzt,
- Entwicklungs- und Herstellkosten reduziert und
- die Produktqualität ganzheitlich verbessert werden.
Die Orientierung am Kunden ist sehr wichtig.
3 Hauptziele des Simultaneous Engineering
nombrar
• Zeiteinsparung
• Kostenreduktion
• Qualitätssteigerung
Das Simultaneous Engineering ist ein besonders wichtiges Thema im Schiffbau, insbesondere aufgrund kleiner Losgrößen (lotes) und schwer zu koordinierender Einzelprozesse.
Definition und Ziele des Simultanen Engineering
3 Hauptziele (erklären):
Simultanen Engineering --> Zeitersparung • Konstruktion • Planung • Fertigung • Lieferung
Qualitätssteigerung
• Planungsqualität
• Prozessqualität
• Produktqualität
Kostenreduktion • Entwicklungskosten • Fertigungskosten • Montagekosten • Qualitätssicherungskosten
–> Verbesserung der Wettbewerbsposition
Leitsätze des Simultanen Engineering I
nach Bullinger
Leitsätze des SE nach Bullinger:
Parallelisieren:
- Die Prozesse, die vorher sequentiell ausgeführt wurden, sind jetzt parallel.
- Aber, der eingesparte Zeitaufwand wird erkauft durch höhere Planungskomplexität (höherer Anteil an Informationsübergaben und an unsicheren und unvollständigen Planungsdaten. !
- Nur durch Standardisierung und Integration zu lösen!)
Standardisieren:
- Standardisierung technischer Aspekte (Modularisierung),
- Prozesse und Aufbauorganisation (Schnittstellen).
- Vermeidung von unnötiger Arbeit und
- Verwendung von bestehenden Lösungen.
Integrieren
- Integration über die Prozess-schnittstellen hinaus
- Teilnahme aller notwendigen Abteilung an den Prozessen.
- Schaffung einer uniform Datenbasis.
Parallelisieren vorher sequentiell ablaufender Prozesse (Aachen)
(ver grafico - importante)
Traditioneller Projektablauf: 1. Markanalyse, Konzeption, Design 2. Produktentwicklung, Versuche 3. Plannung, Betriebsmittelkonstruktion 4. Fertigungsaufbau und Produktionsstart (1-n Korrekturschleifen (loops))
SE:
1. sobrepone el 2. y asi sucesivzmente…
(Korrekturschleifen)
=> Es gibt Zeitgewinn
Vorteile der Parallelisierung von Prozessen
Nachteile:
Vorteile der Parallelisierung von Prozessen
→ Zeitgewinn durch Parallelisierung von Prozessen.
→ Aber, dies benötigt mehr Kommunikation zwischen den Abteilungen.
→ Außerdem: nachfolgende Prozesse beginnen in einer unvollständigen Datenbasis.
Kommunikation ist sehr wichtig
Vorteile:
- Zeitgewinn durch Parallelisieren von Prozessen
- (unabhängige Aufgaben, die parallel ausgeführt werden, und die abhängige Teilaufgaben sollten so gestalten sein,
- dass sie soweit wie möglich trennen werden können)
Nachteile:
- erhöhte Kommunikation notwendig zwischen den Fachbereichen
- Nachfolgende Prozesse beginnen auf einer unvollständigen Datenbasis
- ab bestimmten Grad der Überlappung erhöht sich der Zeitaufwand durch viele Änderungsprozesse
(Modularisierung ist Voraussetzung um einer Überlappung von Innovationsaktivitäten zu beschaffen)
Standardisieren
Vorteile und Nachteile:
Plattformkonzepte (nach Piller) Beispiel auf Automobil Bereich:
Standardisieren
Vorteile:
- unnötige Arbeiten werden vermieden
- Unterstützung von Routineaufgaben mit Standards lässt mehr Zeit für innovative Aufgaben
- Standardisieren gibt den Innovationsinhalten Stabilität -> sichererer Planbarkeit
Nachteile:
- gute Kommunikation vorausgesetzt
- optimaler Regelungsgrad soll nicht übersteigen werden (nur Prozesse standardisieren, die als konstant und wiederholbar gelten)
- je höher die Standardisierung, desto geringer die Kundenindividualität
Plattformkonzepte (nach Piller) Beispiel auf Automobil Bereich:
- Kundenwünsche retardieren die Produktion
Versuchen ähnliche Module zu setzen
s-module 1. s-module 3
Plattform
s- module 2
mehr Standardisierung
s-module 1 Plattform s- module 2
KI-modul s-modul 1
s-modul 3. s-modul 2
KI-moudl
mehr Kundenindividualität
Plattformmstrategie
4 Module + 1 Grundrahmen = 4 einzelne Derivate
ver graficos
Unterschiedliche Anforderungen in den Branchen
Automobilbau und Schiffbau
Automobilbau
• Steigende Flexibilitätsanforderungen durch viele Modelle und Derivate
• Hohe Stückzahlen, individuelles Einzelprodukt
• Besonders Produktion am Fließband
• Individualisierung durch Kombination von Optionen (Make to Order)
• Relativ hoher Automatisierungsgrad
Schiffbau
• Enorme Flexibilitätsanforderungen durch Unikum charakter der Produkte
• Geringe Stückzahlen bis Losgröße (tamaño del lote)
• Verschiedene Organisationsformen
(Fließfertigung bis Dockmontage)
• Extreme Individualisierung (Design to Order)
• In letzten Fertigungsstufen geringer Automatisierungsgrad
Besonderheiten Schiffbau
Besonderheiten Schiffbau:
- Die Vorteile von Roboterapplikationen der Massenindustrie können nicht auf den Schiffbau transferieren werden (mit denselben Konzepten).
