Startbedingung
Situation im Ausgangszustand
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Batterie für „Light Mobility“ (z. B. E-Scooter) mit ca. 1 kWh Energieinhalt.
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Basiskonzept der Firma ohne unsere Optimierung.
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Entscheidungen stark geprägt durch „Das haben wir schon immer so gemacht“ sowie bereits abgeschriebene Anlagen am Produktionsstandort.
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Kaum innovatives Produkt bei nicht konkurrenzfähigen Produktionspreisen.
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Zykluszeit aller Prozessschritte: 803 s pro Batteriepack.
Produktkosten im Ausgangszustand
| Komponente | Menge | Anteil [%] | Kosten [€] |
|---|---|---|---|
| Setzteile (Zellen & BMS) | 40 | 61,8 | 179,7 |
| Andere Komponenten | 60 | 25,5 | 74,0 |
| Produktionskosten | – | 12,7 | 37,0 |
| Produktkosten | – | 100 | 290,7 |
Bauteile
Die Firma greift auf immer wieder verwendete klassische Bauteile zurück – ohne Innovation.
Verbindungstechnik
In allen Komponenten wurde dieselbe Verbindungstechnik verwendet. Die Anlagen hierfür sind vorhanden und seit Jahren abgeschrieben.
Zellkontaktierung
In allen Produkten wurde dieselbe Zellkontaktierungstechnik verwendet. Die Anlagen hierfür sind vorhanden und seit Jahren abgeschrieben.
Linienauslegung
Um die geplante Ausbringungsmenge zu erfüllen, ist mehr als eine Produktionsanlage notwendig.
Aufwand: Gegenstand der Untersuchung
Im optimierten Konzept wurden sowohl die Stückkosten als auch der Fertigungsaufwand deutlich reduziert – bei gleichbleibender Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Batterie.
Bauteiluntersuchung
Jede einzelne Komponente wurde detailliert untersucht hinsichtlich Kosten, Funktion, Übernahme von Funktionen anderer Bauteile, Herstellbarkeit und der Möglichkeit, mehrere Komponenten zu einer zusammenzufassen oder aus einer teuren, komplexen Komponente günstigere Einzelteile zu erzeugen.
Verbindungstechnik
Jede Verbindung zwischen Bauteilen wurde nach möglichen Verbindungstechniken untersucht. Diese wurden beurteilt nach Taktzeit, Kosten, Funktion, Herstellbarkeit, Korrosion, chemischer Verträglichkeit sowie notwendigen Produktionsschritten und Anlageninvestitionen (CapEx).
Zellkontaktierung
Alle gängigen Zellverbindungstechniken wurden systematisch untersucht und in Bezug auf Herstellkosten, Assemblierungsaufwand, Zykluszeiten, notwendige Produktionsschritte und Anlageninvestitionen (CapEx) bewertet.
Linienauslegung
Die notwendige Produktionszeit pro Batteriepack wurde für alle Kombinationen der verschiedenen Bauteile, Zellkontaktierungs- und Verbindungstechniken gegenübergestellt. Berücksichtigt wurde auch, wenn bei einem Konzept mehr als eine Produktionsanlage benötigt wurde.
Produkt nach der Optimierung
Situation nach Optimierung
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Batterie für „Light Mobility“ (z. B. E-Scooter) mit ca. 1 kWh Energieinhalt.
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Konkurrenzfähiges, innovatives Produkt mit mehreren Patenten.
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Entscheidungen nun geprägt durch optimale Lösungen statt durch Altanlagen.
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Gemeinschaftlich getragene Entscheidungen führen zu breiter Akzeptanz.
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Zykluszeit aller Prozessschritte: 457 s pro Batteriepack.
Kostenstruktur nach Optimierung
| Komponente | Menge | Anteil [%] | Kosten [€] |
|---|---|---|---|
| Setzteile | 40 | 78,5 | 179,7 |
| Weitere Komponenten | 29 | 14,4 | 32,9 |
| Fertigungskosten | – | 7,1 | 16,4 |
| Produktkosten | – | 100 | 229,0 |
Kostenreduktion: Produktions- und Komponenten-Kosten
Die Balken zeigen die relativen Produktions- und Komponenten-Kosten vor und nach der Optimierung im Vergleich zu den ursprünglichen 100 %.
