Konstruktionslehre I & II

• Forschung
• Vorentwicklung
• Entwicklung
• Konstruktion
• Engineering
• Technik

• Managen des Berichtwesens
• Managen des Informationswesens
• Planen und verfolgen der wichtigsten Projektgrößen
• Frühzeitiges erkennen und entgegenwirken bei Abweichungen im Projektplan

Verantwortung ist die Berechtigung und Verpflichtung zum selbstständigen Handeln, mit dem Ziel der Erfüllung einer Aufgabe

• Fremdverantwortung
• Eigenverantwortung

• Politsche Machtspiele
• Terminüberschreitung
• Mitarbeiterproblem
• Ängste der Betroffenen
• Kapazitätsproblem
• Sachliche änderung

• Zielplan
• Aktivitätsplan
• Phasenplan
• Zeitplan
• Kostenplan
• Meilensteinplan

• Terminvervolgung
• Kapazitätsverfolgung
• Kostenverfolgung
• Qualitätsüberwachung
• Projektzielüberwachung

Vorgang ständiger Informationsbeschaffung über den Stand des Projektes zur Vorbereitung der Entscheidung über erforderliche Steuerungsmaßnahmen
- Informationen über:Zeit, Inhalte, Kosten

• Work-Breakdown.Structur
• Balkendiagramm (GANTT)
• Netzplan (PERT)

Die Work Breakdown Structure zerlegt die Gesamtaufgabe hirarchisch in kleine Arbeitspakete

• Objektorientierter Struckturplan
• Funktionsorientierter Struckturplan
• Gemischt orientierter SP

• Strukturanalyse (Festlegen der Produktgliederung/-struktur)
• Zeitanalyse (Ermitteln der Aufgabendauern, Festlegen von Meilensteinen,  notwendiger/möglicher Puffer für Aufgaben,  Aufstellen des Netzplans)
• Aufwandsanalyse (Auswahl der Ressourcen und ihre Zuordnung zu Aufgaben des Netzplans)
• Projektcontrolling (Regelmäßiger Soll-Ist-Abgleich während der Projektbearbeitung)

• zugrunde liegende physikalische Effekte
• eingesetzte Werkstoffe
• geometrische Angaben

Insbesondere die gewählten Werkstoffe und die Geometrie bestimmen die Produktkosten.

Wertschöpfung= Ergebnis des Gütereinsatzes/entstandene Kosten

Ziel: Gewinn zu erwirtschaften

• Herstellungskosten (direkte Zuordnung zum Herstellungsprozess)
• Selbstkosten (Kosten die nicht direkt mit dem Produkt in Kontakt stehen: Verwaltungskosten)
• Lebenslaufkosten (Life Cycle Costs)(Einmalkosten, Betriebskosten)

- Materialkosten
- Arbeitskosten
- Kapitalkosten (Abschreibungen, Zinsen)
- Fremdleistungskosten (Dritte Dienstleister)
- Kosten der Menschlichen Gesellschaft (Steuern)

1. Produktkosten:

• Materialverbrauch
• Fertigungsverfahren
• Montageverfahren

2. Projektkosten:

• Dauer des Projekts
• Anzahl (Know How u. Motivation) der Projektbeteiligten
•  Eingesetzte Hilfsmittel (Kosten für CAD,…)

Verkäufermarkt (Wenig Verkäufer, viele Käufer)

• Preisvorstellungen können durchgesetzt werden
• Preis nach angestrebten Gewinn
• Kosten nach Anfall

Käufermarkt: (Wenig Käufer, viele Verkäufer)

• Preis richtet sich nach dem Markt
• Kosten nach angestrebten Gewinn

• Potentieller Kunde (Zuverlässigkeit, Service, Haltbarkeit): Befragung
• Technische Entwicklung (Funktion): Konstruktionsmethoden
• Wettbewerbsprodukte (Marktposition): Marktanalyse
•  Eigene Vorgängerprodukte (Kosten und Kostenstruktur): ABC-Analyse

ABC Analyse:

- Suche des Hauptkostenverursachers
- Prinzip: mit wenig Aufwand großen Effekt erzielen
- Pareto Prinzip: 80% des Ertrags nur mit 20% des Aufwands realisieren

• Target Costing
• Desing to X
• Wertanalyse

Design to Cost:

Entwerfen und Konstruieren nach Kostengesichtspunkten

Arbeitsschritte:
1. Zielkostenbestimmung
2. Kostengerechte Auslegung
3. Permanente Kostenkontrolle

Kosten, die bei der Produktnutzung als Summe aller Kosten aufgrund des Kaufs, und während der Nutzungszeit eines Produkts (aus Sicht des Nutzers) anfallen

• Einstandskosten (Kaufpreis, darin sind die Selbstkosten des Herstellers enthalten, worin wiederum die Herstellkosten enthalten sind.)
• Einmalkosten (zusätzliche Investitionen)
• Betriebskosten (z.B. Energie)
• Instandhaltungskosten (Wartung, Reparatur, …)
• Sonstige Kosten (Finanzierung, Modernisierung,..)

