Was ist Produktstrukturmodellierung?

Die Nachfrage nach komplexen und maßgeschneiderten Produkten ist enorm und es gibt keine Anzeichen für eine Abschwächung. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, die besten Strategien und Tools zu verstehen und zu implementieren, wenn es um Produktstrukturen und Produktstrukturmodellierung geht. Von der Visualisierung über die Verwaltung von Konfigurationsvariationen bis hin zur Vermeidung von Konflikten zwischen Konstruktion und Fertigung - die Produktstrukturmodellierung ist das Rückgrat der Produktentwicklung und bietet einen systematischen Ansatz für die Organisation von Komponenten und Informationen während des gesamten Produktlebenszyklus. Ob in der Entwicklung, der IT oder der Fertigung, optimierte Produktstrukturen ermöglichen es den Anwendern, komplexe Modelle sicher zu verfeinern und letztendlich das Produktergebnis zu verbessern.

Was ist die Produktstruktur?

Unter Produktstruktur versteht man die systematische Anordnung der Komponenten und Unterkomponenten eines Produkts, wie sie sich zueinander und zum Endprodukt verhalten. Dazu gehören die physischen und logischen Teile und Baugruppen, aus denen das Produkt besteht, sowie die Dokumentation und Informationen, die es während seines gesamten Lebenszyklus unterstützen.

Warum ist die Produktstruktur wichtig?

Die Produktstruktur bietet einen klaren Rahmen für das Verständnis, wie ein Produkt zusammengesetzt ist. Diese Struktur ist nicht nur eine Referenz für den Herstellungsprozess, sondern auch für den gesamten Produktlebenszyklus, einschließlich Entwurf, Entwicklung, Produktion, Wartung und Entsorgung. Sie ermöglicht es Unternehmen, Änderungen effektiv zu verwalten, die Produktqualität zu verbessern und die Markteinführungszeit zu verkürzen.

Nehmen wir ein Auto als Produkt, das sehr komplex sein kann und viele Varianten aufweist. Eine kleine Änderung an einer Baugruppe im Getriebe, z. B. der Austausch eines Teils gegen ein Teil aus einem anderen Material, kann weitreichende Auswirkungen haben. Vielleicht passt die Baugruppe physisch nicht mehr zusammen oder sie funktioniert nicht mehr richtig. Die Produktstruktur enthält alle Informationen, um diese Art von Fehlern zu vermeiden, und hilft den Ingenieuren, relativ einfach die besten und kostengünstigsten Entscheidungen zu treffen.

Was sind die Vorteile der Produktstruktur?

Wenn Produktstrukturen richtig verwaltet werden, bringen sie Unternehmen mehrere Vorteile, insbesondere solchen, die in komplexen Branchen (wie Fertigung, Entwicklung und IT) tätig sind.

Verbesserte Datenzugänglichkeit

Durch die Zentralisierung aller produktbezogenen Daten (z. B. CAD-Modelle, Spezifikationen, Dokumentation) können alle Beteiligten im Unternehmen problemlos auf Informationen aus einer einzigen Informationsquelle zugreifen und diese verwalten.  

Verbesserte teamübergreifende Kollaboration

Eine gut definierte Produktstruktur verbessert die Kommunikation zwischen verschiedenen Teams, da sie eine klare und konsistente Sicht auf die Produktkomponenten und ihre Beziehungen bietet. Die Teams können effektiver kollaborieren, da sie ihre Rolle in Bezug auf das gesamte Produkt besser verstehen können.

Bessere Qualität und Einhaltung der Vorschriften

Produktstrukturen bieten Rückverfolgbarkeit für jedes Teil oder jede Komponente, was die Verfolgung von Problemen und die Durchführung von Ursachenanalysen erleichtert. Außerdem wird sichergestellt, dass alle Komponenten die erforderlichen gesetzlichen Anforderungen erfüllen, da die Dokumentation für Audits und Zertifizierungen zugänglich ist.

