Design-To-Cost –
Herstellkostenreduzierung mit System

Markus Krüger

Am Standort Mainz fertigt die SCHOTT AG im Bereich Advanced Optics ein breites Sortiment hochwertiger optischer Gläser. Die Einsatzgebiete erstrecken sich vom Konsumgüterbereich bis hin zu innovativen optischen Systemen in Forschung und Entwicklung. Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit wurde ein Programm zur Reduzierung der Herstellkosten aufgesetzt, mit dem Ziel, bereits in der Entwicklungsphase die Kostenposition positiv zu beeinflussen.

Das Projekt Design-To-Cost wurde in zwei Teilprojekte untergliedert. Das erste Teilprojekt analysierte bestehende Gläser und deren Rezepturen, wogegen das zweite Teilprojekt den Auftrag zur Definition eines integrierten Glasentwicklungsprozesses hatte und sich somit mit neuen Produkten befasste.
Grundlage für das erste Teilprojekt war eine umfangreiche Herstellkostenanalyse der bestehenden Gläser. Hierbei wurde ein Kalkulationstool benutzt, das für jede Glasart die Herstellkosten (HK) entsprechend der Prozessparameter, wie beispielsweise Ausbeute, Losgröße oder Durchsatz, ermittelt.
Im nächsten Schritt wurde eine Stellhebelvariation durchgeführt. Hierbei wurden die IST-HKs festgehalten und jeweils ein Parameter auf einen realistischen Idealwert gesetzt.

Durch diese Analyse wurden schnell die Optimierungsfelder je Glas deutlich. Dies hatte zur Folge, dass in manchen Fällen Kapazitäten und Mittel zielgerichteter eingesetzt werden konnten. Es fiel zudem auf, dass der Rohstoffkostenanteil verhältnismäßig hoch war. Das führte dazu, dass alle Gläser entsprechend dem Rohstoffanteil kategorisiert und entsprechend analysiert wurden.
Je nach Rohstoffanteil und Effekt bei der Stellhebelvariation wurden unterschiedliche Maßnahmen eingeleitet. Am schnellsten und erfolgreichsten war im ersten Schritt ein Spezifikationsvergleich. Hierbei wurden die vom Kunden geforderten mit den gelieferten Eigenschaften verglichen. Es zeigte sich, dass sich im Laufe der Jahre die Anforderungen an das Glas geändert und die Kunden ihre Spezifikation entsprechend angepasst haben. Der Marktpreis ist zudem gesunken. Trotz dieser Entwicklung sind einige Rezepturen unverändert geblieben und lösen jetzt den enormen Kostendruck aus. Durch den Vergleich der Spezifikationen konnten jetzt Modifikationen in der Rezeptur durchgeführt werden, so dass anstatt hochreiner Spezialrohstoffe auch reine Standardrohstoffe mit entsprechender HKReduzierung eingesetzt werden konnten. Neben diesen Anpassungen wurden auch noch die üblichen Einkaufsoptimierungen wie beispielsweise Bündelung und Global Sourcing durchgeführt.

Die Analyse zeigte, dass für manche Gläser ein Redesign notwendig war. Diese Gläser bildeten dann auch gleich die Pilotgläser für das zweite Teilprojekt "integrierte Glasentwicklung".

Das zweite Teilprojekt hatte zum Ziel, den oft langwierigen Prozess der Glasentwicklung zu beschleunigen und eine schnellere Überführung in ein Produktionsaggregat sicherzustellen. Gründe hierfür waren oft Schnittstellen- bzw. Kommunikationsprobleme (Beispiel fehlender Produktionsslot).Das größte Potenzial aber war die Überführung von der Testschmelze im Labor in ein Produktionsaggregat.
"Für uns darf eine Glasneuentwicklung nicht mit einem Überführungsblatt enden, sondern erst nach erfolgreicher Erstproduktion mit entsprechender Ausbeute," stellt Herr Reiter fest. Mit dieser Maßgabe wurde ein neuer Entwicklungsprozess entsprechend des Stage-Gate- Prozesses definiert (Bild 2). Die wichtigste Neuerung ist aber die Orientierung an den Ziel-HKs. An jedem Gate wird in Zukunft die Erreichung der Ziel-HKs bewertet und gilt als Abbruchkriterium.

Wie eingangs erwähnt wurde die dritte Kategorie von Gläsern entsprechend diesem Prozess bewertet. Die Orientierung an den Ziel-HKs führte dazu, dass manche Gläser nicht weiter entwickelt wurden. Bei anderen Gläsern dagegen wurde ein Redesign entsprechend dem neuen Prozess angestoßen. Während der Projektlaufzeit gelang es, ein Redesign erfolgreich ins Produktionsaggregat mit einer Herstellkostenreduzierung von über 30 % zu überführen.
Im Bereich Advanced Optics ist man von dem straffen Entwicklungsprozess überzeugt. Als nächster Schritt steht die Integration des Kundenprozesses im Fokus.
"Mit dem Projekt ,Design-To-Application’ werden wir die nachgelagerten Prozessanforderungen integrieren, so dass wir unseren Kunden durch eine bessere Verarbeitbarkeit einen signifikanten Mehrwert bieten können und neue Applikationen ermöglichen," beschreibt Herr Reiter die weiteren Schritte.

erschienen in CIM Aktuell, 01/2008