Identifizierung von Möglichkeiten auf Grundlage der FAST-Analyseergebnisse (Pentti Enlund)
In diesem Artikel werde ich versuchen zu zeigen, wie kreatives Denken eingesetzt wird, um alternative Möglichkeiten zur Erzielung gewünschter Funktionen zu schaffen. Das Designteam identifiziert Verbesserungsmöglichkeiten und diskutiert diese in einem Brainstorming. Als Beispiel (Abbildung 1) verwende ich den zentralen Bestandteil einer Espressomaschine, nämlich die Brühkorb-Baugruppe. Für dieses Kosten-Funktion-Arbeitsblatt wurden die Funktionen aus einer FAST-Analyse gesammelt. Die Aufgabe dieser Komponente ist es, Kaffeebohnen zu Partikeln zu mahlen, heißes Wasser gleichmäßig über das gemahlene Kaffeepulver zu verteilen, den Kaffee zu brühen, den Kaffee zu filtern, Espresso-Gourmetkaffee an die nächste Stufe des Prozesses zu liefern und Kaffeesatz zur Entsorgung zu sammeln. Der Geschmack und das Aroma des Kaffees werden durch diese Baugruppe der Maschine erzeugt, daher konzentrieren sich die wichtigsten Kundenanforderungen darauf.
Verbesserungsmöglichkeiten für die Konstruktion oder den Prozess werden durch die Bestimmung der Abhängigkeiten zwischen Kosten und Funktionen identifiziert. Dieser Prozess ist sehr wichtig, um die Aufmerksamkeit des Teams auf die Bereiche zu lenken, in denen die größten Verbesserungsmöglichkeiten bestehen.
Abbildung 1. Herstellung des Zusammenhangs zwischen Kosten und Funktionen
Es handelt sich um eine Kosten-Funktions-Verknüpfung, bei der diese beiden Dinge miteinander verbunden werden. Ich werde mich im folgenden Text auf die beigefügte Abbildung beziehen.
Zuerst muss sichergestellt werden, dass die Kosten der Teile und Baugruppen sowie der damit verbundenen Faktoren auf der linken Seite des Arbeitsblatts in den Spalten „Teil“ und „Kosten“ eingetragen sind.
Als Nächstes werden alle identifizierten Funktionen aus dem FAST-Diagramm in die oberen Spalten „Funktion“ verschoben. Jede Funktion darf nur einmal aufgeführt werden.
Die Kosten der Komponente müssen den Funktionen zugeordnet werden, an deren Ausführung sie beteiligt ist. In vielen Fällen nimmt in unserem Beispiel ein Teil an der Ausführung mehrerer Funktionen teil. Im Beispiel nimmt der Korndeckel (1,25 €), dessen Funktion das Sammeln und Abgießen von heißem Wasser (0,75 €) ist, an der Ausführung der Funktionen Abdichten der Verbindung (0,25 €) und Verbessern des Aussehens (0,25 €) teil. Wir sehen also, dass die Aufgabe des Deckels nicht nur darin besteht, Wasser zu sammeln und abzugießen, sondern auch an der Ausführung zweier weiterer Funktionen teilzunehmen. Einige Funktionen können auch völlig kostenfrei sein.
Betrachten wir die durch das FAST-Diagramm identifizierten Funktionen, stellen wir fest, dass die Kosten einer bestimmten Funktion aus dem gemeinsamen Effekt mehrerer Komponenten bestehen. Zum Beispiel besteht die Funktion Bohnen mahlen (1,31 €) aus den Kosten für das Messer (1,17 €) und das Zahnrad (0,14 €), was 14,5 % der Gesamtkosten des Produkts ausmacht.
Zusammenfassend lässt sich aus der Kostenverteilung unter anderem Folgendes ableiten:
- Kosten auf dem kritischen Pfad: 5,62 € / 62,4 %
- Kosten für unterstützende Funktionen: 1,90 € / 21,1 %
- Kosten der Grundfunktion: 0,80 € / 8,9 %
- Ständig anfallende Kosten: 0,69 € / 7,7 %
Aus meinen früheren Artikeln wissen wir, dass die Grundfunktion der Grund ist, warum der Kunde das Produkt kauft. Es ist oft erstaunlich festzustellen, dass die Kosten der Grundfunktion weit unter 10 % der Gesamtkosten des Produkts liegen.
Die Gesamtkosten jeder Funktion werden in einer eigenen „Gesamt“-Spalte summiert. In der „Prozent“-Spalte wird der prozentuale Anteil jeder Funktion an den Gesamtkosten berechnet. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Team 2–4 Funktionen identifizieren, die genauer untersucht werden sollten.
