Variantenkonfiguration (Teil 2)

Mit einem Fahrrad von Vertrieb bis Produktion

Um die warmen Herbsttage optimal auszunutzen, suchen wir ein neues Fahrrad. Nach einer ersten Recherche stellen wir fest, dass wir eine große Auswahl haben: Es gibt einfache Standardfahrräder im Baumarkt, optimierbare Markenfahrräder im Fachgeschäft oder sehr individuelle Edelfahrräder in der Manufaktur. Unsere Entscheidung ist nicht ganz einfach, denn wir müssen die Qualität, den Preis und die Lieferzeit bedenken. Wie aufwändig ist der Fertigungsprozess unseres Fahrrades? Wann können wir unsere erste Radtour starten?

Dieses einfache Beispiel zeigt sehr anschaulich, dass hinter der Produktauswahl oder Produktkonfiguration standardisierte, flexible oder komplexere Fertigungsprozesse stehen können. In diesem Blog-Beitrag möchten wir Euch den sinnvollen Einsatz eines Variantenkonfigurators in den Prozessschritten Vertrieb, Engineering, Produktion und Service näher vorstellen.

Der Prozess – vom Groben ins Detail

Doch zum Einstieg möchten wir etwas detaillierter auf die unterschiedlichen Einsatzbereiche eines Variantenkonfigurators und die jeweils erreichbaren Reifegrade eingehen:

Die innovative Idee ist eine schrittweise Transformation vom klassischen Prozess des manuellen Engineerings bis hin zu einer weitgehend automatisierten Lösungskonfiguration. Die obere Abbildung zeigt, dass eine deutliche Minimierung der manuellen ETO-Anteile (rot eingefärbt) erreicht werden kann. Ausgehend von dieser Darstellung wollen wir den Produktentstehungs- und Fertigungsprozess in den Bereichen Vertrieb, Engineering, Produktion und Service näher betrachten.

Verfeinern wir den Prozess aus unserem ersten Blog-Beitrag und betrachten weitere Details der jeweiligen Einsatzbereiche der Konfigurationsdisziplinen, so kann die nachfolgende Abbildung erstellt werden.

Zum besseren Verständnis möchten wir anhand unseres Fahrradbeispiels die Unterschiede und Komplexitätsgrade von PTO, ATO, CTO und ETO verdeutlichen.

PTO - pick-to-order:

Für PTO hergestellte Fahrräder sind vordefinierte Standardvarianten kundenanonym auf Lager produziert und in die Märkte geliefert worden. Diese sind ohne Vorbestellung direkt verfügbar.

ATO - assemble-to-order:

Im ATO-Prozess hergestellte Fahrräder sind in Form von Modulen und Komponenten vorproduzierte Baukastenprodukte. Die Fahrräder sind in Fachgeschäften vormontiert verfügbar und werden bei Bedarf auf Kundenwunsch angepasst und eingestellt.

CTO - configure-to-order:

Im CTO-Prozess stellen sich die Kunden ihre Fahrräder im Variantenkonfigurator regelbasiert aus Produktbaukästen individuell zusammen und lösen die Bestellung aus. Die Fahrräder werden auftragsbezogen gefertigt, eingestellt und ausgeliefert.

ETO - engineer-to-order:

Im ETO-Prozess entstehen nach individueller, persönlicher Beratung sehr spezielle und auf die Kundenbedürfnisse angepasste Edelfahrräder in Losgröße 1. Wenn gewünscht, werden Spezialrahmen nach Körpervermessung in Handarbeit gefertigt. Diese Manufakturprodukte sind hochpreisig und haben längere Lieferzeiten.

Variantenkonfigurator im Vertrieb

CPQ - Configure Price Quote - wurde in der oben dargestellten Abbildung mit aufgeführt. CPQ beschreibt den Vertriebsprozess variantenreicher Produkte, Systeme oder Services – das heißt, Konfiguration, Preisfindung und Angebotserstellung. Das nachfolgende Schaubild verdeutlicht, was hinter den drei Begriffen Configure, Price und Quote steht.

