Produktanalyse im Kontext Produktionssystem

Ziel

Die Produktanalyse unterstützt die Entwicklung eines Produktionssystems, indem das Produkt und seine Eigenschaften sowie die einzelnen Produktionsschritte systematisch untersucht werden. Auf diese Weise kann gezielt ermittelt werden, welche Merkmale und Besonderheiten in den einzelnen Produktionsschritten von Bedeutung sind.

Allgemein

• Als „Produkt“ wird in diesem Kontext das Fertigungserzeugnis verstanden.
• Um ein Produktionssystem zu spezifizieren, ist ein gutes Wissen über das Fertigungserzeugnis notwendig.
• Mithilfe dieser methodischen Vorgehensweise können Produkteigenschaften systematisch analysiert und zu relevanten Fertigungsschritten zugeordnet werden.
• In komplexen Fertigungsprozessen mit einer hohen Produktvielfalt kann somit ein guter Überblick geschaffen werden.

Vorgehen

1. Zunächst werden die Produktbestandteile analysiert. Dazu wird eine Produktstruktur angelegt, in der hierarchisch die Bestandteile auf unterschiedlichen Ebenen dargestellt werden. Sollen über ein Produktionssystem verschiedene Produkt-Varianten gefertigt werden, können mit Hilfe der Produktstruktur z. B. durch einen Variantenbaum gleiche Bestandteile mehrerer Varianten aufgedeckt und Fertigungsmuster erkannt werden.
2. Anschließend werden die einzelnen Produktionsschritte identifiziert und in eine logische Abfolge gebracht (z. B. in Form eines Flussdiagramms). Dazu können die Produktionsschritte als Funktionen betrachtet werden. Wichtig ist dabei der Fokus auf eine lösungsneutrale Definition z. B. durch eine reine Betrachtung des Wertschöpfungsflusses.
3. Danach werden auf Basis der im ersten Schritt identifizierten Produktbestandteile Produkt-Merkmale analysiert. Dazu werden im wesentlichen die Merkmale verschiedener Produktvarianten, welche in den notwendigen Produktionsschritten relevant sind, betrachtet. Dazu zählen z. B. geometrische oder prozessbedingte Merkmale, die innerhalb eines Produktionsschrittes über alle Produktvarianten beachtet werden müssen.
4. Im letzten Schritt werden sämtliche Merkmale den verschiedenen Produktionsschritten zugeordnet.

Beispiel

Um ein Produktionssystem zu konzeptionieren ist es sinnvoll, sich im Vorfeld intensiv mit dem zu fertigen Produkt auseinanderzusetzen. Dabei wird neben einer Betrachtung der Produktbestandteile und dessen Eigenschaften auch der Fertigungsprozess betrachtet und diese beiden Aspekte miteinander verknüpft.

Innerhalb dieser Methode werden verschiedene Modelle erstellt, daher ist sie im Kontext von Model-based Systems Engineering (MBSE) zu verstehen

Input / Output

Verantwortliche

• Produktionsplaner/Beschaffung
• Systementwickler
• Kundenvertreter (falls das Produkt von extern/Kunden kommt)

Beteiligung

• Fachentwickler
• Kunde (falls das Produkt von extern / Kunden kommt)
• Kundenvertreter
• Projektleiter

Variable Hinweise

• Vorteile: Durch die systematische Analyse können mit geringem Aufwand Aspekte für die Spezifikation eines Produktionssystems identifiziert werden.
• Werkzeuge: Grafische Dokumentation z. B. durch ein Modellierungswerkzeug dient der übersichtlichen Verknüpfung einzelner Aspekte.
• Verwandte Methoden: allg. Produktanalyse, Variantenbaum.
• Voraussetzungen, die zu beachten sind: Es ist eine gute Kenntnis des Produkts und seiner Eigenschaften sowie dessen Produktionsschritte erforderlich.

Filter

• Ziele: Problemraum definieren, Systemarchitektur vorbereiten, Funktionen ermitteln, Merkmale ermitteln.
• Schwierigkeitsgrad: einfach.
• Rollencluster: Produktionsplaner/Beschaffung, Systementwickler, Kundenvertreter (falls das Produkt von extern/Kunden kommt).

Weiterführende Literatur

Diese Methode wurde vom Unternehmen HARTING Applied Technologies entwickelt. Die Methode basiert auf Themen der Produktentwicklung, welche in folgenden Büchern thematisiert werden:

• [ERZ14] Eigner, M.; Roubanov, D.; Zafirov, R. (Hrsg.): Modellbasierte virtuelle Produktentwicklung. Springer Vieweg, Berlin, 2014. ISBN: 978-3-662-43815-2
• [FG13] Feldhusen, J.; Grote, K.-H. (Hrsg.): Pahl/ Beitz Konstruktionslehre – Methoden und Anwendung erfolgreicher Produktentwicklung. 8. Auflage, Springer Vieweg, Berlin, 2013. ISBN: 978-3-642-29569-0