In der Industrie sehen wir bisher Entwicklungszyklen für eine neue Generation von Wechselrichtern von durchschnittlich zwei Jahren. Diese vergleichsweise lange Dauer ist getrieben von einer traditionell hohen Entwicklungs- und Fertigungstiefe, die viel Know-How und Ressourcen bindet. Die Leistungselektronik, bestehend aus einem Leistungsmodul mit Luft- oder Wasserkühlung, einer Gateansteuerung, Sensorik sowie eines DC Zwischenkreises, umfasst hierbei einen Großteil des Aufwandes. Ein massiver Einsatz von Entwicklungsressourcen erlaubt oftmals nur eine serielle Entwicklung von Produkten.
Betrachtet man jedoch die veränderten Bedingungen in Form der heutigen Marktdynamik, erhöht eine solch zeitintensive Herangehensweise das Risiko teurer Fehlentwicklungen. Make-or-Buy-Entscheidungen können helfen, vor allem in hochdynamischen Märkten erfolgreich zu sein. Dabei bringt das Auslagern der Entwicklung und Produktion von leistungselektronischen Baugruppen viele Vorteile: Schnelle Amortisation von Investitionen und die Nutzung von flexiblen und globalen Produktionsstätten werden ergänzt durch niedrige Produktlebenskosten sowie die Nutzung von branchenübergreifenden, langjährigen Kompetenzen in der Leistungselektronik. Diese Effekte helfen schließlich, die mit dynamischen Marktentwicklungen einhergehenden Risiken zu senken.
Schnelle Amortisation von Investitionen
Time to market spielt ferner eine wichtige Rolle in Wachstumsmärkten, in denen eine schnelle Reaktion sowie schnelle Produktfreigabe für den Erfolg unerlässlich ist. Generell binden Produktneuentwicklungen ein hohes Maß an Ressourcen, vor allem in Form von benötigter Zeit, um das Produkt entsprechend den Marktanforderungen fertig zu stellen.
Geringes Risiko und wenig Kosten
Im Gegensatz dazu kann das Zurückgreifen auf vorhandene Baugruppen oder die Nutzung ausgelagerter Entwicklungen Unternehmen dazu verhelfen, schnell auf wechselnde Marktanforderungen zu reagieren. Zur Positionierung als wichtiger Marktteilnehmer und zum Sammeln von Kundenerfahrung kann ein Unternehmen ein Produkt, das die minimalen Produktanforderungen trifft, mit einer solch flexiblen Herangehensweise in kürzester Zeit auf den Markt bringen. Die gewonnenen Informationen fließen dann direkt in die Weiterentwicklung des Produktes ein und sorgen für eine frühe und kontinuierliche Produktverbesserung. Als Ergebnis profitiert das Unternehmen von einem geringeren Risiko hinsichtlich Produktfehlentwicklungen und erspart sich damit im Zweifelsfall hohe Kosten.
Schnelle Marktteilnahme bei geringen Investitionen garantieren ebenso eine höhere Marge: Wenn sich der Wettbewerb erst mal intensiviert und die Preise sowie Margen drastisch sinken, wird der Markt unattraktiver und Innovationen fokussieren sich auf die Prozessoptimierung, um Kosten zu senken. Wird ein Produkt aber durch das Time-to-Market-Prinzip bereits frühzeitig auf dem Markt etabliert, können die Kosten schneller amortisiert und im Laufe des gesamten Produktlebenszyklus höhere Gewinne eingefahren werden. Eine zu späte Markteinführung zwingt den Hersteller in die Defensive und sorgt für höheren Kostendruck. Allgemein gesprochen bringt eine hohe Marktdynamik in einem globalen Wettbewerb kürzere Produktlebenszyklen mit sich und somit einen kürzeren Zeitraum, um die Kosten wieder einzufahren.
Nutzung flexibler und globaler Produktionsstätten
In der globalisierten Welt haben sich Transportkosten immer weiter reduziert und somit den internationalen Handel und Warenverkehr vergünstigt. Ein regionaler Produktionsstandort konnte daher weltweit die Märkte beliefern. Zurzeit erleben wir jedoch wieder einen Anstieg von Transportkosten sowie steigende Zölle und Handelshemmnisse. Um am globalen Markt teilzunehmen und wettbewerbsfähig zu sein, muss meist vor Ort produziert werden um lokale Anforderungen zu erfüllen.
