Der technologische Wandel im Halbleitermarkt ist so schnelllebig, dass sich die elektronischen Bauelemente oftmals im Serienauslauf befinden, wenn das eigentliche Endprodukt nach beispielhaften 3 bis 4 Jahren Entwicklungszeit in die Serienproduktion geht. Die Automobilindustrie ist von dieser Problematik besonders betroffen, weil sie Fahrzeuge in großen Serien über vergleichsweise lange Zeiträume mit harten Kostenzielen und hohen Qualitätsmaßstäben fertigt. Dabei spielen besonders die unterschiedlichen Lebenszyklen eine ganz besondere Rolle. Die Problematik erhöht sich, denn nach dem Serienende sind die Automobilhersteller dafür verantwortlich ihre Kunden mit Ersatzteilen zu versorgen. Die einzelnen Kraftfahrzeug-Elektronikkomponenten durchlaufen dabei im Vorfeld eines Fahrzeugeinsatzes umfangreiche Freigabeuntersuchungen. Die Konfiguration eines Kraftfahrzeugs wird außerdem einer gesetzlichen Typprüfung unterzogen, so dass eine spätere Abwandlung der ursprünglichen Komponenten nicht ohne weiteres zulässig ist. Änderungen an der einzelnen Komponente sind demnach nur noch mit erheblichem Aufwand möglich. Diese Situation zwingt die Automobilhersteller und ihre Zulieferer für Kraftfahrzeugelektronik zu neuen Konzepten im Management ihrer Ersatzteilspektren. Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit sind die technischen und wirtschaftlichen Lösungskonzepte der Langzeitversorgung von Halbleitern in der Automobilindustrie. Hierbei werden zum Thema die einzelnen Bereiche der Automobilindustrie untersucht, Vergleichsbranchen dargestellt, praktische und theoretische Prognoseverfahren zur Ermittlung der Langzeitversorgungszahlen erläutert sowie alle derzeit möglichen Lösungskonzepte der Langzeitversorgung analysiert.
