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Methoden zur Entwicklung modularer Produktfamilien

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Book cover Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien

Zusammenfassung

Für die Einwicklung und Implementierung neuer Produktstrukturen ist eine Vielzahl von Prozessen, Methoden und Werkzeugen entwickelt worden, die sich stark unterscheiden. Sie sind auf unterschiedliche Ausgangssituationen und Ziele ausgerichtet, adressieren teilweise nur die Umsetzung bestimmter Produktstrukturstrategien oder sind nur für einzelne Produkttypen, Branchen oder Unternehmensstrategien entwickelt worden. In diesem Kapitel werden Methoden zur Programmplanung, Entwicklung von variantenreichen Produktfamilien, Modularisierung sowie Bewertungsverfahren vorgestellt. Um speziell für die Aufgabe der Entwicklung modularer Produktfamilien maßgeschneiderte Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, wurde und wird am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik der TU Hamburg-Harburg der Integrierte PKT-Ansatz zur Entwicklung modularer Produktfamilien entwickelt. Dieser wird vorgestellt und umfasst verschiedene Methodenbausteine, die als ergänzendes Vorgehen im Entwicklungsprozess angewendet werden können.

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  • 05 September 2018

    Erratum zu: Kapitel 6: D. Krause, N. Gebhardt, Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, https://doi.org/10.1007/978-3-662-53040-5_6

Literatur

  • Akao Y (2004) Quality function deployment – Integrating customer requirments into product design. Verlag Moderne Industrie, Landsberg

    Google Scholar 

  • Andreasen MM (1998) Syntesemetoder på systemgrundlag: bidrag til en konstruktionsteori. Dissertation, Technische Hochschule der Universität Lund

    Google Scholar 

  • Andreasen MM, Hansen CT, Cash P (2015) Conceptual design. Springer International Publishing, Cham

    Book  Google Scholar 

  • Bauer W (2016) Planung und Entwicklung änderungsrobuster Plattformarchitekturen. Dissertation, Technische Universität München

    Google Scholar 

  • Beckmann G, Gebhardt N, Bahns T, Krause D (2016) Approach to transfer methods for developing modular product families into practice. In: Marjanović D, Štorga M, et al. (Hrsg) Proceedings of the DESIGN 2016 14th international design conference. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb The Design Society, Glasgow, S 16–19

    Google Scholar 

  • Blees C (2011) Eine Methode zur Entwicklung modularer Produktfamilien. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Boothroyd G, Dewhurst P, Knight WA (2010) Product design for manufacture and assembly. CRC Press, Hoboken

    Google Scholar 

  • Brosch M (2015) Eine Methode zur Reduzierung der produktvarianteninduzierten Komplexität. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Buchholz M (2012) Theorie der Variantenvielfalt – Ein produktions- und absatzwirtschaftliches Erklärungsmodell. Dissertation, Technische Universität Ilmenau

    Google Scholar 

  • Buur J, Andreasen MM (1990) A theoretical approach to mechatronics design. Dissertation, Technische Universität Dänemark, Kopenhagen

    Google Scholar 

  • Caesar C (1991) Kostenorientierte Gestaltungsmethodik für variantenreiche Serienprodukte- Variant mode and effects analysis (VMEA). Dissertation, Technische Hochschule Aachen

    Google Scholar 

  • Collier DA (1981) The measurement and operating benefits of component part commonality. Decision Sci 12:85–96

    Article  Google Scholar 

  • Dahmus JB, Gonzalez-Zugasti JP, Otto KN (2001) Modular product architecture. Des Stud 22:409–424

    Article  Google Scholar 

  • Deutsches Institut für Normung (1974) DIN 323-2:1974-11 Normzahlen und Normzahlreihen. Beuth Verlag, Berlin

    Google Scholar 

  • Döpke S, Kress S, Kühl A (2009) Performance Measurement zur Unterstützung des Variantenmanagements – Konzeption und Implementierung eines kennzahlenorientierten Informationssystems auf Basis von SAP BI bei der KSB AGZWF. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb:965–970

    Article  Google Scholar 

  • Ehrlenspiel K, Meerkamm H (2013) Integrierte Produktentwicklung – Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit. Hanser-Verlag, München

    Book  Google Scholar 

  • Ehrlenspiel K, Kiewert A, Lindemann U, Mörtl M (2007) Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren – Kostenmanagement bei der integrierten Produktentwicklung. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Eilmus S (2016) Methodische Unterstützung der Entwicklung von Produktprogrammen mit hoher Kommunalität. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Eilmus S, Gebhardt N, Rettberg R, Krause D (2012) Evaluating a methodical approach for developing modular product families in industrial projects. In: Marjanović D et al. (Hrsg) Proceedings of the 12th international design conference, May 21–24 2012. Dubrovnik. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb The Design Society, Glasgow, S 837–846

