Die positive Auswirkung der Lieferketten-Transparenz auf das Design-to-Cost

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der jede Designentscheidung, die Sie treffen, von Anfang an kosteneffektiv ist. Das ist das Versprechen der Integration von Lieferketten-Transparenz in den Design-to-Cost-Ansatz im Ingenieurwesen. Durch die Erhöhung der Beschaffungstransparenz können Sie bessere Produkte schneller entwickeln und sich perfekt an Budgetbeschränkungen von Anfang an anpassen. Hier ist der Grund.

Verständnis von Design to Cost im Ingenieurwesen

Was ist der Design-to-Cost-Ansatz?

Design to Cost (DtC) ist eine Kostenmanagementstrategie im Ingenieurwesen, die sich darauf konzentriert, Produkte so zu entwerfen und zu entwickeln, dass sie spezifische Kostenziele erfüllen. Dieser Ansatz stellt sicher, dass das Endprodukt nicht nur technische und Leistungsanforderungen erfüllt, sondern auch mit vorab festgelegten Kostenbeschränkungen übereinstimmt. Design-to-Cost ist ein Schlüsselelement des Value Engineerings, das Kostenmanagementstrategien früh im Designprozess integriert, um optimale Leistung und Effizienz zu gewährleisten. Der Value-Engineering-Ansatz reduziert unnötige Ausgaben und fördert innovative Elektronikdesignlösungen, die von Anfang an sowohl Qualitäts- als auch Kostenziele erfüllen.

Design to Cost integriert das Kostenmanagement in jeden Aspekt des Design- und Entwicklungsprozesses. Das primäre Ziel ist es, die niedrigstmöglichen Kosten zu erreichen, während die Qualität und Funktionalität des Produkts beibehalten werden. Diese Strategie beinhaltet das Festlegen von Kostenzielen früh in der Designphase und das kontinuierliche Ausrichten von Designentscheidungen an diesen Zielen. Sie umfasst die Auswahl von Materialien, Fertigungsprozesse, Designkomplexität sowie die Wahl von Lieferanten und Komponenten.

Das Prinzip ist einfach: von Anfang an mit Kosten im Sinn designen, nicht als nachträglicher Gedanke. Warum?

Die Bedeutung von Kostenüberlegungen während der Designphase

Denn die Entscheidungen, die früh im Designprozess getroffen werden, legen einen signifikanten Teil der zukünftigen Kosten eines Produkts fest. Tatsächlich werden 80% der Herstellungskosten und Leistung eines Produkts in den ersten 20% des Designzyklus festgelegt.

Frühe Kostenüberlegungen helfen, wirtschaftlichere Alternativen zu identifizieren und kostspielige Neugestaltungen in späteren Phasen zu vermeiden. Im Durchschnitt können nachfolgende Überarbeitungen Kosten von etwa44.000 $ pro Stück verursachen.

Ein Schlüsselfaktor in diesem Prozess ist das Verständnis der Auswirkungen des Designs auf die Kosten, da Designentscheidungen einen erheblichen Einfluss auf die finanziellen Ergebnisse haben. Entscheidungen bezüglich der Komponentenauswahl und Produktionsmethoden haben beispielsweise direkte Auswirkungen auf die Materialkosten, die Fertigungseffizienz und letztendlich auf das finanzielle Ergebnis des Projekts. Unerwartete Änderungen der Marktpreise, Designrevisionen oder Störungen in der Lieferkette können diese Herausforderungen weiter verschärfen.

Das Verständnis dieser Faktoren ist entscheidend für strategisches Sourcing und die Aufrechterhaltung der finanziellen Tragfähigkeit des Projekts, um wertorientierte, marktkonkurrenzfähige Produkte zu schaffen. So einfach es klingt, ist es nicht frei von Herausforderungen.

Herausforderungen bei der Einhaltung von Budgetbeschränkungen

Ingenieure stehen oft vor Dilemmata, bei denen die Wahl kostengünstigerer Komponenten zu Kompromissen bei der Produktqualität oder Haltbarkeit führen kann. Dieses Abwägen zwischen Kosteneffizienz und Leistung ist ein wiederkehrender Kampf in der Designphase.

