Was sind die 6 Schritte des Value Engineering-Prozesses für Erstausrüster?

Die im Zweiten Weltkrieg von Lawrence Miles von General Electric entwickelte Wertanalyse (VA/VE) ist ein systematischer Prozess zur Unterstützung des Produktionsmanagements. Er ermöglicht es Erstausrüstern (OEMs), den Produktwert zu steigern, indem die Leistung oder Funktionalität des Produkts verbessert und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden. In diesem Artikel wird die Bedeutung von VA/VE im Zusammenhang mit der Leiterplattenbestückung näher betrachtet und die damit verbundenen konkreten Schritte erörtert.

Was ist Value Engineering und welchem Zweck dient es in der Elektronikfertigung?

Value Engineering (Wertanalyse) ist eine strategische Vorgehensweise, bei der die dynamische Bewertung des Produktwertes und der damit verbundenen Produktionskosten im Vordergrund steht. Dieser Ansatz ist von entscheidender Bedeutung, um auf die sich ständig ändernden Anforderungen des Marktes reagieren zu können, da er eine Vielzahl externer Faktoren berücksichtigt, wie etwa:

- Verfügbarkeit alternativer Produkte;
- Entwicklung von Konkurrenzprodukten;
- Preisdynamik;
- Erwartungen der Kunden;
- Regulatorische und Compliance-Anforderungen;
- Sonstige Markttrends.

Funktions- und Kostenbewertung in der Wertanalyse

Im Mittelpunkt der Wertanalyse steht die Bewertung des Produktwertes, der aus dem Verhältnis von Funktionalität zu Gesamtkosten ermittelt wird. Dieser Wert umfasst mehrere Aspekte des Produkts, die seine Eignung zur Erfüllung der primären und sekundären Funktionen bestimmen, darunter:

- Leistung;
- Materialien;
- Qualität und Zuverlässigkeit;
- Abfallreduzierung;
- Umweltauswirkungen.

Die Gesamtkosten basieren auf einer Bewertung aller mit der Herstellung, dem Betrieb und der Wartung zusammenhängenden Kosten. Einige Hauptausgaben entstehen durch:

- Forschung und Entwicklung;
- Materialien;
- Arbeitsaufwand;
- Operative Tätigkeiten;
- Logistik und Transport;
- Abfall und Abfallentsorgung;
- Qualitätssicherung;
- Garantieservice und Kundendienst;
- Gemeinkosten;
- Einhaltung von Vorschriften.

Diese Analyse ermöglicht es Firmen, nicht wertschöpfende Tätigkeiten zu erkennen und zu vermeiden, die zwar Kosten verursachen, aber sich nicht auf den Produktwert auswirken.  Die Analyseergebnisse bilden den Ausgangspunkt für eine Strategie zur Steigerung des Produktwerts durch Optimierung der Funktionalität, Kostenreduzierung bzw. eine Kombination aus beiden Ansätzen. Das Endziel besteht darin, einen Produktzustand zu erzielen, bei dem die Kosten minimiert und der Produktwert maximal gesteigert wird.

Wertanalyse und Produktlebenszyklus

Die Wertanalyse ist eng mit dem gesamten Produktlebenszyklus verknüpft. Sie kann nicht nur in der Herstellungsphase, sondern auch auf früheren Etappen, während des Konzipierungs- und Designprozesses, angewandt werden.
Darüber hinaus lassen sich die Grundsätze der Wertanalyse auf die Überwachung von Qualität und Leistung anwenden, so dass sich die Produkte an die Marktentwicklung anpassen und so eine kontinuierliche Optimierung im Hinblick auf die aktuellen Anforderungen gewährleistet ist.
Darüber hinaus ist die Wertanalyse auch in späteren Phasen des Produktlebenszyklus von unschätzbarem Wert und trägt erheblich zum allgemeinen Kostenmanagement bei.

6 Schritte im Value Engineering-Prozess

Es folgt ein detaillierter Überblick über den Wertanalyseprozess.