    Google Scholar 

  • Eilmus S, Ripperda S, Krause D (2013) Towards the development of commonal product programs. In: Proceedings of ICED13: 19th international conference on engineering design. Seoul. The Design Society, Glasgow, S 209–218

    Google Scholar 

  • Elstner S, Krause D (2014) Methodical approach for consideration of Ramp-up risks in the product development of complex products. Procedia CIRP 20:20–25

    Article  Google Scholar 

  • Erixon G (1998) Modular function deployment – a method for product modularisation. Dissertation, The Royal Institute of Technology, Stockholm

    Google Scholar 

  • Fink A, Siebe A (2006) Handbuch Zukunftsmanagement – Werkzeuge der strategischen Planung und Früherkennung. Campus-Verlag, Frankfurt am Main

    Google Scholar 

  • Firchau NL (2003) Variantenoptimierende Produktgestaltung. Cuvillier-Verlag, Göttingen

    Google Scholar 

  • Franke HJ (Hrsg) (2002) Variantenmanagement in der Einzel- und Kleinserienfertigung – Mit 33 Tabellen. Hanser-Verlag, München, Wien

    Google Scholar 

  • Gausemeier J, Plass C, Wenzelmann C (2009) Zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung – Strategien, Geschäftsprozesse und IT-Systeme für die Produktion von morgen. Hanser-Verlag, München, Wien

    Google Scholar 

  • Gebhardt N, Krause D (2016) A method for designing visualisations as product development tools. In: Marjanović D, Storga M et al. (Hrsg) Proceedings of the DESIGN 2016 14th international design conference. Zagreb. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb The Design Society, Glasgow, S 611–620

    Google Scholar 

  • Gebhardt N, Beckmann G, Krause D (2009) Product family models and knowledge transfer support for the development of modular product families. In: Proceedings of the 9th Norddesign Conference. Aalborg

    Google Scholar 

  • Gebhardt N, Malone K, Krause D (2012) Nutzung von „Merkmalen“ und „Eigenschaften“ zur Beschreibung und Analyse von Produktvarianz. In: Design for X 2012. Beiträge zum 23. DfX-Symposium Oktober 2012. TuTech Verlag, Hamburg

    Google Scholar 

  • Gebhardt N, Bahns T, Krause D (2014) An example of visually supported design of modular product families. Procedia CIRP 21:75–80

    Article  Google Scholar 

  • Göpfert J (1998) Modulare Produktentwicklung – Zur gemeinsamen Gestaltung von Technik und Organisation. Dissertation, Ludwig Maximilian Universität München

    Chapter  Google Scholar 

  • Gumpinger T (2016) Modulleichtbau – Methodische Unterstützung des Leichtbaus modularer Produktfamilien. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Halfmann N (2015) Montagegerechtes Produktstrukturieren im Kontext einer Lebensphasenmodularisierung. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Heina J (1999) Variantenmanagement – Kosten-Nutzen-Bewertung zur Optimierung der Variantenvielfalt. Deutscher Universitätsverlag, Wiesbaden

    Google Scholar 

  • Hichert R (1986) Probleme der Vielfalt, Teil 2 „Was kostet eine Variante?“

    Google Scholar 

  • Hölttä-Otto K, Otto K (2006) Platform concept evaluation. In: Simpson TW, Siddique Z, Jiao JR (Hrsg) Product platform and product family design. Springer, Boston, S 49–72

    Chapter  Google Scholar 

  • Huang C-C, Kusiak A (1998) Modularity in design of products and systems. IEEE Trans Syst Man Cybern A 28:66–77

    Article  Google Scholar 

  • Hubka V, Eder WE (1988) Theory of technical systems – a total concept theory for engineering design. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  • Jeschke A (1997) Beitrag zur wirtschaftlichen Bewertung von Standardisierungsmaßnahmen in der Einzel- und Kleinserienfertigung durch die Konstruktion. Dissertation, Technische Universität Braunschweig

    Google Scholar 

  • Jonas H (2014) Eine Methode zur strategischen Planung modularer Produktprogramme. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Jonas H, Gebhardt N, Krause D (2012) Towards a strategic development of Modular Product Programs. In: Marjanović D et al. (Hrsg) Proceedings of the 12th international design conference, May 21–24, 2012. Dubrovnik. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb The Design Society, Glasgow, S 959–968

    Google Scholar 

  • Kaplan RS, Anderson SR (2007) Time-driven activity-based costing – A simpler and more powerful path to higher profits. Harvard Business School Press, Boston

    Google Scholar 

  • Kesper, H (2012) Gestaltung von Produktvariantenspektren mittels matrixbasierter Methoden. Dissertation, Technischen Universität München

    Google Scholar 

  • Kipp T (2008) Methodische Unterstützung der variantengerechten Produktgestaltung. Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg.