CPQ unterstützt Produktfindung und Konfiguration aus Sicht des Kunden oder des Vertriebs für Standard- und Baukastenprodukte in PTO- und ATO-Prozessen. CPQ reicht jedoch nur bis zum Kundenangebot oder Kundenauftrag und ist für die durchgängige Automatisierung der Folgeprozesse nur sehr begrenzt nutzbar. CTO- und ETO-Prozesse werden nicht hinreichend abgedeckt. Erst eine durchgängige Variantenkonfiguration in allen Bereichen - Vertrieb, Engineering, Produktion und Service - schöpft das ganze Potential eines ganzheitlichen Variantenmanagementsystems aus. Dies wird durch den vierten Punkt „Fulfill“ - Auftragserfüllung - in der vorherigen Abbildung verdeutlicht.

Variantenkonfigurator im Engineering

„Konfigurieren anstelle von Konstruieren“ beschreibt sehr gut, welches Ziel mit einem Variantenkonfigurator im Engineering verfolgt wird. Die konstruktiven Tätigkeiten in diesem Bereich sollen durch einen Baukasten und parametrische Modellierung unterstützt und durch einen Produktkonfigurator so weit wie möglich automatisiert werden. Dadurch wird es möglich, 100 Prozent ETO und manuelle Sonderkonstruktionen (links in der Abbildung) zukünftig mithilfe von Baukästen und Variantenkonfiguration mittels 80 Prozent CTO und nur noch 20 Prozent ETO abzuwickeln (rechts in der Abbildung).

Die zentralen Elemente des optimierten Prozesses sind der Konfigurator und der Baukasten. Beides wird durch die Entwicklung erstellt und gepflegt. Marketing und Vertrieb nutzen den Konfigurator für die Akquise neuer Aufträge. Konstruktion und Arbeitsvorbereitung nutzen den Baukasten, um alle nötigen Produkt- und Fertigungsdaten für die Produktion zu erstellen. Durch den Einsatz von Konfigurator und Baukasten werden die ETO-Anteile enorm reduziert.

Ein wichtiger Grund für die Einführung eines Produktkonfigurators ist das Ziel, die Effizienz und Effektivität im Engineering durch optimierte Arbeitsweisen wesentlich zu verbessern. Zukünftig soll eine Verlagerung der Arbeitsschwerpunkte stattfinden: Die wiederholte manuelle Konstruktion ähnlicher Teile und Produkte soll durch standardisierte, parametrische und wiederverwendbare Module und Komponenten ersetzt werden. So kann der hohe manuelle Engineering-Aufwand schrittweise reduziert und immer weiter automatisiert werden. Die gewonnene Zeit steht für die Weiterentwicklung und Innovation der Produkte zur Verfügung.

Stellen wir uns vor, wir möchten ein individuelles, speziell auf uns angepasstes Fahrrad kaufen. In einem Fahrradkonfigurator definieren wir Kenngrößen zum Fahrprofil und den Fahrradtyp, unsere Wünsche und Ziele, das verfügbare Budget und den Terminwunsch. Auf Basis dieser Angaben werden die passenden Komponenten ausgewählt (CTO-Anteil). Zusätzlich wird unser Körper vermessen, um den Rahmen speziell auf uns angepasst zu konstruieren (ETO-Anteil).

Alle notwendigen Fertigungsunterlagen, das sind zum Beispiel 3D-Modelle und 2D-Zeichnungen, Stücklisten und Arbeitspläne, Bedienungs-, Service- und Ersatzteil-Dokumente, werden aus dem Baukasten vollautomatisch erstellt. Letztendlich werden die einzelnen Komponenten montiert und das Fahrrad optimal eingestellt. Dieses Vorgehen bietet für uns als Kunden maximale Individualisierung und ermöglicht dem Hersteller profitable Losgröße 1.

Variantenkonfigurator in Produktion und Service

Mit der steigenden Komplexität und Vielfalt der Produkte steigen auch die Anforderungen an die Produktion. Größere Produktvarianz verursacht eine höhere Spezialisierung der Fertigungs- und Montageprozesse. Kleinere Losgrößen verursachen mehr Aufwand in der Erstellung der Fertigungsstücklisten und Arbeitspläne. Es entsteht der Wunsch nach einer flexiblen und automatisierten Fabrik.