Besondere Aufmerksamkeit sollte hier den kritischen Funktionen gewidmet werden. Wenn der Großteil der Kosten hier liegt, ist die aktuelle Konstruktion relativ kosteneffizient. In diesem Fall konzentriert man sich auf die Grundfunktion(en) und entwickelt ein neues Konzept.
Als Nächstes werden die unterstützenden Funktionen überprüft. Wenn ein großer Teil der Kosten auf andere Bereiche als die kritischen Funktionen entfällt, ist es wahrscheinlich, dass Kosteneinsparungen erzielt werden können, ohne das Grundkonzept zu ändern. Bei der Änderung ist es wichtig, die Kundenanforderungen zu berücksichtigen; diese dürfen keineswegs kompromittiert werden. An dieser Stelle lohnt es sich, die Funktionen zu betrachten, die keinen Mehrwert für das Produkt schaffen und zu den nicht-unterstützenden Funktionen gehören. Darüber hinaus bietet die Überprüfung teurer Funktionen manchmal Möglichkeiten, diese kostengünstiger umzusetzen. Unten, Abbildung 2, sind die durch Ideenfindungsmethoden erzielten Kostensenkungsmaßnahmen für verschiedene Baugruppenteile aufgeführt.
Eine Funktion wird durch ein aktives Verb und ein messbares Substantiv definiert. Abbildung 2 listet die Verb-/Substantiv-Liste der Komponenten der zu behandelnden Baugruppe auf. Bei einem messbaren Substantiv kann die Frage gestellt werden: Wie viel? Zum Beispiel bei der Komponente Zahnrad ist die Funktion Leistung übertragen. Bei der Leistung können wir die Frage stellen: Wie viel Leistung? Die Antwort ist 180W. Bei der Überprüfung anderer Teile der Kaffeemaschine (Leistungszufuhr) haben wir festgestellt, dass die Leistung reduziert werden kann, was sich auch auf unsere Brühkorb-Baugruppe auswirkt. Die 180 W werden auf 130 W reduziert, wodurch das Zahnrad durch eine Antriebswelle ersetzt werden kann, was eine deutlich günstigere Lösung ist.
Nachfolgend sind einige allgemeine Richtlinien zur Kostensenkung aufgeführt.
- Reduzierung der Teileanzahl
- Vereinfachung der Montage
- Verwendung von Standardteilen
- Vermeidung von Teilen, die bald auslaufen
- Vermeidung von Überdesign des Produkts im Vergleich zu dem, was der Kunde wünscht
Ein funktionsübergreifendes Team ist unerlässlich, da solche Lösungen vom Kundenwillen und der wirtschaftlichen Steuerung geleitet werden müssen.
Die Kostenanalyse klärt, welche Produktkomponenten Gegenstand von Kostensenkungsmaßnahmen sind und welchen Unterkomponenten individuelle Kostenziele zugewiesen werden. Für die Kaffeemaschine bedeutet dies eine Entscheidung, welche Komponenten Maßnahmen erhalten (z.B. Heizelement, Bedienfeld, Brühkorb-Baugruppe etc.) und welches Kostenziel dafür festgelegt wird. Die Analyse definiert auch die gegenseitige Interaktion der Komponenten (siehe oben: Leistungszufuhr vs. Brühkorb-Baugruppe). Oft führen Kostensenkungsmaßnahmen an einer Komponente zu erhöhten Kosten an einer anderen Komponente, können aber auch zu einer Senkung führen, wie in unserem Beispiel.
Die Kostenanalyse umfasst fünf Hauptaktivitäten:
- Auflistung der Produktkomponenten
- Kostenallokation auf die Komponenten
- Priorisierung der Kundenanforderungen an das Produkt
- Vergleich der Kundenanforderungen mit den Produktkomponenten
- Festlegung der relativen Bedeutung der Produktkomponenten
Die oben genannten fünf Punkte sind der Startschuss für den Prozess zur Erreichung der Zielkosten des Produkts. In diesem Prozess, wenn er korrekt durchgeführt wird, durchlaufen die Kundenanforderungen an das Produkt (die Stimme des Kunden) den gesamten Entwurfsprozess und erzeugen Funktionen, die der Kunde wünscht, zu einem Preis, den er bereit ist zu zahlen.
In meinem nächsten Artikel werde ich mich mit Kreativität und den dadurch erzielten Verbesserungsvorschlägen befassen. Außerdem werde ich den wichtigsten Teil des gesamten VA/VE-Prozesses, nämlich die Berechnung des Kundennutzens, behandeln.
31.3.2022/ Pentti Enlund - Mexlink Oy