Es gibt auch die Herausforderung schnell wechselnder Marktpreise für Komponenten, die ein gut geplantes Budget schnell obsolet machen können. Manchmal kann eine kritische Komponente zum Zeitpunkt der Produktion20 bis 50 mal höher als der Standardlistenpreis markiert sein.

Ein weiteres bedeutendes Hindernis ist die sich entwickelnde technologische Landschaft. Mit den schnellen Fortschritten in der Technologie müssen Designer ständig zwischen dem Einsatz neuester Technik und der Kontrolle der Kosten abwägen.

Der Druck, die Markteinführungszeit zu verkürzen, fügt eine weitere Ebene der Komplexität hinzu. Elektronik-Designteams stehen vor der gewaltigen Herausforderung, immer kürzere Markteinführungszeiten und Kostenziele in schnell schwankenden globalen Märkten zu erfüllen. Diese Dringlichkeit erfordert oft schnelle Entscheidungsfindungen, die im Widerspruch zu gründlichen Kostenbewertungen und Risikobeurteilungen stehen können.

Und selbst wenn die Kosten berücksichtigt werden, ist die Sammlung von Kostendaten nicht automatisiert. Typischerweise muss jemand im Team Daten für jede Komponente in eine Excel-Tabelle eingeben. Die Abhängigkeit von manuellen Prozessen ist anfällig für Fehler und Ineffizienzen. Dieser Ansatz übersieht oft kritische Faktoren wie Lieferzeiten, Mengenpreise und Logistik, die für eine genaue Kostenbewertung wesentlich sind.

Eine Forrester-Studie kam zu ähnlichen Schlussfolgerungen. Den Organisationen in der Forschungsgruppe fehlte die notwendige Transparenz in ihren Beschaffungssystemen und -prozessen, um zu Beginn der Designzyklen genaue BOM-Schätzungen zu erstellen. Mit dem Fortschreiten dieser Projekte wurden Schwankungen in der Verfügbarkeit und Preisgestaltung von Komponenten deutlich, getrieben durch Marktdynamiken und Nachfrage.

Folglich, als die Teams die Phase der PCB-Montage erreichten, wurde die Suche nach alternativen Komponenten zu einer zeitaufwändigen Aufgabe. Wenn eine kritische Komponente nicht mehr verfügbar war und die Alternativen nicht mit dem ursprünglichen Design kompatibel waren, würde eine Überarbeitung des Designs die Organisation dazu zwingen, den ursprünglichen Prototypen wegzuwerfen, was die Organisation die ursprünglich geplanten Materialkosten und Zeit kosten würde.

Die Lösung? Umfassende Sichtbarkeit der Lieferkette (SCV), die Teams den Zugang zu Echtzeit-Daten der Lieferkette ermöglicht und es ihnen erlaubt, Designentscheidungen unter Berücksichtigung von Kostenzielen zu bewerten.

Die Rolle der Sichtbarkeit der Lieferkette

Sichtbarkeit der Lieferkette ist die Fähigkeit, Produkte, Komponenten und Materialien auf ihrem Weg von den Lieferanten bis zum Endkunden zu verfolgen. Diese Sichtbarkeit umfasst:

• Datentransparenz: Vollständige Einsicht in die Verfügbarkeit und Bewegung von Rohmaterialien und Komponenten.
• Lieferantenintegration: Mühelose Integration von Lieferanteninformationen in den Produktentwicklungszyklus.
• Produktionsüberwachung: Echtzeit-Tracking von Fertigungsprozessen und -kapazitäten.
• Logistiküberwachung: Detaillierte Einblicke in die Distribution, einschließlich Versandzeiten und Lagerbeständen.
• Marktintelligenz: Bewusstsein für Kundentrends und -anforderungen, die Produktdesign und Lieferbedarf beeinflussen.

Die Verfügbarkeit von Echtzeitdaten hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Entscheidungsfindung. Sie ermöglicht es Ingenieur- und Beschaffungsteams,

• Versorgungsprobleme vorherzusehen, potenzielle Engpässe oder Verzögerungen im Voraus zu identifizieren.
• Die Bestandsverwaltung zu optimieren, Lagerbestände auszugleichen, um Überproduktion oder Lagerengpässe zu vermeiden.
• Die Effizienz des Designs zu steigern, indem Designs schnell an verfügbare Komponenten und Materialien angepasst werden.
• Die Markteinführungszeit zu beschleunigen, ohne Qualität und Leistung zu opfern.
• Kosten zu reduzieren, indem die finanziellen Auswirkungen von Last-Minute-Änderungen oder Verzögerungen vermieden werden.