Dies setzt eine enge Zusammenarbeit mit dem vorherigen Prozessschritt Engineering voraus. Die zielgerichtete modulare Entwicklung der Komponenten, des Baukastens und des Konfigurators sind die Grundlage für die zeit- und kostenoptimale Teilefertigung und Montage. Variantenreiche Produkte werden so konstruiert, dass aus vorgedachten Komponenten eine Vielzahl an Produkten zusammengestellt werden kann. Die vorzugsweise Wiederverwendung von Standards und die Varianz von Komponenten und Modulen werden durch Masterproduktstrukturen, Platzhalter, Templates und Formelemente abgebildet.

Nach der Fertigstellung folgen die Inbetriebnahme und die Serviceprozesse. Individuelle Produkte fördern die Nachfrage nach individuellem Service und bieten somit die Chance für eine enge und dauerhafte Kundenbindung. Mit steigenden Ansprüchen und Budgets werden attraktive Komplett-Service-Angebote möglich, bis hin zu ganz neuen Business-Modellen. Es gibt den Trend zu AaaS - Anything-as-a-Service.

Als Fahrradbesitzer möchten wir in regelmäßigen Abständen darüber informiert werden, welches passende Zubehör es für unser Fahrrad gibt und welche technischen Neuheiten, Upgrades und Spezial-Angebote es für uns gibt. Der Einsatz eines Variantenkonfigurators in Verbindung mit der serviceorientierten Auswertung der verfügbaren Kunden-, Produkt und Konfigurationsdaten sind die Grundlage für attraktive individualisierte Serviceleistungen.

Mit der Servicephase endet der Produktentstehungsprozesses. Jedoch können die gelernten Erfahrungen, Rückmeldungen der Kunden und Änderungen des Marktes als Eingangs- und Zielgrößen für einen neuen Prozessdurchlauf verwendet werden (siehe zweite Abbildung). Die iterativen Abläufe im Rahmen der Innovationsschleife fördern die Zusammenarbeit im Team und unterstützen die schrittweise Optimierung der Produkte, Prozesse und Systeme. Die Wissensbasis des Variantenkonfigurators macht die Lösungen für alle verfügbar.

Was wir daraus lernen können

Im Verlauf des Blog-Beitrags hat sich gezeigt, welche große Wirkung die verschiedenen Konfigurationsdisziplinen auf die Bewältigung der verschiedenen Komplexitätsgrade entfalten können, und in welchen Prozessschritten die verfügbaren Konfigurationstechniken sinnvoll zum Einsatz kommen können. Die Auswahl der richtigen Methoden und Werkzeuge hat einen entscheidenden Einfluss auf die Möglichkeiten zur Automatisierung der Folgeprozesse von der Konstruktion bis hin zu Fertigung, Inbetriebnahme und Service.

Wir haben gelernt, dass im Bereich Engineering eine Arbeitsteilung in die auftragsneutrale Entwicklung und die auftragsbezogene Konstruktion sinnvoll sein kann. Durch die Entwicklung eines Baukastens, die Modellierung eines Konfigurators und die Automatisierung der Folgeprozesse kann eine erhebliche Steigerung der Effizienz und Effektivität in der Auftragsgewinnung und -abwicklung variantenreicher Produkte erreicht werden.

Mit diesem neuen Wissen entscheiden wir uns jetzt für ein Markenfahrrad mit Wartungsvertrag und Abholung im Fachgeschäft. Wir finden das richtige Modell im Webshop, konfigurieren es nach unseren Wünschen und wählen unseren Händler vor Ort. Dort werden wir sachkundig beraten, Teile und Zubehör werden montiert und alles wird gut eingestellt. Wir sind sehr zufrieden, und kurze Zeit später steht unserer ersten Fahrradtour nichts mehr im Wege!

Wie geht es weiter …

Nach der Vorstellung der Einsatzmöglichkeiten eines Variantenkonfigurators in den Prozessschritten Vertrieb, Engineering, Produktion und Service, möchten wir in unserem nächsten Blog-Beitrag noch eine Ebene tiefer blicken: Wir möchten euch die Architektur eines Konfigurators vorstellen. Bei weiterem Interesse freuen wir uns über eine direkte Kontaktaufnahme.

Die Blog-Serie im Überblick

• Variantenkonfiguration Teil 1 - Wie belegte Baguettes helfen, Variantenkonfiguration zu verstehen