In dynamischen Märkten herrscht oftmals auch schwankende Nachfrage, was elastische Kapazitäten erfordert, die seitens des Herstellers entweder vorgehalten oder kurzfristig geschaffen werden müssen. Für kleine und mittlere Unternehmen lohnt es sich daher oftmals nicht mehr, eigene Produktionsstätten zu unterhalten. Eine Auslagerung der Fertigung hilft also nicht nur, vor Ort zu produzieren, sondern auch Zölle zu vermeiden sowie die Kommunikation vor Ort kurz und effektiv zu halten.
Niedrige Produktlebenskosten
Bevor ein industrialisiertes Produkt in die Serienreife geht, umfasst der Produktlebenszyklus einer leistungselektronischen Baugruppe zu Beginn das Design und die Entwicklung, sowie die Produktqualifikation. Dazu gehören die Simulation, Design, Prototypenaufbau sowie weitreichende Qualifikationstests innerhalb des Aufbaus. Diese Entwicklung kann bis zu 24 Monate in Anspruch nehmen und, selbst für vermeintlich einfache Designs, Kosten in sechs- oder siebenstelliger Höhe erzeugen. Hinzu kommt, dass die Erstellung des Designs vorerst eine genaue Planung von Zulieferbauteilen benötigt und die Auswahl und Qualifikation von Zuliefern als wichtiger Bestandteil einen nicht zu unterschätzenden Aufwand darstellt. Leitungselektronische Baugruppen bestehen aus bis zu 500 Einzelbauteilen von vielen unterschiedlichen Lieferanten. Ohne eine Bauteilqualifikation und Zuliefervalidierung kann das Risiko für spätere Feldausfälle sowie für weitere, versteckte Kosten steigen. Heute wird oft eine Second-Source-Strategie vorgegeben um das Risiko eines Lieferantenausfalls zu minimieren. Das jedoch bedeutet weitere Kosten und Aufwand. So wenige Bauteile wie möglich zu managen, um die Kosten und das Risiko für die Materialbeschaffung unter Kontrolle zu halten, kann daher von Vorteil sein und eine Auslagerung der Produktion weitere positive Effekte schaffen.
Ersparnis von über 20 Prozent
Unter Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus ergeben sich also große Einsparpotentiale bei einer Entscheidung für buy anstelle von make. Beispielsweise führt die reine Kostenbetrachtung für eine Stückzahl von etwa 100 bis 200 Baugruppen pro Jahr zu einer Ersparnis von mehr als 20 Prozent. Hinzu kommt das reduzierte Risiko von späteren Feldausfällen und eine schnelle Verfügbarkeit. Ebenso erlaubt die Auslagerung der Hardwareentwicklung und -produktion eine Fokussierung auf die Kernkompetenz und Differenzierungsmerkmale im Vergleich zur Konkurrenz.
Branchenübergreifende Kompetenz nutzen
Um nicht bei jeder Neuentwicklung das Rad neu zu erfinden, lohnt es sich auch andere Applikationen zu betrachten. Oftmals wurden neue Materialien, Topologien und Designs bereits in anderen Applikationen getestet und Erfahrungen gesammelt.
Semikron zum Beispiel, besitzt umfassende Erfahrungswerte im Design von leistungselektronischen Baugruppen in allen relevanten elektronischen Applikationsfeldern. Das Zusammenspiel von neuen Technologien, wie zum Beispiel den Wide-Band-Gap-Materialien, neuen Topologien wie 3-Level und neuen Verbindungstechniken, sorgen für eine Balance von Preis und Performance im kundenspezifischen Design.
Mehr als 100.000 Baugruppen
Das Ergebnis dieser Betrachtung zeigt, dass mit einer Auslagerung von der Entwicklung und Produktion leistungselektronischer Baugruppen in schnell wachsende Märkten, viele Vorteile einhergehen. Bei voller Kostenkontrolle über den gesamten Produktlebenszyklus können Kosten von mehr als 20 Prozent gespart werden, gleichzeitig sinkt das Risiko von Entwicklungsfehlschlägen. Mit mehr als 100.000 Baugruppen im Feld ist Semikron der Marktführer für leistungselektronische Designs.
In seinen weltweit fünf Stack-Centern bietet Semikron standard- sowie kundenspezifische Designs um seinen Kunden einen schnellen Marktzugang zu ermöglichen. Leistungselektronische Baugruppen von Semikron richten sich an Unternehmen, die sich geänderten Anforderungen im Markt gegenübersehen und unter Kosten- und Zeitdruck leiden.
Das betrifft vor allem Firmen, die sich fokussieren wollen und mit einem kompetenten Partner in der Leistungselektronik den zukünftigen Herausforderungen in der Entwicklung und Produktion von Wechselrichter entgegentreten möchten.
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