- Der Einsatz von Industrierobotern wird durch folgende Aspekte verlangsame:
• Produktion bei Losgröße 1 und enormer Teilevielfalt -> Programmierung sich wiederholender Prozesse ist nicht sinnvoll.
• Große Komponenten / schlechte Zugänglichkeit -> Roboter für Nischenanwendungen kaum existent.
• Übersehbarer Markt für Hersteller von Roboterlösungen -> Bereitschaft zur Marktentwicklung bei etablierten Anbietern gering
Gestaltungsfelder des Simultanen Engineering
Gestaltungsfelder des SE:
Produkt, Ressourcen, Aufbauorganisation, Abläufe / Prozesse
Produkt:
- Sicherung und Wiederherstellung bestehender Lösungen von gefertigter Schiffstypen.
- Schiffsdokumentation mit Anforderungslisten und Konstruktionsspezifikationen.
- Aufbau von Bibliotheken aus bestehenden Normteilen, Modulen und Standardelementen.
Ressourcen:
- Verteilung das richtige Personal in Bezug auf Ihren Qualifikationen.
Aufbauorganisation:
Aufbau eines:
- Projektmanagement,
- Teamarbeit,
- frühestmögliche Einbeziehung der Mitarbeiter
- Aufstellung/Bilden von Koordinationsgremien
Abläufe / Prozesse:
- Prozessorientierte Prozessorganisation zur Überwindung von “Abteilungsbarrieren”
- Kommunikation ist wichtig
Problemstellungen aus Sicht des Simultanen Engineering - Schwachstellen - Nachteile - nicht geeignet
Problemen / Schwachstellen in der Ablauforganisation der Produkt- und Prozessentwicklung (SE):
- Verteiligung von Kompetenz und Aufgaben (besonders für MA):
- Mangelnde Kenntnisse der Zusammenhänge zwischen Produkt und Produktion
- hoher Grad der Arbeitsteiligkeit
- Informationsfluss und Zusammenarbeit:
- Abteilungsdenken, zu spät Informationsübertragung
- Bildung von Informationsmonopolen
- Beziehung zum Lieferanten:
- Späte Einbindung in die Produktentwicklung
- Know-how des Zulieferers wird nicht benutzen
- Planungsgrundlagen:
- Fehlendes Planungsschema
- Projektbeschreibung ungenügend
- Projektmanagement unzureichend
- Planungsmethodik:
- Spezifikationen unzureichend
- Änderungen aufgrund fehlende Spezifikationen
- Mach-barkeits-studie nur nach Entwicklungsbeginn (Estudios de viabilidad)
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Prozessanalyse - Analyse:
Analyse
x: Prozessanalyse
y: Fragenkatalog (desglose)
Teilen in Einzelprozess: Beschreibung der Quellen Welche Inputs / welche outputs Wo liegen Kernkompetenzen Wie sind Informationsflüsse gestaltet Organisationsstruktur bzgl. Aufbau und Ablauf
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Prozessanalyse - Schwachstellenanalyse:
Schwachstellenanalyse
Die Schwachstellenanalyse sollte Schwachstellen finden, deren Ursachen und Lösungen aufzeigen.
Inhalt der Schwachstellenanalysen sind:
• Analyse der Kernkompetenzen / Kernbedürfnisse
• Analyse der Informationsbedarfe und Informationsflüsse
• Analyse der Teamfähigkeit des Engineeringbereiches und seiner Mitarbeiter
• Analyse der Organisationsstruktur und der Organisation des Prozesses.