    Google Scholar 

  • Kipp T, Krause D (2008) Design for variety – efficient support for design engineers. In: Marjanović D et al. (Hrsg) Proceedings of the 10th international design conference design 2008. Dubrovnik. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb The Design Society, Glasgow, S 425–432

    Google Scholar 

  • Kipp T, Krause D (2009) Computer Aided Size Range Development – Data Mining vs. Optimization. In: Proceedings of the ICED09: 17th International conference on engineering design. Stanford University, California, S 179–190

    Google Scholar 

  • Kissel MP (2014) Mustererkennung in komplexen Produktportfolios. Dissertation, Technische Universität München

    Google Scholar 

  • Köster O (1998) Strategische Disposition- Konzept zur Bewältigung des Spannungsfeldes Kundennähe, Komplexität und Effizienz im Leistungserstellungsprozess. Dissertation, Universität St.Gallen

    Google Scholar 

  • Kotler P, Keller KL, Bliemel F (2011) Marketing-Management – Strategien für wertschaffendes Handeln. Pearson Studium, München

    Google Scholar 

  • Krause D, Eilmus S (2011) Methodical approach for developing modular product families. In: Culley SJ, Hicks BJ et al. (Hrsg) 18th international conference on engineering design (ICED 11). The Design Society, Glasgow, S 299–308

    Google Scholar 

  • Krause D, Paetzold K, Wartzack S (Hrsg) (2010) Design for X. Beiträge zum 21. DFX symposium September 2010, TuTech Verlag, Hamburg, ISBN 978-3-941492-23-3

    Google Scholar 

  • Krause D, Kipp T, Blees C (2012) Modulare Produktstrukturierung. In: Rieg F, Steinhilper R (Hrsg) Handbuch Konstruktion. Hanser-Verlag, München, S 657–678

    Google Scholar 

  • Krause D, Beckmann G, Eilmus S, Gebhardt N, Jonas H, Rettberg R (2014) Integrated development of modular product families: A methods toolkit. In: Simpson TW, Jiao J et al. (Hrsg) Advances in product family and product platform design. Methods & applications. Springer-Verlag, New York, S 245–269

    Chapter  Google Scholar 

  • Kusiak A, Chun-Che Huang (1996) Development of modular products. IEEE Trans Compon Packag Manuf Technol 19:523–538

    Article  Google Scholar 

  • Lanner P, Malmqvist J (1996) An approach towards considering technical and economic aspects in product architecture design. In: Tichem M (Hrsg) Proceedings of the second WDK Workshop on Product Structuring. Delft, 3–4 June 1996. Delft University of Technology, Delft

    Google Scholar 

  • Lindemann U, Maurer M, Braun T (2009) Structural complexity management – an approach for the field of product design. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  • Lombriser R, Abplanalp PA (2004) Strategisches Management – Visionen entwickeln, Strategien umsetzen, Erfolgspotentiale aufbauen. Versus, Zürich

    Google Scholar 

  • Martin M, Ishii K (1996) Design for variety: A methodology for understanding the costs of product proliferation. In: Proceedings of the 1996 ASME Design Engineering Technical Conference

    Google Scholar 

  • Martin M, Ishii K (2002) Design for variety: Developing standardized and modularized product platform architectures. Res Eng Des 13:213–235

    Article  Google Scholar 

  • Maurer H, Renaud M (2001) Hoch integrierte Lösungen Konstruktive Möglichkeiten mit Blasformteilen aus technischen Kunststoffen. Der Konstrukteur 5:26–28

    Google Scholar 

  • Mortensen NH (Hrsg) (2012) Radikal forenkling via design. DTU Mekanik Kgs. Lyngby

    Google Scholar 

  • Newcomb PJ, Bras B, Rosen DW (1998) Implications of modularity on product design for the life cycle. J Mech Des 120:483

    Article  Google Scholar 

  • Pahl G, Beitz W, Feldhusen J, Grote K-H (2007) Konstruktionslehre – Grundlagen erfolgreicher Produktentwicklung; Methoden und Anwendung. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Pepels W (2006) Produktmanagement – Produktinnovation, Markenpolitik, Programmplanung, Prozessorganisation. Oldenbourg, München, Wien

    Google Scholar 

  • Petersen SI, Steinert M, Beckman SL (2011) Design driven portfolio management. In: Culley SJ, Hicks BJ et al. (Hrsg) 18th international conference on engineering design (ICED 11). The Design Society, Glasgow, S 21–30

    Google Scholar 

  • Pimmler TU, Eppinger SD (1994) Integration analysis of product decompositions. In: ASME Conference on Design Theory and Methodology. Minneapolis, S 343–351