Verbesserte Verwaltung von komplexen Produkten

Komplexe Produkte erfordern die Verwaltung einer großen Anzahl von Teilen und Varianten; eine gute Produktstruktur macht dies wesentlich einfacher. Durch die Organisation und Verfolgung der verschiedenen Versionen und Komponenten wird sichergestellt, dass alle Elemente während des gesamten Produktlebenszyklus korrekt ausgerichtet und aktualisiert werden.

Schnellere Time-to-Market

Gut strukturierte Produktdaten verringern die Mehrdeutigkeit und beschleunigen die Entscheidungsprozesse, was die Konstruktionsiterationen und die Produktionsreife beschleunigt. Teams können gleichzeitig an verschiedenen Teilen des Produkts arbeiten, ohne dass es zu Komplikationen kommt, wodurch Verzögerungen und Engpässe im Entwicklungsprozess minimiert werden.

Was sind die Bestandteile der Produktstruktur?

Die Produktstruktur ist in einer Hierarchie oder einem baumartigen Format organisiert, wobei das Endprodukt an der Spitze steht und dann in die Hauptkomponenten Baugruppen, Unterbaugruppen und Artikel unterteilt wird. Artikel bezeichnen jedes Teil des Produkts, während Baugruppen Gruppen von Artikeln sind, die zusammen funktionieren. Unterbaugruppen sind eine Ebene tiefer angesiedelt und umfassen Teile, die zum Aufbau von Baugruppen zusammengefügt werden.

Jede Komponente sollte über zugehörige Attribute wie Teilenummer, Beschreibung, Material, Gewicht, Kosten und Konstruktionsspezifikationen verfügen. Die Produktstruktur umfasst auch eine detaillierte Dokumentation, in der erläutert wird, wie diese Komponenten zusammengehören. Das Variantenmanagement profitiert in hohem Maße von der Produktstruktur, bei der jede Konfiguration optionale Komponenten oder Varianten angeben kann.

Was ist der Unterschied zwischen einer Produktstruktur und einer Stückliste (BOM)?

Sowohl die Produktstruktur als auch die Stückliste liefern Details zu den Komponenten eines Produkts, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken. Eine Stückliste katalogisiert die Materialien, Teile und Baugruppen, die für die Konstruktion eines Produkts benötigt werden, in der Regel für Fertigungszwecke. Sie wird von der Produktstruktur abgeleitet, konzentriert sich aber auf die Teile und Mengen, die für eine bestimmte Funktion, z. B. Service oder Fertigung, benötigt werden.

Produktstruktur

Die Produktstruktur geht über die Auflistung der Komponenten in einer Stückliste hinaus, indem sie die Beziehung zwischen den Teilen und die Logik hinter ihrer Montage und Funktion einbezieht. Sie umfasst die physischen und logischen Teile und Baugruppen, aus denen das Produkt besteht, sowie die Dokumentation und die Informationen, die zur Unterstützung des Produkts während seines gesamten Lebenszyklus erforderlich sind. Die Produktstruktur ist für das Verständnis der Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Produktteilen unerlässlich und bietet einen umfassenden Überblick über den Zusammenbau und die Funktionen des Produkts. Im Gegensatz zur Stückliste wird die Produktstruktur während des gesamten Produktlebenszyklus verwendet, einschließlich Entwurf, Entwicklung, Wartung und Entsorgung.

Betrachten Sie ein Auto als ein Produkt. Die Produktstruktur würde die folgenden Ebenen umfassen:

• Auto (Endprodukt)
  • Motor (Montage)
    • Zylinder (Teil)
    • Kolben (Teil)
    • Kurbelwelle (Teil)
  • Karosserie (Montage)
    • Türen (Unterbaugruppe)
    • Türgriff (Teil)
    • Fenster (Teil)
    • Dach (Teil)
  • Innenraum (Montage)
    • Sitze (Montage)
    • Sitzkissen (Teil)
    • Sitzrahmen (Teil)
    • Armaturenbrett (Teil)

In diesem Beispiel bietet die Produktstruktur einen umfassenden Überblick darüber, wie das Auto zusammengesetzt ist, und zeigt die Beziehungen zwischen den verschiedenen Baugruppen, Unterbaugruppen und Teilen.

