Fahrzeugentwicklung im Automobilbau (eBook)

Aktuelle Werkzeuge für den Praxiseinsatz

Lars-Oliver Gusig, Arne Kruse, Thomas Baumann et al. (Autoren)

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2010 | 1. Auflage
278 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-42468-5 (ISBN)

Infos

Die Automobilindustrie ist der umsatzstärkste Wirtschaftszweig in Deutschland. In den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Hersteller und Zulieferer werden branchenweit 18 Mrd. EUR für neue Fahrzeugkonzepte, Antriebstechnologien und Komponenten aufgewendet. Für den nachhaltigen Erfolg dieses Industriezweigs ist die Leistungsfähigkeit der eingesetzten Produktentwicklungssysteme eine entscheidende Voraussetzung.

Dieses Lehrbuch bietet erstmals eine kompakte Gesamtdarstellung der Entwicklungsaktivitäten in der Automobilindustrie. Anhand der heute eingesetzten Produktentstehungsprozesse werden systematisch die einzelnen Aktivitäten und Methoden vorgestellt. Von der Strategiephase, der Markt- und Wettbewerbsanalyse, dem Target Costing, verschiedenen Kreativitätstechniken bis zum Projektmanagement und der Produktionsprozessoptimierung werden aktuelle Werkzeuge detailliert dargestellt.

Zahlreiche Abbildungen und Beispiele zeigen die Umsetzung in der Praxis. Durch Übungsaufgaben zu den einzelnen Kapiteln kann das Buch sowohl vorlesungsbegleitend als auch zum Selbststudium eingesetzt werden.

Autor

Dr.-Ing. Lars-Oliver Gusig war von 2002 bis 2007 Leiter des Instituts für Fahrzeugbau in Wolfsburg und ist jetzt Professor für Konstruktion, Maschinenelemente und CAD an der Fachhochschule Hannover.Dr. Arne Kruse ist Vorstandsvorsitzender der ORBITAK AG Bremen.