Und dieser letzte Punkt führt uns zurück zur Validierung unserer anfänglichen These, nämlich wie eine bessere Sichtbarkeit der Lieferkette Design-zu-Kosten-Strategien unterstützt.

Wie die Sichtbarkeit der Lieferkette die Kosten für Elektronikdesign beeinflusst

Zunächst macht die Transparenz in der Lieferkette das Team kontinuierlich auf die Kostenfolgen aufmerksam, die mit ihren Komponentenentscheidungen verbunden sind. Der Echtzeitzugriff auf Verfügbarkeit und Preise von Komponenten ermöglicht es Ingenieuren, kosteneffektive Komponenten auszuwählen, die von Beginn des Designprozesses an den Budgetbeschränkungen entsprechen. Die Auswahl von sofort verfügbaren Teilen reduziert das Risiko von Projektverzögerungen und den damit verbundenen finanziellen Nachwirkungen.

Der Zugang zu detaillierten Komponentendaten, einschließlich Qualitätsmetriken und Compliance-Status, stellt weiterhin sicher, dass Designs Industriestandards und Vorschriften entsprechen und vermeidet kostspielige Neugestaltungen oder compliance-bezogene Verzögerungen.

Zweitens bringt die Transparenz der Lieferkette Vorteile für das proaktive Risikomanagement mit sich, indem potenzielle Probleme wie Teile-Obsoleszenz, lange Lieferzeiten oder plötzliche Preisanstiege identifiziert werden. Die frühzeitige Erkennung dieser Risiken ermöglicht es Ingenieuren und Beschaffungsteams, strategische Entscheidungen zu treffen, wie die Auswahl alternativer Teile oder die Anpassung von Designspezifikationen, um kostspielige Produktionshindernisse zu vermeiden.

Zuletzt, aber nicht weniger wichtig, können mit SCVIngenieure und Beschaffungsteams ihre Bemühungen synchronisieren, um genau die benötigten Mengen zu bestellen, wodurch überschüssiges Inventar und damit verbundene Lagerkosten minimiert werden.

Aber wie lässt sich diese Ebene der Zusammenarbeit und Datengenauigkeit über die gesamte Elektronik-Lieferkette hinweg implementieren?

Integration von Design-to-Cost in Elektronik-Design-Workflows

Die Integration der Design-to-Cost-Methodik in Elektronik-Designprozesse zielt nicht nur auf Erschwinglichkeit ab – sie stellt sicher, dass jede Designentscheidung im Einklang mit Budgetbeschränkungen, Qualitätsstandards und Produktionseffizienz steht. Echtzeit-Transparenz der Lieferkette ermöglicht es Design- und Beschaffungsteams, informierte Komponentenentscheidungen zu treffen, die ein effizientes Engineering-Kostenmanagement unterstützen.

Lassen Sie uns einen schrittweisen Leitfaden zu den komplementären Rollen von Design-to-Cost und Lieferketten-Transparenz in Elektronik-Designprozessen betrachten.