Schlagwörter: Langzeitversorgung, Halbleiter, Automobilindustrie
Inhaltsverzeichnis
1. Einführung und Zielsetzung
2. Die Gegenwart der Langzeitversorgung
2.1. Die Wertschöpfung der Elektronik im Automobil
2.2. Die unterschiedlichen Produktlebenszyklen
2.3. Anforderungen der Automobilindustrie
2.4. Technische und wirtschaftliche Möglichkeiten der Halbleiterindustrie
2.5. Die Wünsche und Bedürfnisse der Endkunden
3. Die Darstellung der Langzeitversorgung in anderen Branchen
3.1. Handybranche – Siemens Communications
3.2. Pumpenbranche – ViscoTec
3.3. Automobilkunststoffbranche – Robert Bosch
3.4. Luft- und Raumfahrtbranche – EADS
4. Prognose – der Schlüssel zum Erfolg
4.1. Die theoretischen langfristigen Prognosemodelle
4.1.1. Logistisches Modell
4.1.2. Exponentialmodell
4.1.3. Gompertz–Funktion
4.2. Die praktische Umsetzung der Prognose
5. Lösungskonzepte der Langzeitversorgung
5.1. Kurz- und mittelfristige Lösungskonzepte
5.1.1. Informationsfluss bei Abkündigungen und Änderungen
5.1.2. Lagerung
5.1.2.1. Lageroption – in welchem Produktionsstatus wird gelagert?
5.1.2.2. Lageroption – bei wem findet die Lagerung statt?
5.1.2.3. Die Wirtschaftlichkeit der Lagerung
5.1.3. Recycling
5.1.4. Kleinmengenproduktion
5.1.5. Redesign / Neukonstruktion
5.1.6. Remanufacturing / Aufbereitung
5.2. Langfristige Lösungen
5.2.1. Langfristige Lieferverträge
5.2.2. Standardisierung und Modularisierung
5.3. Bewertung der Langzeitversorgung in der Halbleiterindustrie
6. Zukunftsaussichten
6.1. Gesetzliche Änderungen
6.2. Zukunftsträchtige Technologien
7. Vorschläge und Empfehlungen
7.1. Arbeitsgemeinschaften
7.2. Infineon als Innovationsmarktführer
7.3. Das “Long Term Supply Mix Modell”
8. Zusammenfassung
8.1. Darstellung der Diplomarbeit
8.2. Resultate der Diplomarbeit
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Diplomarbeit besteht darin, technische und wirtschaftliche Lösungskonzepte für die Langzeitversorgung von Halbleitern in der Automobilindustrie zu untersuchen und zu bewerten, um eine unternehmensstrategische Grundlage für die Ersatzteilbereitstellung über den gesamten Produktlebenszyklus zu schaffen.
- Analyse der Wertschöpfungskette und unterschiedlicher Produktlebenszyklen
- Gegenüberstellung der Anforderungen von Automobil- und Halbleiterindustrie
- Methodische Prognoseverfahren zur Ermittlung des Langzeitbedarfs
- Vergleichsstudien zur Langzeitversorgung in anderen Branchen (Handy, Pumpen, Luftfahrt)
- Evaluierung konkreter Lösungskonzepte wie Lagerhaltung, Recycling und Redesign
Auszug aus dem Buch
Die Wertschöpfung der Elektronik im Automobil
Heutige Kraftfahrzeuge sind rollende Elektronikläden, die mit verschiedensten Steuergeräten und elektronischen Komponenten ausgestattet sind (Abbildung 2.1.). Eine Reihe von Chips steuert eine Menge von Funktionen in den Fahrzeugen – von Sitzeinstellung, Klimaanlage, Airbag bis hin zu Motor und Getriebe. Die hohe Komplexität der elektronischen Systeme und deren Kostenanteil am Fahrzeug führen dazu, dass der klassische Automobilbau bereits der Vergangenheit angehört.
Der Wertschöpfungsanteil der Elektronik/ Software bei den Oberklassefahrzeugen liegt heute bei 35 bis 40 Prozent, bei den Mittelklassefahrzeugen erst bei 8 Prozent. Das ergibt einen Gesamtmittelwert von cirka 22 Prozent. Der Wert der Halbleiter im Auto liegt heute im Durchschnitt bei 200 Euro, die Tendenz ist weiter steigend. Der Anteil der elektrischen und elektronischen Systeme in den Fahrzeugen steigt aber weiter rapide an. Experten zufolge werden 90% aller zukünftigen Innovationen im Auto durch Elektronik und Software getrieben. Der Elektronikanteil im Auto wird im Jahre 2010 voraussichtlich cirka 35% betragen. Innerhalb dieses Elektronik-/ Elektrikanteils wird sich der Software-Anteil von 20% auf knapp 40% erhöhen und damit 13% des Gesamtwertes des Fahrzeugs im Jahre 2010 ausmachen. Die Abbildung 2.2. belegt dies anhand einer Grafik.
Zwei maßgebliche Trends sind die Gründe für die Steigerung des Elektronikanteils am Produktionswert des Autos. Zum einen die Entwicklung der Mechatronik, die es ermöglicht hat Mechanik, Elektronik und Informatik zu einer neuen Technologie zu vereinen und somit ein Bindeglied zu schaffen. Das anfängliche Conventional Engineering, dass die Bereiche Mechanik, Elektronik und Informatik in einzelnen Stufen bearbeitete, wurde durch das Simultaneous Engineering überholt. Dieses wiederum war verantwortlich für die Entstehung des Synergistic Engineering, das die Mechatronik zu einem Kollektiv machte (Abbildung 2.3.). Als zweiter Trend konnte sich die variable und zahlreiche Funktionalität der Elektronik durchsetzen, die das Autofahren in vielen Bereichen verbesserte, vereinfachte und verfeinerte.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einführung und Zielsetzung: Darstellung der Ausgangssituation und Definition der forschungsleitenden Zielsetzung dieser Arbeit.
2. Die Gegenwart der Langzeitversorgung: Untersuchung der spezifischen Herausforderungen, die aus den unterschiedlichen Lebenszyklen von Halbleitern und Automobilen resultieren.
