Produktarchitektur

Modulare Produktarchitektur

Eine modulare Produktarchitektur ermöglicht, Produkte schnell und effizient weiterzuentwickeln, um den Kunden innovative, kostengünstige und auf sie zugeschnittene Produkte zu liefern.

Um dies zu erreichen, muss die Produktstruktur mit Fokus auf die firmenspezifischen Anforderungen an Life-Cycle und Supply-Chain modularisiert werden, denn dort fallen die Komplexitätskosten an:

Unnötiger Aufwand (Komplexitätskosten) entsteht, wenn widersprüchliche Anforderungen auf ein und das selbe Bauteil wirken:

Vor der Entwicklung der Produktarchitektur steht deshalb immer die Ermittlung der firmenspezifischen Life-Cycle- und Supply-Chain Anforderungen, an Hand derer dann die modulare Produktarchitektur entworfen wird.
Erst danach werden dann alle Bauteile auf diese Anforderungen hin untersucht, wenn nötig so zerlegt, dass Widersprüche minimiert werden, und zum Schluss bei ähnlichen Anforderungen zu Modulen zusammenzusetzen.

Die Entwicklung einer neuen Produktarchitektur geschieht in kleinen moderierten Gruppen mit den Experten für den jeweiligen Arbeitsschritt. Die Moderation ist wichtig, weil sie sicherstellt, dass die Beitrage der unterschiedlichen Teilnehmer vergleichbar dokumentiert werden. Nur so wird vermieden, dass subjektive Einschätzungen die Produktarchitektur beeinflussen.

Definitionen

Die Modulare Produktarchitektur

für ein Produkt setzt sich aus allen Modulen zusammen:

Ein Modul

ist dabei die abstrakte Beschreibung aller möglichen Bauteilvarianten durch die Spezifikation aller Schnittstellen, die für die Modularität wichtig sind.

(Modul-) Varianten

sind die realen Bauteile, die der Modulspezifikation voll entsprechen, sich jedoch über weitere Merkmale unterscheiden, wie hier am Beispiel Motors:

Beispiel: Das Modul „Motor“ ist definiert über seine Schnittstellenspezifikationen

• maximale Dimensionen
• maximales Gewicht
• Dimensionen und Lage von Befestigungsstiften und Gewinden
• Elektrische Verbindung zur Steuerung (Steckertyp, Dimensionen, Belegung und Lage)
• Antriebsritzel (Lage, sowie maximaler und minimaler Durchmesser)
• Umgebung (minimal und maximal erlaubte Temperatur, maximal erlaubtes Magnetfeld)

Die Motorvarianten erfüllen die obigen Modulanforderungen, unterscheiden sich jedoch in Parametern wie

• Motorleistung
• Gewicht
• Dimensionen
• Durchmesser Antriebsritzel

Die Gesamtheit aller Module ergibt die Produktarchitektur einer Produktfamilie, oft auch „Modulares System“ oder „Plattform“ genannt.

Modulspezifikation

Ein Modul wird v.a. über seine Schnittstellen spezifiziert. Dabei wird als Schnittstelle alles betrachtet, was die Austauschbarkeit der Varianten sicherstellt, z.B.

• Dimensionen
• Befestigungen
• Elektrische Anschlüsse
• Umgebung (Temperaturen, Feuchte, Vibration, Felder)
• Übertragungselemente (Kraft, Wärme, Flüssigkeiten)

Eine Variante wird damit über wenigstens zwei Spezifikationen festgelegt:

1. die Modulspezifikation, die für alle Varianten des gleichen Moduls gilt
   
2. die Variantenspezifikation, die jenseits der Modulspezifikation alle Details des Bauteiles definiert
   

weitere Informationen zu Entwicklung und Einführung einer modularen Produktarchitektur.