Kommunikations intensive. Soft-skills spricht eine große Rolle (soziales Kompetenz)
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Prozessanalyse - Optimierung
Effektivität, Effizienz sowie der Flexibilität.
Optimierung
Ziel der Optimierung ist grundsätzlich die Steigerung der Effektivität, Effizienz sowie der Flexibilität.
Effektivitätssteigerung:
- Konzentration auf die wertschöpfenden Aktivitäten und Vereinfachung der Prozesse durch
- Reduzierung nichtwertschöpfender Elemente und
- Abbau von Schnittstellen im Prozess.
Effizienzsteigerung:
Reduzierung der Lieferzeiten durch:
- - Prozessautomatisierung.
- - Verwendung und Übertragung von computing-information
- - Integration von Werkzeugen: Simulation für die Produktionsplanung und -management
Durch genau Planung wird später Doppelarbeit vermieden, Standardisierung von Prozesses.
Flexibilität erhöhen:
- Planung von Prozessalternativen zur schnellen Implementierung von Änderungen der Kundenanforderungen.
- Aufbau eines Informations-erfassungs/übertragungs-systems für eine schnelle Reaktion auf Planungsänderungen.
- Enge Zusammenarbeit mit Lieferanten
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Quality Function Deployment (QFD)
- Diese Methodik garantiert: die Spezifikationen der Produkteigenschaften werden von den Anforderungen zukünftiger Kunden bestimmt.
- Durch die Entwicklung und Auswahl der Produktionsmittel, Methoden und Kontrollmechanismen.
ver grafico la casita
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Fehlermöglichkeits- und einflussanalyse (FMEA)
Die FMEA ist eine formalisierte Methode, mit der mögliche Fehler, deren Folgen und Risiken, frühzeitig in der Planungsphase erkannt und dokumentiert werden.
Sie bietet die Möglichkeit, systematische Fehler und Schwachstellen zu vermeiden.
Ablauf der FMEA Methode: • Fehleranalyse • Risikobeurteilung • Lösungsmöglichkeiten • Ergebnisbeurteilung Risiko Priorität zahl: RPZ = Auftreten x Bedeutung x Entdeckung (AxBxE) F, FF, FU
Ausgewählte Werkzeuge und Methoden
- Target costing
Target Costing Target Price (Markt) - Target Profit (Zielgewinn) = Allowable Costs (max. Zulässige Kosten) —> Target Kosten („Kostenreduzierungsbedarf“) < - > Drifting Costs (Ist-Kosten)
Kostenspaltung im Target Costing (Produktkomponenten + Kaufen-entscheidende Faktoren):
- Für jedes Komponenten der Produkt bestimmt eines Zielkostenindex
- Der Nutzenanteil wird mit dem realen Kostenanteil einer Komponente vergleichet.
Zielkostenindex = Nutzenanteil / Kostenanteil
→ Zielkostenindex sollte ungefähr 1 ergeben!
„Make or Buy“ Entscheidungen
- „Make or Buy“ Entscheidungen spielen im SE eine wichtige Rolle.
- Entwicklungs- und Fertigungsprozess kann spezifisch unterteilt werden. Durch die Bestimmung, welche Komponenten und Leistungen für das Produkt von der Werft oder von den Lieferanten bereitgestellt werden.
- Die Teilprozesse können parallel durchgeführt werden.
Aufgrund der Zuordnung zu jeden Institution wie Werft, Zulieferer, externe Planungs oder Konstruktionsbüros.
Umsetzung des Simultanen Engineering in der Aufbauorganisation (implementacion)
Umsetzung des Simultanen Engineering in der Aufbauorganisation:
1. Projektvorstand (Geschäftführung):
• Zielvorgaben (Budget, Termin, Kosten)
- Definieren von Meilensteinen
2. Fachkreis (Ableitung): • Detailierte Zielvorgaben • Budget (Zeit, Geld Haupt-abschnitt) • Meilensteine • Zusammenstellen der SE Teams • Vorbereiten der Entscheidungen für den Projektvorstand
- Projektleiter:
• Koordination der Projektaktivitäten
• Entwicklung des Projektteams
• Motivation der Projektmitarbeiter
• Vorbereitung und Durchführung der Meetings des Projektteams
• Vertretung des Projektes nach außen (Kunde, Lieferant, Öffentlichkeit) representacion
• Vertretung des Projektes gegenüber des projektvorstanden - SE-Team (Gruppe):
• Projektarbeit
