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    Validation and further development of an impact model for describing the effects of modular product structure in manufacturing industry
    Manufacturing companies face the challenge due to more global and competitive markets to meet the individualisation mega-trend. They realise this by various offered product variants to provide the customer a high product variety. As a result an increasing complexity in the companies, such as rising costs, increased delivery times and higher error rates are implicated. Using modularisation the development of modular product structures avoids this variant induced complexity, so that high customer (external) product variety with simultaneous lower internal variety can be offered.In the DFG project WiMo " Development of a model describing the characteristics and effects of modular product structures to assess methodological approaches” a basic theoretical model was developed for the description of properties and specific determination of the impact of modular product structures in so-called effect chains in which existing part models from the literature have been integrated and merged. The previously existing knowledge gap was especially considered in relation to the specific investigation of the impact of modular product structures. Complementing existing case studies from our own research projects as well as the literature were analysed and integrated into the impact model.The resulting impact model will be validated in the transfer project with Siemens, in particular with Siemens Consulting, but also at the same time further detailed and extended. Siemens Consulting brings its own industrial experience of modularisation projects for over 10 years and is therefore an ideal partner for this transfer project. The validation shall be made on three modularisation projects carried out from different business areas from Siemens. In particular the objective of quantifying the effect chain is from great interest for the industry partner, because a forecast of the targets of cost, time and quality should be possible. In addition, it should be possible to make statements to the occurrence of certain effects through the extension of a temporal dimension at the impact model. Still it should be possible that a detailing of exemplary effect chains can quantitatively measure the impact, which only can be tested and evaluated with an industrial partner. For a better management of the extended and more detailed impact model it should be represented in a MBSE tool, to analyse the quantification in a better way.
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    Methoden zur Entwicklung und Beherrschung der Produktvielfalt durch modulare zukunftsrobuste Produktstrukturen
    Für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) besteht ein wichtiger Wettbewerbsfaktor darin, hochwertige und individuelle Lösungen schnell und flexibel anbieten zu können. Die bereitzustellende hohe Kundenindividualität führt jedoch dazu, dass viele Produkte quasi als Unikate entwickelt und hergestellt werden müssen. Ohne entsprechende Maßnahmen führt dies zwangsläufig zu einer höheren internen Komplexität der Produkte und Prozesse sowie schließlich zu höheren Kosten. Die produzierenden Unternehmen Mankenberg, ERLAS sowie Lutz Aufzüge sehen sich dieser Problemstellung gegenüber. Sie stehen dabei in unterschiedlichen Ausgangssituationen und verfolgen mit der nachhaltigen Reduktion der internen Vielfalt im Unternehmen bei gleichzeitiger Bewahrung einer kundenindividuellen Leistungserbringung das gleiche Ziel. Die reine variantengerechte Produktgestaltung sowie die Entwicklung von Modulbaukästen ist in dem vom PKT bereitgestellten Integrierten PKT-Ansatz zur Entwicklung modularer Produktfamilien bereits fest verankert. Die Methode fördert ein Workshopbasiertes Vorgehen und unterstützt die gezielte Umgestaltung, Änderung oder Neugestaltung von Komponenten zur Reduzierung der Varianz. Nach Einführung eines modularen Baukastens ergeben sich die oben genannten Herausforderungen jedoch zumeist erneut. Durch dynamische Anforderungen (nachgefragte Funktionalitäten, Varianten oder Technologiesprünge) droht die Vielfalt im Laufe der Zeit erneut zu streuen. Diese erneute Steigerung der Vielfalt ist vorab zu verhindern, indem durch variantengerechte Anpassung der Produktstruktur die Vielfalt nachhaltig kontrolliert und neue marktseitige Anforderungen effizient in den Baukasten integriert werden. Die aus dem Institut ausgegründete Unternehmensberatung Odego unterstützt dabei durch softwarebasierte Anwendungen zur Analyse und Reduzierung der Produkt- und Prozessvielfalt im Unternehmen. Für die Pflege modularer Produktstrukturen nach Markteintritt existieren bereits erste Ansätze. Ein durchgehender Ansatz zur Entwicklung zukunftsrobuster Produktfamilien, welche auch nach Markteintritt nachhaltig kontrolliert werden können, besteht nicht. Das Ziel des Verbundprojektes ist es, KMU methodisch zu befähigen, mithilfe von modularen zukunftsrobusten Produktstrukturen langfristig die unternehmensinterne Vielfalt an Komponenten und Prozessen zu reduzieren und gleichzeitig eine große Angebotsvielfalt bei hohen Qualitätsansprüchen zu realisieren. Ergebnis ist eine deutlich reduzierte und nachhaltig beherrschbare Vielfalt, um dem Kunden schneller und bei geringeren Kosten, eine individuelle Lösung liefern zu können. Wissenschaftliches Ziel ist die Entwicklung eines KMU geeigneten methodischen Vorgehens zur Gestaltung zukunftsrobuster Produktstrukturen. Zudem sollen fehlende Erkenntnisse über die Anwendbarkeit bestehender Vorgehen zu Komplexitätsbeherrschung in KMU erlangt und damit die Entwicklung neuer Methoden nachhaltig verbessert werden.
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