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Modulare Produktstrukturen

Modulare Produktstrukturen stellen ein wesentliches Instrument dar, um ein Produkt länger nutzbar zu gestalten. Modularität wird dafür herangezogen, das Produkt an sich verändernde Konsummuster anzupassen oder Teile nach Gebrauch in anderen Produkten wiederzuverwenden. Um ein Produkt zu modularisieren, wurden verschiedene Ansätze entwickelt.

Zeitaufwand

Hoch

Personalaufwand

Mittel

Schwierigkeitsgrad

Mittel

Wozu wird die Methode genutzt?

Für die Umsetzung von Modularität in Produkten und Produktsystemen

Wann wird die Methode genutzt?

  • Bei dem Konzept- und Entwurfsprozess
  • Bei der Produktanpassung

Wie funktioniert die Methode?

Ein einfacher Einstieg in die Modularisierung kann durch eine Design Structure Matrix (DSM) erfolgen. Die Matrix hilft dabei, Beziehungen (z.B. funktionale Kopplung, Materialhomogenität) zwischen einzelnen Komponenten systematisch zu erfassen und auf dieser Basis eine neue Modulanordnung zu finden. Dadurch werden Komponenten, die eng miteinander in Beziehung stehen, zu einer Baugruppe zusammengefasst* Technical University of Munich (2022): Introduction to DSM (online). Technical University of Munich, (abgerufen am: 09.05.2022). .

Um eine Modularität in der Produktstruktur zu erreichen, wird diese neu in sinnvolle Komponenten gegliedert (Dekomposition) und anschließend nach technisch-funktionalen bzw. produktstrategischen Gesichtspunkten analysiert. Darauf aufbauend werden die neuen Module mit den entsprechenden Komponenten gebildet. Auf Grundlage dieser Module wird die modulare Produktstruktur weiterentwickelt.

Ziel der Modularisierung sollte eine Produktstruktur sein, die hinsichtlich der Rahmenbedingungen des Unternehmens und der Produkte als auch der strategischen Unternehmensentwicklung angepasst und möglichst für alle Produktlebenswegphasen vorteilhaft ist.* Krause, D.und Gebhardt, N., Hg. (2018): Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-662-53040-5, S. 129.

Die wesentlichen Strategien für die Umsetzung einer modularen Produktstruktur sind Gleichmodul-, Modulbaukasten- sowie die Plattformstrategie. Bei der Gleichmodulstrategie werden identische Module in unterschiedlichen Produkten verwendet. Dadurch können Aufwände für Neuentwicklungen vermieden und die Vielfalt der einzelnen Module kann verringert werden. Darüber hinaus lassen sich Skaleneffekte (in der Produktion oder im Einkauf) realisieren, die zu Einsparungen führen können.* Krause, D.und Gebhardt, N., Hg. (2018): Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-662-53040-5, S. 141.

In der Modulbaukastenstrategie werden verschiedene Module miteinander kombiniert, um mit einer möglichst geringen Anzahl von Modulen die erforderlichen Produktvarianten zu generieren. Dadurch lässt sich die Anzahl der verwendeten Module und Komponenten reduzieren. Dies führt zu einer reduzierten Komplexität der betrieblichen Abläufe und bietet entsprechend den Kundenbedürfnissen verschiedene Produktvarianten mit einer minimalen Anzahl an Modulen.* Krause, D.und Gebhardt, N., Hg. (2018): Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-662-53040-5, S. 146.

Eine Plattformstrategie kann als eine spezielle Form der Modulbaukastenstrategie verstanden werden, bei der hinsichtlich sämtlicher Produktvarianten ein standardisiertes Modul, die sogenannte Plattform, zu Grunde liegt. Diese Plattform ist die übergreifende Basis, in der alle Komponenten für jede Produktvariante enthalten sind. * Krause, D.und Gebhardt, N., Hg. (2018): Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-662-53040-5, S. 146.

Das Bild zeigt Schritte der Methode "Modulare Produktstrukturen".© In Anlehnung an: Krause, D.und Gebhardt, N., Hg. (2018): Methodische Entwicklung modularer Produktfamilien, Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-662-53040-5, S. 130.