Serienentwicklung am Beispiel Automobil
In der Serienentwicklung geht es um die detaillierte Planung und Konstruktion von Produkten, die in großen Stückzahlen hergestellt werden sollen. Beim Beispiel Automobil können das 20.000 oder 200.000 Fahrzeuge pro Jahr sein. Bei Konsumprodukten kann die Stückzahl noch viel höher liegen. Je höher die geplante Produktionsstückzahl, umso kostspieliger sind die Produktionsmittel und umso wichtiger ist die sorgfältige vorausschauende Planung in der Produktentwicklung.
Mit der Serienkonstruktion wird die Herstellung geplant und festgelegt.
Für die Herstellung eines Serienproduktes werden große Summen für Produktionsmittel, Werkzeuge, Fabrikeinrichtungen und Rohstoffe investiert. Diese Investitionen sollen sich einmal durch den Verkauf der Fahrzeuge amortisieren. Kosten spielen daher bei der Konstruktion von Serienprodukten immer eine entscheidende Rolle.
Was in der Serienkonstruktion einmal festgelegt worden ist, kann später im Produktionsprozess nur mit erheblichem finanziellem Aufwand geändert werden. Der Konstrukteur von Serienprodukten verantwortet somit ganz besonders auch die Fertigungskosten.
Dass ein Produkt wie gewünscht funktionieren muss, ist selbstverständlich.
Ablauf der Serienkonstruktion
Bei dem Aufwand an Material und Finanzmitteln ist klar, dass eine Serienkonstruktion langfristig angelegt ist. Der Konstrukteur wird immer langfristig denken und planen müssen, um erfolgreich zu arbeiten.
Der Zeitraum für eine komplexe Serienentwicklung mit Konstruktion liegt beim Beispiel Automobil bei mehreren Jahren vom Beginn der Planung bis zum Start der Produktion. In diesem Zeitraum werden alle Baugruppen und Komponenten für ein Fahrzeug von Grund auf konzipiert. Der Entwicklungsprozess durchläuft vereinfacht diese Projektphasen:
- Konzeptentwicklung
- Konstruktion und Aufbau als Prototyp (A-Muster) – Test
- Überarbeitung der Konstruktion und Aufbau als Funktionsmuster (B-Muster) – Test
- Überarbeitung der Konstruktion für die Serie (C-Muster) – Test und Erprobung
Die gesamte Fahrzeugmontage und Produktion der Komponenten wird zeitlich parallel zur Fahrzeugentwicklung geplant und realisiert.
Simulation, Test und Fahrversuch
Mit den C-Mustern wird die Funktion der Bauteile über eine simulierte Lebensdauer getestet. Auch die komplette Montage am Fahrzeug wird in Simulationen und realen Umgebungen untersucht.
Im Fahrversuch werden seriennahe Fahrzeuge über einen längeren Zeitraum erprobt und extremen Umweltbedingungen ausgesetzt. In Sommer- und Wintererprobung werden alle relevanten Eigenschaften in geeigneten Ländern überprüft.
Erst wenn die umfangreichen Tests der C-Muster erfolgreich waren, wird das endgültige Design für die Serienproduktion freigegeben. Die Konstrukteure können also bis kurz vor Serienstart noch mit Anpassungen und Änderungen zu tun haben. In der Praxis kommt das sogar häufig vor.
Konstruktionen für Serienbaugruppen sind nur in großen Teams zu bewältigen, weil neben den umfangreichen technischen Anforderungen auch die Zieltermine erreicht werden müssen. Der Wettlauf mit der Zeit erfordert einen hohen Aufwand an Personaleinsatz und Koordination.
Berufsbild des Serienkonstrukteurs
Der Arbeitsalltag eines Serienkonstrukteurs ist durch vorausschauendes Denken, Planen und Handeln geprägt. Aufgrund der hohen Kosten in der Serienproduktion wird er sich schon frühzeitig mit Kosten und Kostenreduzierungen auseinandersetzen müssen.
Serienkonstruktion ist Teamarbeit, tägliche Diskussionen und Abstimmungen mit Kollegen, Vorgesetzten, Lieferanten und Kunden gehören zum Alltag. In Automobilprojekten ist die internationale Zusammenarbeit üblich. Kunden, Lieferanten und Entwicklungspartner sind weltweit verteilt. Regelmäßige Besprechungen über Internet Tools und die Zusammenarbeit in virtuellen Teams sind Standard.
Schöne Erfolgserlebnisse hat man immer, wenn man später bei einem Fahrzeug sagen kann: „…Dieses Teil habe ich konstruiert“ oder „an dieser Entwicklung war ich beteiligt“. Oder wenn man über eine Fachmesse geht und Produkte ausgestellt sieht, die man vor Jahren einmal selber konstruiert hat.
Lesen Sie mehr über Projektarbeit in der Entwicklung:
Änderungen
Bei fast allen Konstruktionen von Serienprodukten werden aus unterschiedlichen Gründen Anpassungen, Verbesserungen und Änderungen durchgeführt.
Lesen Sie mehr über Änderungen:
Jobs für Konstrukteure in