Inhalt

Vorwort 6
Autorenprofile 7
Inhaltsverzeichnis 9
1 Einführung 12
1.1 Fahrzeugbau 12
1.2 Produktentwicklung 13
Literatur zu 1 15
2 Prozesse in der Fahrzeugentwicklung 17
2.1 Produktentstehungsprozesse 18
2.2 Projektmanagement 22
2.2.1 Projektmanagementprozesse 22
2.2.2 Herausforderungen in Projekten der Fahrzeugentwicklung 27
2.2.3 Status von Fahrzeugentwicklungsprojekten 28
2.2.4 Besonderheiten des Projektmanagements in Fahrzeugentwicklungsprojekten 30
2.2.5 Gestaltungsfaktoren im Projektmanagement 32
2.3 Business Case Management 35
2.4 Prozess-Methoden-Matrix 37
Literatur 38
3 Definitionsphase 40
3.1 Aufgaben der Definitionsphase 40
3.2 Produktpositionierung am Beispiel der Emotionalisierung 41
3.2.1 Einordnung der Produktpositionierung 42
3.2.2 Aktuelle Wettbewerbssituation in der Automobilindustrie 42
3.2.3 Herausforderungen der Positionierung 43
3.2.4 Verhaltenswissenschaftliche Ansätze bei Kaufentscheidungen von Automobilen 45
3.2.5 Emotionalisierung von Produkten 46
3.2.6 Emotionale Positionierung in der Automobilindustrie 48
3.2.7 Weiterentwicklung der emotionalen Positionierung 49
Fragen zu 3.2 50
Literatur zu 3.2 50
3.3 Interkulturelle Aspekte von Projektmanagement 50
3.3.1 Internationalisierung der Produktentwicklung 50
3.3.2 Studien zu interkulturellen Aspekten 53
3.3.3 Notwendigkeit des Beherrschens interkultureller Komponenten bei der Projektarbeit 56
3.3.4 Temporäre interkulturelle Aspekte in zeitlich begrenzten Projekten 56
3.3.5 Permanente interkulturelle Aspekte in Unternehmen 59
3.3.6 Handlungsmöglichkeiten auf Unternehmensebene 61
3.3.7 Umsetzung auf der persönlichen Ebene 63
3.3.8 Schlussfolgerungen für die internationalen Aspekte 64
Fragen zu 3.3 64
Literatur zu 3.3 64
3.4 Strategisches Management 65
3.4.1 Grundlagen des Strategischen Managements 65
3.4.2 Methoden zur Situationsanalyse 68
3.4.3 SWOT-Analyse 71
3.4.4 Verwandte Analysemethoden und Konzepte 73
3.4.5 Praxisbeispiele 76
Fragen zu 3.4 77
Literatur zu 3.4 77
3.5 Anforderungsmanagement 77
3.5.1 Anforderungen im Entwicklungsprozess 77
3.5.2 Erstellen von Anforderungslisten 79
3.5.3 Bewertung von Anforderungen 81
3.5.4 Dokumentation von Anforderungen 83
3.5.5 Darstellen von Anforderungen über eine QFD-Analyse 85
3.5.6 QFD-Beispiel Abschleppöse 87
Fragen zu 3.5 89
Literaturzu3.5 89
4 Konzeptphase 90
4.1 Aktivitäten in der Konzeptphase 90
4.2 Marktforschung in der Fahrzeugentwicklung 92
4.2.1 Problemstellung 92
4.2.2 Qualitative Marktforschung 93
4.2.3 Besonderheiten in der Automobilindustrie 93
4.2.4 Aktueller Stand 94
4.2.5 Methoden 95
4.2.6 Anwendung im Entwicklungsprozess 97
4.2.7 Wettbewerbsvergleichsfahrten in der frühen Konzeptphase der Fahrzeugentwicklung 98
4.2.8 Car Clinics in der Fahrzeugentwicklung 103
4.2.9 Lautes Denken 106
Fragen zu 4.2 109
Literatur zu 4.2 109
4.3 Wettbewerbsanalyse 110
4.3.1 Definition und Abgrenzung 110
4.3.2 Wettbewerbssituation in der Automobilindustrie 110
4.3.3 Operative Wettbewerbsanalyse durch Benchmarking 113
4.3.4 Wettbewerbsanalyse in der Automobilindustrie 116
4.3.5 Zusammenfassung und Ausblick 118
Fragen zu 4.3 118
Literatur zu 4.3 118
4.4 Lieferantenmanagement 119
4.4.1 Verbindungen zwischen OEM-Lieferanten 119
4.4.2 Lieferantenmanagement 122
4.4.3 Entwicklungspartnerschaften 123
4.4.4 Synchronisation OEM-Zulieferer 126
4.4.5 Zusammenfassung 128
Fragen zu 4.4 128
Literatur zu 4.4 128
4.5 Wissensmanagement als Instrument im Produktentstehungsprozess 129
4.5.1 Einleitung 129
4.5.2 Wissensmanagement 129
4.5.3 Abgrenzung der Begriffe Wissen und Informationen 130
4.5.4 Nutzeneffekte des Wissensmanagements 130
4.5.5 Kritische Erfolgsfaktoren des Wissensmanagements 131
4.5.6 Probleme beim Wissenstransfer 132
4.5.7 Instrumente des Wissenstransfer 132
4.5.8 Praxisbeispiel Community of Practice –DaimlerChrysler 135
Fragen zu 4.5 136
Literatur zu 4.5 136
4.6 Target Costing 136
4.6.1 Grundlagen des Target Costings 137
4.6.2 Ablauf eines Target-Costing-Projektes 139
4.6.3 Vor- und Nachteile desTarget Costings 146
4.6.4 Anwendungsbeispiel 147
Fragen zu 4.6 150
Literatur zu 4.6 150
4.7 Modularisierung 151
4.7.1 Markt- und Produktkomplexität im Automobilbau 151
4.7.2 Systemarchitektur von Produkten 152
4.7.3 Methodische Ansätze zur Produktmodularisierung im Fahrzeugbau 154
4.7.4 Plattformstrategien 159
4.7.5 Fallbeispiel Modularisierung der Karosserie 161
4.7.6 Vorteile und Weiterentwicklung von Modularisierungskonzepten 163
Fragen zu 4.7 164
Literatur zu 4.7 164
5 Entwicklungsphase 165
5.1 Aktivitäten in der Entwicklungsphase 165
Literatur zu 5.1 166
5.2 Design to Cost 167
5.2.1 Design toCost Grundverständnis 167
5.2.2 Wertanalyse 170
5.2.3 Funktionsanalyse 174
5.2.4 Life Cycle Costing 176
Fragen zu 5.2 180
Literatur zu 5.2 180
Relevante Normen zu 5.2 180
5.3 Konstruktionsmethoden 180
5.3.1 Methoden zur Lösungsfindung 180
5.3.2 Denkprozesse 182
5.3.3 Kreativität 184
5.3.4 Konventionelle Methoden 185
5.3.5 Intuitive Methoden 187
5.3.6 Diskursive Methoden 192
Fragen zu 5.3 196
Literatur zu 5.3 196
Relevante Normen zu 5.3 196
5.4 Auswahl und Bewertungsverfahren 196
5.4.1 Grundlagen für die Lösungsauswahl 197
5.4.2 Einfache Auswahlverfahren 199
5.4.3 Bewertung nach VDI2225 200
5.4.4 Nutzwertanalyse 203
5.4.5 Wirtschaftliche Bewertungsverfahren 209
Fragen zu 5.4 212
Literatur zu 5.4 212
Relevante Normen zu 5.4 212
5.5 Entwicklungsbegleitende Kostensimulation 212
5.5.1 Kostenschätzverfahren 214
5.5.2 Kurzkalkulationsverfahren 217
5.5.3 Softwareeinsatz zur Herstellkostenkalkulation 221
Fragen zu 5.5 224
Literatur zu 5.5 224
Relevante Normen zu 5.5 224
5.6 Motivation, Belohnung und Führung in Projekten des Automobilbaus 224
5.6.1 Grundlagen 225
5.6.2 Die „Human Side“ 226
5.6.3 Die „Business side“ 231
5.6.4 Erfolgsfaktoren, Probleme und Hindernisse 240
Fragen zu 5.6 241
Literatur zu 5.6 241
5.7 Design for Manufacture and Assembly 242
5.7.1 Teilereduzierung 243
5.7.2 Design for Manufacture 244
5.7.3 Design for Assembly 245
Fragen zu 5.7 246
Literatur zu 5.7 246
RelevanteNormen zu 5.7 247
5.8 Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) 247
5.8.1 Arten von FEMAs 248
5.8.2 Durchführung von FMEAs 248
Fragen zu 5.8 250
Literatur zu 5.8 250
RelevanteNormenzu5.8 251
5.9 Produktionsprozessoptimierung 251
5.9.1 Toyota-Produktionssystem 251
5.9.2 Six Sigma 256
5.9.3 Critical-Chain-Projektmanagement 258
5.9.4 Wertstromanalyse 260
Fragen zu 5.9 264
Literatur zu 5.9 264
6 Antworten zu den Fragen 265
Sachwortverzeichnis 273