• Definieren Sie frühzeitig Kostenziele: Legen Sie klare Kostenziele und Leistungsanforderungen fest, bevor Sie den Entwurfsprozess starten. Binden Sie funktionsübergreifende Teams ein, um sicherzustellen, dass finanzielle und technische Ziele übereinstimmen und eine solide Grundlage für das Design-to-Cost-Prinzip bilden.
• Anfängliche Komponentenauswahl: Identifizieren Sie potenzielle Komponenten, die sowohl die technischen Leistungsanforderungen als auch die Kostenkriterien erfüllen. Nutzen Sie Tools zur Echtzeit-Überwachung der Lieferkette, um aktuelle Preise, Verfügbarkeit und Lieferzeiten zu bewerten und so eine informierte Auswahl der Komponenten zu ermöglichen.
• Konzeptentwurf und Kostenschätzung: Entwickeln Sie erste Entwurfsideen, die Kostenziele berücksichtigen. Die Sichtbarkeit der Lieferkette ermöglicht es Teams, potenzielle Ausgaben früh im Prozess zu kalkulieren und Bereiche für Verbesserungen im Engineering-Kostenmanagement zu identifizieren.
• Iteratives Design und Validierung: Fahren Sie mit der Prototypenerstellung früher Entwurfsiterationen fort und führen Sie rigorose Tests durch, um die Leistung und Qualität der Komponenten zu überprüfen. Kontinuierliche Verfeinerungen basierend auf Rückmeldungen aus der Praxis stellen sicher, dass das Design sowohl kosteneffektiv als auch technisch solide bleibt.
• Detaillierte technische Analyse: Führen Sie eine eingehende Designprüfung und Materialkostenanalyse durch, um den Entwurf zu verfeinern. Ziel ist es, sicherzustellen, dass technische Entscheidungen im Einklang mit umfassenderen Kostenüberlegungen bleiben.
• Endgültige Komponentenbeschaffung: Bestätigen Sie die endgültige Auswahl der Komponenten unter Verwendung aktueller Marktdaten.Kooperieren Sie mit Beschaffungsteams, um optimale Preise zu sichern und Risiken zu mindern, die mit Marktschwankungen verbunden sind.

Moderne Werkzeuge für die Integration der Lieferkette

Fortgeschrittene Lösungen wie cloud-basierte Plattformen, IoT und KI-Integrationen spielen hier eine entscheidende Rolle. Sie verbessern die Transparenz der Beschaffung und verändern grundlegend die Beziehung zwischen dem Management der Lieferkette und den Prozessen des Ingenieurdesigns.

In der Vergangenheit waren diese Operationen weitgehend isoliert. Jetzt sind sie zunehmend voneinander abhängig, wobei Informationen der Lieferkette direkt Designentscheidungen beeinflussen.

Altium 365 BOM Portal ist nur ein Beispiel dieser Symbiose. Es integriert Echtzeit-Daten der Lieferkette in den elektronischen Designprozess. Verfügbar sind Integrationen mit den besten Branchendatenanbietern wieOctopart, IHS Markit,SiliconExpert und Z2Data, die zusätzliche Einblicke bieten.

BOM Portal ermöglicht ein effizientesBOM-Management, bietet automatische Datenanreicherung, verbesserte Risikominderung und eine umfassende Teilebibliothek sowie Nachverfolgbarkeit. Die Möglichkeit, Komponenten aufgrund von Verfügbarkeitsproblemen oder Preisschwankungen zu markieren, hilft Ihnen, präzisere Schätzungen zu entwickeln, wodurch die Menge an wegzuwerfender Arbeit und die damit verbundenen Kosten von PCB-Prototypenläufen reduziert werden.

Aber schauen wir uns die realen Zahlen an. Wie viel können Sie durch verbesserte Transparenz in der Lieferkette sparen?

Welchen Wert hat die Transparenz in der Lieferkette?

Für die in der Forrester-Studie analysierten Organisationen führte die Implementierung von Altium 365 zu Kosteneinsparungen in Höhe von 199.301 $ (Dreijahres-Barwert), die ausschließlich auf erhöhte Beschaffungstransparenz zurückzuführen sind!

Dieser Wert wird weiter unterstrichen durch ein praktisches Beispiel eines Hardware-Managers aus einem Fertigungsunternehmen im Verteidigungs- und Sicherheitssektor. Ihre Organisation konnte die Produktionszyklen um drei Monate beschleunigen. Diese Beschleunigung wurde auf die reduzierten Probleme mit Designkomponenten zurückgeführt.

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Also, sind Sie bereit, mit erhöhter Transparenz in der Lieferkette kosteneffizient zu entwerfen? Wenn ja, sehen Sie sich das Webinar über Altium 365 BOM Portal an und erfahren Sie mehr darüber, wie Sie die Lücke zwischen Beschaffung und Ingenieurwesen schließen können. Entdecken Sie, wie Sie das volle Potenzial eines integrierten Lieferkettenmanagements nutzen können!