Kostenanalyse

Kostenanalyse und -optimierung mechatronischer Produkte mittels Bewertung und Gestaltung von Produktstrukturen

Forschungsfeld

Kostenmanagement
Kostenschätzmethoden, Kurzkalkulationsverfahren, Kostenverfolgung, Target Costing, Value Engineering

Systems Engineering
Strukturelles Komplexitätsmanagement, Flexibilität und Anpassbarkeit von Systemen, Systemarchitekturentwicklung, Variantenmanagement

Schlagworte

Kostenanalyse, Produktstrukturen, mechatronische Produkte

Problemstellung

Die Mechatronik kombiniert die drei Domänen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informationstechnik zur Gestaltung neuartiger Produkte. Das Zusammenspiel der drei unterschiedlichen Domänen erhöht die Komplexität der Produktentwicklung und deren Kostenmanagement, da die einzelnen Domänen aktuell weitestgehend isoliert betrachtet werden. Es existieren zwar Ansätze zur frühzeitigen Kalkulation domänenspezifischer Kostenanteile, jedoch fehlen disziplinübergreifende Kostenanalysen und Kostenoptimierungsmethoden speziell für die Anwendung in der Mechatronik. In dem von der DFG geförderten Projekt "Kostenanalyse und -optimierung mechatronischer Produkte mittels Bewertung und Gestaltung von Produktstrukturen" wird angenommen, dass die aus der Intranzparenz der verschiedenen Domänen entstandene Komplexität der Kostenentstehung mechatronischer Produkte durch eine disziplinübergreifende Betrachtung der Produktstruktur und deren Kosten reduziert werden kann. Dafür werden neben neuen Vorgehensmodellen auch angepasste Methoden der Kostenprognose und -analyse, der Produktstrukturgestaltung, des Systems Engineering und der Komplexitätsbeherrschung benötigt.

Zielsetzung

Hauptziel des Projektes ist die Kostenanalyse und optimierung mechatronischer Produkte mittels Bewertung und Gestaltung von Produktstrukturen. Die Kombination von Methoden der Produktstruktrubetrachtung und des Kostenmanagements soll genutzt werden, um kostenrelevante Produktstrukturen zu modellieren, zu analysieren und mit Hilfe geeignter Handlungsanweisungen zu optimieren. Für die frühen Phasen der Produktentwicklung soll ein Leitfaden für die kostenoptimierte Entwicklung mechatronischer Produkte entwickelt werden. Der Leitfaden baut dabei auf verschiedenen Teilzielen der vorangegangenen Arbeitspaketen auf. Beispiele sind die Entwicklung eines Vorgehens zur Informationserfassung kostenrelevanter Strukturen mechatronischer Produkte, das Erarbeiten und Vervollständigen von Meta-Modellen zur Strukturerstellung und die Visualiserung sowie Handhabung kostenrelevanter Produktstrukturen. Insgesamt sind zehn Arbeitspakete für die dreijährige Projektlaufzeit definiert.

Vorgehen

Die Grundlagen zur Bewertung der Gestaltung von Produktstrukturen mit besonderem Fokus auf mechatronischen Produkten stellen die Basis für das Vorgehen in dem Projekt dar. Der Analyse von relevanten Kosten gehen damit eine Modellierung der Produktstruktur sowie weiteren relevanten Domänen für die Verursachung von Kosten voran. Der im Projekt verfolgte Ansatz fast diese Modellierung für die Analyse in einem integrierten Modell zusammen und erlaubt damit eine disziplinenübergreifende Optimierung der Produktstrukturen hinsichtlich deren Kostenverursachung. Auf diesen Ergebnissen aufbauend wird abschließend ein Leitfaden zur Identifikation von Kostenpotentialen und anschließenden kostenoptimierten Gestaltung von Produktstrukturen für die industrielle Praxis erstellt.

Laufzeit

November 2013 bis Oktober 2016

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Markus Mörtl
moertl@pe.mw.tum.de
Tel +49.89.289.15152

Julian Wilberg, M.Sc.
wilberg@pe.mw.tum.de
Tel +49.89.289.15143