1. Schritt: Informationsbeschaffung

Umfassende Informationen in allen Phasen des Produktlebenszyklus sind entscheidend für eine effektive Wertanalyse. Der Schwerpunkt liegt auf der Funktionalität und den damit zusammenhängenden Kosten, die alle möglichen Ausgaben umfassen, darunter Produktion, Qualitätskontrolle, Tests und Logistik.
In diesem Schritt besteht das Hauptziel darin, alle Faktoren zu identifizieren, die die Gesamtkosten des Produkts ausmachen. Diese werden häufig als Verkaufskosten bzw. COGS (Cost of Goods Sold) bezeichnet. Die Pareto-Analyse ist eine der gängigen Methoden, um die Verteilung der Finanzmittel in diesem Schritt zu verfolgen.
Das Ergebnis der Analyse sollte eine übersichtliche Liste aller Kostenbestandteile mit deren prozentualem Anteil an den Verkaufskosten sein. Diese Daten dienen dann als Basis für die Ermittlung der wichtigsten kostentreibenden Faktoren. Ihre Optimierung kann möglicherweise zur Kostensenkung beitragen.

2. Schritt: Kreatives Denken

Der nächste Schritt der Wertanalyse ist im Grunde umfassendes Brainstorming, um Möglichkeiten zur Wert- und Kostenoptimierung zu finden. Idealerweise sollte diese Ideensammlung in einem multidisziplinären Team durchgeführt werden. Bei diesem kreativen Prozess spielen sowohl Erfahrung als auch Innovationskraft eine wichtige Rolle, denn jede Idee kann zur Optimierung des Produkts beitragen.
Ein zentraler Aspekt dieses Schrittes ist eine Funktionsanalyse, die sich auf die Funktionen der kostenerzeugenden Elemente und nicht auf die Gebrauchsaspekte des Geräts konzentrieren sollte.
Auf der Grundlage dieser Analyse können die Wertanalyse-Teams Möglichkeiten zur Umgestaltung des Produkts, z. B. im Hinblick auf Optimierung, prüfen:

- Substitution von Material;
- Funktionale Umgestaltung;
- Optimierung der Produktion bzw. Verpackung;
- Verbesserung der Lieferkette;
- Umweltfreundliche Lösungen;
- Anpassungsoptionen.

3. Schritt: Bewertung

Bevor der Erstausrüster mit der praktischen Umsetzung beginnt, ist eine gründliche Bewertung jeder Idee zur Optimierung unerlässlich. Eine effektive Methode dazu ist die Erstellung einer Liste von Vor- und Nachteilen jeder Option und die Durchführung einer gewichteten Matrixanalyse.
In diesem Schritt lassen sich die praktikabelsten Ideen und die besten Alternativen herausfinden und es kann erkannt werden, wann die Nachteile die Vorteile überwiegen.

4. Schritt: Entwicklung

Die am besten bewerteten Ideen sollten detaillierter geprüft werden, wobei der Schwerpunkt auf der Berechnung der Rendite (Return on Investment – ROI) im Hinblick auf die Einführung ausgewählter Änderungen liegen sollte. Mit diesem Schritt wird sichergestellt, dass die vorgeschlagene Änderung ein hohes Einsparungspotenzial hat und dass sich die Investition relativ schnell amortisieren lässt.

5. Schritt: Präsentation

Eine sorgfältig dokumentierte Analyse der von den Wertanalyse-Teams vorgeschlagenen, erfolgversprechendsten Ideen sollte den wichtigsten Interessengruppen zur Billigung vorgelegt werden. Im Bericht sollte das Team eine Reihe von Optionen nennen, gestützt durch aussagekräftige Daten. Darüber hinaus ist in der Präsentation ein Zeitplan für das Projekt zu berücksichtigen.

6. Schritt: Implementierung

Mit der Umsetzung der gewählten Option ist die Wertanalyse abgeschlossen. Für die Realisierung des Plans ist das jeweilige Team zuständig, je nachdem, in welchem Bereich die Änderung umgesetzt werden soll. Durch die Zusammenarbeit mit einem Fertigungsdienstleister für Elektronik (EMS) kann ein OEM nicht nur bei der Änderung von Herstellungsprozessen, sondern auch bei der Beschaffung, dem Prototyping und der Einführung neuer Produkte (NPI) Unterstützung erhalten.

Fazit: Effektive Wertanalyse in der PCB-Bestückung

Mit Hilfe der Wertanalyse können die Hersteller von elektronischen Geräten, die heutzutage zu den am schnellsten wachsenden Produkten auf dem Markt gehören, ihre Produktion an die Entwicklungen in der Branche anpassen, nicht wertschöpfende Komponenten eliminieren und ihre Konkurrenzfähigkeit erhöhen. Diese Ziele lassen sich durch die Zusammenarbeit mit kompetenten Fachleuten aus verschiedenen Bereichen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg erreichen. Dies gilt auch für den Fertigungs- und Qualitätskontrollprozess, bei dem die OEMs das Know-how der EMS-Anbieter für sich nutzen können.