3. Die Darstellung der Langzeitversorgung in anderen Branchen: Analyse branchenübergreifender Ansätze zur Langzeitversorgung und deren Übertragbarkeit auf die Automobilindustrie.
4. Prognose – der Schlüssel zum Erfolg: Vorstellung theoretischer und praktischer Modelle zur Ermittlung des Ersatzteilbedarfs.
5. Lösungskonzepte der Langzeitversorgung: Analyse und Bewertung verschiedener technischer und wirtschaftlicher Methoden zur Sicherstellung der Langzeitversorgung.
6. Zukunftsaussichten: Ausblick auf kommende gesetzliche Anforderungen und technologische Entwicklungen.
7. Vorschläge und Empfehlungen: Zusammenstellung persönlicher Handlungsempfehlungen zur strategischen Umsetzung der Langzeitversorgung bei Infineon.
8. Zusammenfassung: Abschließende Darstellung der Ergebnisse und der Diplomarbeit.
Schlüsselwörter
Langzeitversorgung, Halbleiter, Automobilindustrie, Ersatzteilmanagement, Obsolescence Management, Produktlebenszyklus, Prognosemodelle, Lagerhaltung, Elektronik, Liefergarantie, Nachserienversorgung, Stückzahlen, Qualitätsanforderungen, Wertschöpfungskette, Technologiezyklus
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit befasst sich mit den technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen bei der Langzeitversorgung von elektronischen Bauteilen für die Automobilindustrie.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Im Fokus stehen die divergierenden Produktlebenszyklen von Halbleitern und Fahrzeugen, die methodische Prognose von Ersatzteilmengen sowie die Bewertung verschiedener Lösungsstrategien wie Lagerung, Recycling und Redesign.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, ein Verständnis für die Problematik der Langzeitversorgung zu schaffen und bewertbare Konzepte für die Automotive Supply Chain zu entwickeln, um die Ersatzteilversorgung über den geforderten Zeitraum von bis zu 15 Jahren nach Serienablauf sicherzustellen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit nutzt eine Kombination aus Literaturrecherche, empirischer Datenauswertung (z.B. Prognosemodelle wie das Logistische Modell oder die Weibull-Verteilung), Fallbeispielen aus anderen Branchen sowie Experteninterviews und unternehmensspezifischen Analysen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die aktuelle Ausgangssituation in der Industrie, vergleicht Prognoseverfahren und bewertet detailliert Nachserien-Lösungskonzepte inklusive deren wirtschaftlicher Kalkulation.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den Kernbegriffen gehören Langzeitversorgung, Obsolescence Management, Halbleiter-Lebenszyklen, Prognoseverfahren und Ersatzteilbevorratung.
Welche Rolle spielt die BMW AG im Kontext der Prognosemodelle?
Die BMW AG dient als praktisches Anwendungsbeispiel für die Nutzung automatisierter Datenbanken (FASTA und „das Tool“), um den Bedarf für die Langzeitversorgung datengestützt zu ermitteln.
Warum ist das "Long Term Supply Mix Modell" besonders relevant?
Es wird als pragmatischer Lösungsvorschlag präsentiert, der die Vorteile verschiedener Ansätze, namentlich Lagerhaltung und Recycling, kombiniert, um die hohen Anforderungen der Automobilindustrie kosteneffizienter zu erfüllen.
Inwiefern beeinflussen gesetzliche Rahmenbedingungen die Strategie?
Gesetzliche Vorgaben wie die EU-Altautoverordnung und Stoffverbote (z.B. bleifreies Löten) zwingen Unternehmen zu kontinuierlichen technologischen Anpassungen und erschweren eine einfache Lagerhaltung von Altbauteilen.
Warum wird Remanufacturing als zukunftsfähig angesehen?
Remanufacturing erlaubt die Wiederverwendung von Komponenten und schont Ressourcen, was vor dem Hintergrund steigender Umweltauflagen und notwendiger Kostendegression eine zunehmend attraktive Strategie darstellt.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Ing. Thomas Foj (Autor:in), 2007, Technische und wirtschaftliche Lösungskonzepte der Langzeitversorgung von Halbleitern in der Automobilindustrie, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/120768