In möglichst kurzer Zeit (Time to Market)

muss mit möglichst wenig Ressourcen (Projektkosten)

ein kostengünstig zu produzierendes Produkt (Design to Cost)

entwickelt und konstruiert werden

Simulatneous Engineering:

• Paralleles Arbeiten in sich überlappenden Tätigkeiten
•  Interdisziplinäre Teams, häufig gemeinsame Räumlichkeiten

Ziel: Verkürzen der Konstruktionsdauer

Voraussetzungen:

• Standartisierte Produkte (Normung, Baureihe, Plattform, Baukasten, Module,..)
• Standartisierte Prozesse (Konstruktion, Berechnung/Simulation, Versuch,...)
• durchgängige, zugängliche Tools (PDM/EDM, Modellbibliothek)

Routine statt Denkarbeit

• Kostensenkung durch Reduzierung der Einmalkosten etc. und Stückzahlerhöhung
•  Lieferzeitverkürzung (geringe Konstruktionszeit, trainierte Fertigung)
•  Qualitätssteigerung (keine Kinderkrankheiten, keine Konstruktionsfehler, bessere Prozesstkenntnis)

Eine Baureihe ist ein technisches Gebilde, das dieselbe [qualitative] Funktion 

• mit der gleichen [konstruktiven] Lösung
• in mehreren Größenstufen (skaliert) 
• bei Verwendung möglichst der gleichen Werkstoffe
• bei möglichst gleicher Fertigung

Vorteile:

Hersteller

• hat einmaligen Konstruktionsaufwand
• Umfangreiche Produkterfahrung
• Höhere Lößgrößen

 Anwender

• Preisgünstiges, qualitatives Produkt
• Kurze Lieferzeiten
• Besserer Service

Nachteile:

• Produktschwächen/Etnwicklungsfehler wirken sich auf die ganze Baureihe aus
• Größenstufung deckt die Marktbedürfnisse nicht immer optimal ab
• Keine funktionale Variabilität

Dilemma: Hersteller grobe Sprünge, Kunde kleine Sprünge
- Einflüsse von Stufensprüngen

•  Einmalkosten (Formen)
•  Betriebskosten (Maschine zu groß)
•  Life Cycle Costs (Maschine zu klein -> Reparaturen)

• Baukasten ist ein System aus Maschinen, Baugruppen und Einzelteilen die als Bausteine mit oft unterschiedlichen Lösungen durch Kombination verschiedene Gesamtlösungen erfüllen
•  Können lösbar (reale Bausteine) und unlösbar (abstrakte Bausteine sein)

Bausteine:

- Funktionsbausteine:
- Fertigungsbausteine:

• Herstellerbaukasten: Werden vom Hersteller zusammengesetzt und können meistens nicht wieder verändert werden
•  Anwenderbaukasten: Werden vom Anwender zusammengesetzt (Küchenmaschine)
•  Geschlossene Baukästen: Möglichkeiten stark begrenzt (Stuhl)
•  Offene Baukästen: viele Möglichkeiten (Küche)
•  Strukturgebundene Baukästen: Elemente können nur an speziellen Stellen eingebaut werden
•  Modulare und freie Baukästen: Bausteine können an beliebigen Positionen eingebaut werden

Vorteile

Hersteller

• Unterlagen stehen zur Verfügung
• Kurze Lieferzeiten
• Einfache Kalkulation

 Anwender

• Kurze Lieferzeiten
• Bessere Ersatzteile
• Ausgereifte Gestaltung

Nachteile

Hersteller

• Anpassungen dauern lange und sind teuer
• Wegen erhöhter Schnittstellen erhöhter Fertigungsaufwand
• Ungünstige Berücksichtigung von Kundenwünschen

 Anwender

• Spezielle Anforderungen sind schwer realisierbar
• Zusätzliche Schnittstellen mit erhöhtem Bauvolumen und Gewicht
• Komplexität kann steigen

ist an der geforderten Beschaffenheit gemessene realisierte Beschaffenheit in Bezug auf

• Funktion
•  Sicherheit
•  Gebrauchseigenschaften
•  Ergonomieeigenschaften

Qualität kann nicht "erprüft" werden, sie muss konstruiert und produziert werden

Total Quality Management
Unternehmensweites, organisatorisch orientiertes Managementinstrument.

Bereiche:

• Führung
• Mitarbeiterentwicklung
•  Kundenbeziehungsmanagement
•  Lieferantenmanagement
•  Gesellschaftliche Verantwortung
• Qualitätsorientiertes Controlling
• Qualitätsförderliche Planung