Bauteile
Reduktion der Bauteilvielfalt und -anzahl → weniger Komplexität in Einkauf, Logistik und Qualitätsmanagement. Optimierung der wertschöpfenden Fertigungsprozesskette und Eliminierung ineffizienter Prozessschritte.
Verbindungstechnik
Es wurde sich bewusst für drei unterschiedliche Verbindungstechniken an verschiedenen Stellen im Produkt entschieden. So konnten sowohl Kosten gesenkt als auch Qualität und Langlebigkeit gesteigert werden.
Zellkontaktierung
Umstieg auf eine kostenoptimierte Zellverbindungstechnik trotz höherer Anfangsinvestition. Die Anschaffung neuer Schweißanlagen war wirtschaftlich rentabel, obwohl vorhandene Geräte bereits abgeschrieben waren.
Linienauslegung
Es wurden bewusst zwei Ausbaustufen gewählt. Dadurch wurden Anfangsinvestitionen reduziert. Die zweite Ausbaustufe beinhaltet eine Vollautomatisierung zur Erreichung der Kammlinie. Der Break-even-Point (im Vergleich zum Startkonzept) wurde bereits im ersten Jahr nach SOP erreicht.
Erfolg: Technologischer Mehrwert & organisatorische Wirkung
Durch das NOVA-Produkt wurde mehr als nur eine Kostenoptimierung erreicht.
Es schuf technologische Alleinstellungsmerkmale, verbesserte interne Prozesse und machte die Plattform skalierungsfähig.
Patente & technologische Game-Changer
In diesem NOVA-Projekt wurde ein „Game-Changer“-Patent erfolgreich entwickelt, im Design implementiert und angemeldet. Die neue Verbindungstechnik trägt nicht nur zur Kostensenkung bei, sondern erhöht gleichzeitig Montagefreundlichkeit und Robustheit.
Zusätzlich wurden mehrere angegliederte Patente in den Bereichen „Batteriesicherheit“, „Untersuchungsmethoden“ und „Batteriedesign“ angemeldet. Die Kostenoptimierung wurde damit als strategische Weiterentwicklung der Technologie genutzt.
Reduzierte Produktkosten
Von 111 € auf 49,3 € (ohne Setzteile).
Reduzierte Zykluszeit
Von 803 s auf 457 s.
Weniger Einzelteile
Von 60 auf 29 Stück.
Einsparung je Batteriepack
Von 290,7 € auf 229,0 €.
Möchten auch Sie ähnliche Erfolge erzielen?
Lassen Sie uns Ihr aktuelles Produktkonzept gemeinsam analysieren. Wir identifizieren konkrete Einsparpotenziale – von der Verbindungstechnik über Bauteilreduktion bis zur Linienauslegung.
Kontaktieren Sie uns zu NOVA❯ Schrittweises Vorgehen mit NOVA
NOVA ist kein einmaliger Workshop, sondern ein klar strukturiertes Vorgehen – von der ersten Idee bis zur umgesetzten Kostenoptimierung. So läuft ein typisches Projekt ab:
Grundsätzliche Zusammenarbeitspotenziale klären (15–30 min).
Bedarfsanalyse & Anwendungspotenziale verstehen (ca. 1 h – Remote).
Angebot vorstellen, Fragen klären & Entscheidung über Start (30–60 min).
Nach Angebotsannahme: Assessment vor Ort (ca. 2 Wochen).
Workshop mit Ihrem Team zur Identifikation der Potenziale (3 Tage).
Zusammenfassung Potenziale & Entscheidung Weiterführung von NOVA.
Umsetzung der Maßnahmen (Umfang abhängig vom Kunden – überwiegend Remote / Premium vor Ort).
Fine-up-Workshop: Abgleich mit Ihren Teams und Feinschliff der Lösungen.
Ausarbeitung & Begleitung der Umsetzung in Entwicklung, Einkauf und Produktion.
Design Freeze & finale Zusammenfassung der Produktoptimierung – inkl. belastbarer Business-Case-Unterlagen.