Textauszug

3 Definitionsphase (S. 39-40)

3.1 Aufgaben der Definitionsphase

In der Definitionsphase von Fahrzeugentwicklungsprojekten werden die inhaltlichen Grundlagen für alle folgenden Aktivitäten gelegt. Dieser Bereich erfährt seit einigen Jahren eine deutliche methodische Aufwertung, da Fehler, die bei der Vorgehensplanung und der Zielbeschreibung des Produktes gemacht werden meist erst kurz vor dem Serienanlauf, also etwa zwei bis drei Jahre später bemerkt werden und dann nur mit hohem zusätzlichen Kapazitäts- und Kostenaufwand korrigiert werden können. Trägt man die Kostenanteile der an der Produktentstehung beteiligten Bereiche getrennt nach Kostenverursachung und nach Kostenfestlegung auf, erkennt man, dass die frühen Definitionsphasen in der Entwicklung zu einem Großteil für die späteren Kosten verantwortlich sind, aber selber kaum Kosten verursachen (Bild 3.1). Die ersten Überlegungen zur Produktpositionierung und die strategischen Planungen zum Projektablauf werden meist von kleinen Planungsgruppen bearbeitet, die selber nur einen sehr geringen Kostenanteil verursachen. Erst in den späteren Phasen, wenn große Abteilungen von Konstrukteuren Zeichnungen an CAD-Systemen erstellen, Prototypen gebaut und getestet werden wird der Großteil der Entwicklungskosten verausgabt. Um spätere Änderungskosten zu minimieren und die Termine für die Markteinführung nicht zu gefährden ist es sinnvoll die Projektund Produktrahmenbedingungen sorgfältig zu klären.

Für die Fahrzeugentwicklung sind hier vier Bereiche von großem Interesse:

Produktpositionierung:
Das neue Fahrzeug muss im bestehenden Markt eindeutig positioniert und sowohl zu Wettbewerbern als auch zu eigenen Baureihen klar abgegrenzt werden. Dazu müssen die Marktsituation, aber auch die Verhaltensmuster der Kunden bei der Kaufentscheidung berücksichtigt werden.

Interkulturelles Management:
Sollen die Produkte auf globalen Märkten positioniert werden oder Entwicklung und/oder Produktion teilweise im Ausland erfolgen, müssen die jeweiligen kulturellen Eigenarten frühzeitig berücksichtigt werden um spätere Akzeptanzprobleme zu vermeiden.

Strategisches Management:
Das neue Produkt muss sich in die strategische Ausrichtung des Unternehmens oder die operative Planung des Bereiches eingliedern. Dazu ist es notwendig, sowohl den Prozess der Strategieableitung für Unternehmen grundsätzlich zu verstehen und die Positionierung der eigenen Produkte methodisch zu unterstützen.

Anforderungsmanagement:
Sind die Märkte analysiert worden und die strategische Ausrichtung des Unternehmens definiert worden, müssen die Eigenschaften des zukünftigen Fahrzeugs aus einer kundenorientierten, eher qualitativen Beschreibung in klar quantifizierbare technische Eigenschaften übersetzt und nachvollziehbar dokumentiert werden.

Die Definitionsphase beinhaltet eine Vielzahl von Teilschritten (vgl. Kapitel 2) und benötigt je nach Neuheitsgrad der Baureihe mindestens sechs Monate bis zu etwa zwei Jahren und findet meistens schon drei bis fünf Jahre vor Serienanlauf statt.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2010
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Automobilbau • Fahrzeugentwicklung • Produktentwicklung
• ISBN-10: 3-446-42468-7 / 3446424687
• ISBN-13: 978-3-446-42468-5 / 9783446424685