Toleranzen, Oberflächen, Werkstoffanforderungen oder Leistungsreserven beeinflussen Herstellkosten oft erheblich.
Problematisch wird es, wenn Anforderungen über Jahre übernommen werden, ohne regelmäßig zu prüfen, welche Funktion sie heute noch absichern.
Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht:
„Wie können wir die Spezifikation reduzieren?“
Sondern:
„Welche Anforderung ist notwendig, damit die Funktion zuverlässig erfüllt wird?“
Warum enge Toleranzen Kosten erzeugen können
Je enger eine zulässige Abweichung wird, desto höher können – abhängig vom Verfahren – Anforderungen an:
- Fertigung,
- Maschinenfähigkeit,
- Messmittel,
- Prüfung,
- Ausschuss,
- Nacharbeit,
- Prozessstabilität
werden.
Das bedeutet nicht, dass enge Toleranzen grundsätzlich falsch sind.
Sie müssen dort eingesetzt werden, wo sie funktional erforderlich sind.
Historisch gewachsene Anforderungen
Spezifikationen entstehen häufig aus:
- früheren Problemen,
- Sicherheitszuschlägen,
- vorhandenen Fertigungsprozessen,
- Kundenvorgaben,
- Normen,
- Erfahrungen einzelner Entwickler.
Mit der Zeit kann unklar werden, warum ein Wert ursprünglich festgelegt wurde.
Wertanalyse kann helfen, die Verbindung zur Funktion wiederherzustellen.
Funktionen als Prüfmaßstab
Statt die Zeichnung isoliert zu hinterfragen, wird betrachtet:
- Welche Funktion hängt von der Spezifikation ab?
- Welche Mindestanforderung ist zur Funktionserfüllung erforderlich?
- welche Wechselwirkungen bestehen mit anderen Funktionen?
- welche Risiken entstehen bei einer Änderung?
- welche Prüfungen oder Versuche wären notwendig?
Dadurch wird die Diskussion technisch belastbarer.
Kundenanforderungen und interne Anforderungen trennen
Nicht jede interne Spezifikation ist direkt eine Kundenanforderung.
Ein Kunde verlangt beispielsweise:
- eine Lebensdauer,
- eine Geräuschgrenze,
- eine Präzision,
- eine Zuverlässigkeit.
Wie diese Anforderungen technisch umgesetzt werden, ist häufig Aufgabe der Entwicklung.
Dadurch können alternative technische Lösungen möglich werden, ohne den Kundennutzen zu reduzieren.
Toleranzketten und Gesamtsystem betrachten
Einzelne Toleranzen können sich im System gegenseitig beeinflussen.
Deshalb sollte die Optimierung nicht nur lokal erfolgen.
Eine Änderung an einer Komponente kann:
- Montage,
- Funktion,
- Dichtheit,
- Lebensdauer,
- Geräusch,
- Sicherheit
beeinflussen.
Wertanalyse liefert den Rahmen, technische Detailanalysen müssen jedoch durch die jeweiligen Fachdisziplinen erfolgen.
Typische Suchrichtungen
Je nach Produkt können untersucht werden:
- Toleranzaufweitungen
- alternative Bezugs- und Messkonzepte
- konstruktive Selbstzentrierung
- Funktionsintegration
- anderes Fertigungsverfahren
- Standardteile
- veränderte Oberflächenanforderungen
- alternative Werkstoffe
- robustere Architektur