ModSupport - Innovative methodische Unterstützung bei der Entwicklung eines modularen Produktprogramms von Aufzügen

 

Ausgangssituation

Mittelständische Aufzugshersteller, wie das Unternehmen Lutz Aufzüge, können sich erfolgreich am Markt behaupten, indem sie kundenindividuelle, maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Die hohe Kundenindividualität führt jedoch dazu, dass viele Aufzüge als Unikate entwickelt und individuell hergestellt werden müssen. Ohne entsprechende Maßnahmen führt dies zwangsläufig zu einer höheren Komplexität im Unternehmen und schließlich zu höheren Kosten. 

Zielsetzung des Projektes

  • Lutz Aufzüge 
    • Reduktion von Entwicklungs- und Produktionskosten bei gleichzeitig kundenindividuellen Neuanlagen
    • Strategie eines modularen Baukastens
  • Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik
    • Verbesserung der Methodenintegration für eine kontinuierliche und selbständige Beherrschung der Varianz in KMUs
    • Weiterentwicklung des Integrierten PKT-Ansatzes 
    • Aufnahme von Randbedingungen für die Rechnerunterstützung des Ansatzes

Vorgehensweise

In einer initialen Analyse der internen und externen Varianz wurde das Produktprogramm neu strukturiert und der Leistungsumfang des neuen Modulbaukastens gemeinsam durch die Geschäftsführung, dem Vertrieb und der Konstruktion erarbeitet. Die Festlegung der neuen Modulgrenzen wurde im Projekt mithilfe der Methodenbausteine der "Variantengerechten Produktgestaltung" und der "Lebensphasenmodularisierung" durchgeführt. Die Modulstruktur des neuen Baukastens wurde an die Anforderungen aller Lebensphasen des Unternehmens angepasst.

Die Umstellung von einer Engineer-to-Order (EtO) Strategie hin zu einem Configure-to-Order (CtO) benötigte wesentliche Prozessneuerungen, die neben dem neuen Modulbaukasten als technisches Ergebnis im Projekt erarbeitet und implementiert wurden. Ergebnis ist eine neue Prozesslandschaft für Auftragsbearbeitung, Fehlermeldung und -behebung sowie Entwicklung und Pflege des Modulbaukastens inklusive der wesentlichen Methoden und Werkzeuge. 

  • Methoden-Schulung der Mitarbeiter
  • Festlegung der zukünftigen externen Vielfalt
  • Analyse der bestehenden internen Vielfalt und dessen Zusammenhang mit der externen Vielfalt
  • Modulare Vorstrukturierung des Produktprogramms
  • Erarbeitung eines Wiederverwendungskonzepts
  • Entwicklung einer Klassifizierungs‐ und Dokumentationssystematik
  • Aufnahme der Anforderungen an eine Weiterentwicklung des PKT‐Ansatzes
  • Weiterentwicklung des PKT‐Ansatzes
  • Modulentwicklungen
  • Erprobung der methodischen Weiterentwicklung des PKT‐Ansatzes

Ergebnis

Die Module umfassten zu Projektende bereits ca. 60% aller ausgelieferten Baugruppen und können mit einem Bruchteil der bisherigen Durchlaufzeit ausgeliefert werden. Auch die Fehlerraten sind durch die neuen Modulstandards stark gesunken. Die Aufwände zur Entwicklung, Dokumentation und Implementierung des neuen Modulbaukastens sind damit bereits kurz nach Projektende amortisiert.

    • Reduzierung der Durchlaufzeiten und Fehlerraten um bis zu 60%
    • durchgehender Modulbaukasten deckt bereits 60% aller ausgelieferten Baugruppen
    • Fehlerraten bei Modulverwendung um 80% gesunken
    • Flexibilität bleibt erhalten durch Sondermodule

     

           

          Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. D. Krause

          Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Nicolas Gebhardt, Dipl.-Ing. Gregor Beckmann

          Das Projekt ist gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms KMU-innovativ, Projektträger Karlsruhe - PTKA - am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

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          Veröffentlichungen

          Gebhardt, N.; Beckmann, G.; Lüsebrink, S.; Fischer, N.; Lutz, H.-M.; Krause, D.: Projekt ModSupport – Methodische Entwicklung eines innovativen Modulbaukastens für Aufzugsanlagen. Design for X, Beiträge zum 27. DfX-Symposium, Buchholz i.d.N. (2016).

          Gebhardt, N.; Krause, D.: On the Development of Visualisation Concepts as Tools in Product Design, 20th International Conference on Engineering Design (ICED15), Milano.

          Bahns, T.; Beckmann, G.; Gebhardt, N.; Krause, D.: Sustainment of Modular Product Families. 20th International Conference on Engineering Design (ICED15), Milano.

          Ripperda, S.; Krause, D.: Cost Prognosis of Modular Product Structure Concepts. 20th International Conference on Engineering Design (ICED15), Milano.

          Krause, D.; Gebhardt, N.; Lutz, H.-M.: Methodische Entwicklung eines Modulbaukastens für kundenindividuelle Aufzüge. ZWF Zeitschrift für Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Ausgabe 01-02/2015, S. 32-35, Hanser Verlag, München.

          Krause, D.; Gebhardt, N.: Methodische Entwicklung eines Modulbaukastens für kundenindividuelle Aufzüge. WiGeP News, ISSN 1613-5504, Ausgabe 2/2014, S.20-21.

          Lutz, H.M.: Modular Structuring at Lutz Elevators, Vortrag, International Summer School „Product Architecture Design - PAD” an der TUHH, Hamburg, 17.9.2014

          Krause, D.; Eilmus, S.; Gebhardt N.; Gumpinger, T.; Hackl, J.; Spallek, J.: Industrieworkshop Weiterbildung Modularisierungsmethoden, Wissenschaftliche Aus- und Weiterbildung von Ingenieuren am 16. und 17. Juni 2014, TUHH, Hamburg.

          Gebhardt, N.; Bahns, T.; Krause, D.: An example of visually supported design of modular product families. 24rd CIRP Design Conference, Milano (2014).

          Gebhardt, N.; Beckmann, G.; Krause, D.: Visual representation for developing modular product families – literature review and use in practice. 13th International Design Conference - Design 2014, Dubrovnik (2014).

          Beckmann, G.; Gebhardt, N.; Krause, D.: Transfer of Methods For Developing Modular Product Families into Practice - An Interview Study. 13th International Design Conference - Design 2014, Dubrovnik (2014), pp. 121 - 130.

          Krause, D.; Eilmus, S.; Gebhardt N.; Gumpinger, T.; Hackl, J.; Spallek, J.: Industrieworkshop Weiterbildung Modularisierungsmethoden, Wissenschaftliche Aus- und Weiterbildung von Ingenieuren, 16. und 17. Juni 2014, TUHH, Hamburg.