    Google Scholar 

  • Plaumann B (2015) Systemanalyse und -synthese für die Auslegung varianter Leichtbaustrukturen unter dynamischen Lasten, Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg

    Google Scholar 

  • Porter ME (2008) Wettbewerbsstrategie – Methoden zur Analyse von Branchen und Konkurrenten. Campus Verlag, Frankfurt am Main

    Google Scholar 

  • Pugh S (1981) Concept selection – A method that works. In: International Conference on Engineering Design 1981, Rom

    Google Scholar 

  • Pugh S (1990) Total design – Integrated methods for successful product engineering. Addison-Wesley, Wokingham

    Google Scholar 

  • Rapp T (1999) Produktstrukturierung- Komplexitätsmanagement durch modulare Produktstrukturen und -plattformen. Deutscher Universitäts-Verlag Gabler, Wiesbaden

    Google Scholar 

  • Rathnow PJ (1993) Integriertes Variantenmanagement- Bestimmung, Realisierung und Sicherung der optimalen Produktvielfalt. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen

    Google Scholar 

  • Ripperda S, Krause D (2015) Cost prognosis of modular product structure concepts, 20th international conference on engineering design, ICED15, Mailand

    Google Scholar 

  • Ripperda S, Krause D (2013) An assessment of methodical approaches to support the development of modular product families. In: Lindemann U, Venkataraman S et al. (Hrsg) Proceedings of the 19th international conference on engineering design (ICED13). Lightning Source Inc., La Vergne

    Google Scholar 

  • Robertson D, Ulrich K (1998) Planning for product platforms. Sloan Manag Rev 39:19–32

    Google Scholar 

  • Roland Berger Strategy Consultants (2012) Modular Products – How to leverage modular product kits for growth and globalization

    Google Scholar 

  • Rosenberg O (1997) Kostensenkung durch Komplexitätsmanagement. In: Franz K-P (Hrsg) Kostenmanagement. Wettbewerbsvorteile durch systematische Kostensteuerung. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, S 185–206

    Google Scholar 

  • Schuh G (2005) Produktkomplexität managen – Strategien – Methoden – Tools. Hanser-Verlag, München, Wien

    Book  Google Scholar 

  • Siddique Z, Rosen D, Wang N (1996) On the applicability of product variety design concepts to automotive platform commonality. In: Proceedings of the 1996 ASME Design Engineering Technical Conference, S 13–16

    Google Scholar 

  • Simpson TW, Bobuk A, Slingerland LA, Brennan S, Logan D, Reichard K (2012) From user requirements to commonality specifications – An integrated approach to product family design. Res Eng Design 23:141–153

    Article  Google Scholar 

  • Statistisches Bundesamt (Hrsg) (2011) Bevölkerungs- und Haushaltsentwicklung im Bund und in den Ländern. Statistisches Bundesamt, Wiesbaden

    Google Scholar 

  • Steinfatt E, Schuh G (1992) Variantenvielfalt als Krankheit – Differenzierte Produktkostenprognose. Technische Rundschau:58–64

    Google Scholar 

  • Steward DV (1981) The design structure system – A method for managing the design of complex systems. IEEE Trans Eng Manag EM-28:71–74

    Article  Google Scholar 

  • Stone RB (1997) Toward a theory of modular design. Dissertation, The University of Texas at Austin

    Google Scholar 

  • Suh NP (1990) The principles of design. Oxford University Press, New York

    Google Scholar 

  • Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (2014)Zukunftsperspektive deutscher Maschinenbau. http://www.vdma.org/documents/. Zugegriffen: 3. Febr. 2017

  • Verein Deutscher Ingenieure (1993) VDI-Richtlinie 2221 – Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte. Beuth-Verlag, Berlin

    Google Scholar 

  • Wacker JG, Treleven M (1986) Component part standardization – An analysis of commonality sources and indices. J Oper Manag 6:219–244

    Article  Google Scholar 

  • Wildemann H (2015) Variantenmanagement – Leitfaden zur Komplexitätsreduzierung, -beherrschung und -vermeidung in Produkt und Prozess. TCW-Verlag, München

    Google Scholar 

  • Zamirowski E, Otto K (1999) Identifying product portfolio architecture modularity using function and variety heuristics. ASME Design Engineering Technical Conference 1999

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Technische Universität Hamburg-Harburg, Hamburg, Deutschland

    Dieter Krause

  2. Technische Universität Hamburg-Harburg, Theodor-Weber-Reihe 5, 22111, Hamburg, Deutschland

    Nicolas Gebhardt

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Krause, D., Gebhardt, N. (2018). Methoden zur Entwicklung modularer Produktfamilien. In: Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53040-5_6

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