Stückliste

Eine Stückliste enthält die Mengen jeder benötigten Komponente und kann auch die Quelle oder den Lieferanten für jedes Teil angeben. Die Stückliste ist für die Beschaffung, die Bestandsverwaltung und die Produktionsplanung unerlässlich, da sie sicherstellt, dass alle benötigten Teile für die Produktion verfügbar sind. 

Mit dem gleichen Beispiel eines Autos würde die Stückliste Folgendes enthalten:

• Auto (Endprodukt) 
  • Motor (1 Stück)
    • Zylinder (4 Stück)
    • Kolben (4 Stück)
    • Kurbelwelle (1 Stück)
  • Karosserie (1 Einheit)
    • Türen (4 Stück)
    • Türgriff (4 Stück)
    • Fenster (4 Stück)
    • Dach (1 Stück)
  • Innenraum (1 Einheit)
    • Sitze (5 Stück)
    • Sitzkissen (5 Stück)
    • Sitzrahmen (5 Stück)
    • Armaturenbrett (1 Stück)

Was ist die Modellierung der Produktstruktur?

Die Modellierung der Produktstruktur ist der Prozess der Erstellung eines digitalen Modells der Produktstruktur. Vor der Modellierung ist eine Produktstruktur ziemlich abstrakt, während ein Produktstrukturmodell alle wichtigen Produktdaten in einen visuellen Kontext stellt. Dieses Modell hilft bei der Visualisierung und Verwaltung der Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Teilen eines Produkts. Es wird in großem Umfang bei der Konzeption und Entwicklung neuer Produkte eingesetzt und ermöglicht Simulationen und Tests in einer virtuellen Umgebung, bevor ein physisches Produkt gebaut wird.

Was ist Produktstrukturmanagement?

Das Produktstrukturmanagement umfasst die Strategien und Tools, die zur Verwaltung und Optimierung der Produktstruktur während ihres gesamten Lebenszyklus eingesetzt werden. Es stellt sicher, dass alle Produktinformationen aktuell und genau sind und erleichtert so die effiziente Durchführung von Aktualisierungen und Änderungen. Unorganisierte Produktdaten sorgen für Verwirrung unter den Teams, und die Verwaltung von Variationen oder Änderungen in der Entwicklung ist nahezu unmöglich - ganz zu schweigen von der Rückverfolgbarkeit von Teilen und Komponenten. Darüber hinaus ermöglicht eine ordnungsgemäße Produktstruktur und -verwaltung anspruchsvollere Technologien wie Automatisierungstools und digitale Zwillinge. Zumindest dient es als Referenz für alle Teams, um sicherzustellen, dass sie auf die neueste Version eines Produkts abgestimmt sind. In Wirklichkeit ist das Produktstrukturmanagement jedoch entscheidend für die Aufrechterhaltung der Integrität und Qualität des Produkts im Laufe der Zeit.

Fazit

Das Verständnis und die Umsetzung effektiver Produktstrukturierungsverfahren sind für jedes Unternehmen, das in der Produktentwicklung tätig ist, von entscheidender Bedeutung, insbesondere in komplexen Bereichen wie Entwicklung, IT und Fertigung. Mit einem soliden Verständnis der Produktstruktur können Unternehmen das Beste aus ihren Konfigurationen machen, indem sie die Kollaboration verbessern und schnell hochwertige Produkte auf den Markt bringen. Unternehmen können die Erwartungen ihrer Kunden übertreffen, indem sie sich auf die Modellierung und Verwaltung von Produktstrukturen konzentrieren - ein entscheidender Vorteil auf dem heutigen Wettbewerbsmarkt.

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