Wertanalyse und Trimming: Herstellkosten senken, ohne Funktionen zu verlieren

Wenn ein Produkt zu teuer wird, beginnt die Suche meist beim Einkauf oder bei der Wanddicke. Beides kann richtig sein. Für uns ist es trotzdem die zweite Frage.

Die erste lautet: Welche Funktion bezahlen Sie hier, und welche davon hat Ihr Kunde bestellt?

Wer diese Frage auslässt, spart am sichtbaren Bauteilpreis und schafft neue Kosten in Montage, Prüfung und Variantenpflege. Dieser Beitrag zeigt Ihnen, wie Sie Kosten auf Funktionen zurückführen, unnötige Aufwände erkennen und ein Produkt vereinfachen, ohne dass am Ende eine Qualitätsminderung als Einsparung in der Kostenakte steht.

TL;DR

• Die Wertanalyse ordnet Kosten den Funktionen zu. Erst dadurch wird sichtbar, welche Funktion welchen Anteil der Herstellkosten trägt.
• Maßstab ist das Verhältnis von Kosten zu Nutzen, nicht der niedrigste Einzelpreis.
• Der Arbeitsplan der Norm zählt zehn Schritte. Dieser Beitrag führt sie als sieben Arbeitsergebnisse vor.
• Trimming heißt umverteilen, nicht weglassen. Die nützlichen Funktionen des gestrichenen Bauteils übernehmen andere Bauteile.
• Nicht jede Kostenfrage braucht TRIZ. Bei Stückzahlen, Lieferanten und Materialpreisen führt der Weg über den Einkauf.

Was die Wertanalyse untersucht

Die Wertanalyse betrachtet ein Produkt über seine Funktionen und ordnet jeder Funktion ihre Kosten zu. So sehen Sie, welche Funktion welchen Anteil der Herstellkosten trägt und welche davon in keiner Kundenanforderung steht.

Gesucht ist nicht das billigste Bauteil, sondern der günstigste Weg zur geforderten Funktion. Die REFA nennt als Maßstab aller Entscheidungen in der Wertanalyse das Verhältnis von Kosten zu Nutzen.

In der Praxis wird zuerst über Stahlpreise, Lieferantenwechsel und Wanddicken gesprochen. Welche Funktion das betreffende Teil erfüllt, steht dann in keinem Protokoll.

Eine Wertanalyse ist kein pauschaler Kostensenkungsdruck. Sie soll den vom Kunden gewünschten Nutzen mit den geringstmöglichen Kosten erreichen, ohne Qualität, Zuverlässigkeit und Marktfähigkeit negativ zu beeinflussen. Sicherheitsanforderungen sind für uns unantastbar, sie stehen nicht zur Abwägung.

Deshalb ist die Wertanalyse Sache der Entwicklung, auch wenn der Kostendruck aus dem Einkauf kommt.

Wertanalyse, Funktionskostenanalyse, Design to Cost und Trimming

Die Begriffe greifen ineinander, beantworten aber verschiedene Fragen.

Design to Cost setzt die Zielkosten vor der Konstruktion, nicht danach. Ein genormtes Verfahren steckt dahinter nicht. In der konstruktionspraxis heißt es dazu deutlich: Design to Cost ist keine beschriebene Methode, sondern ein nicht definierter Sammelbegriff.

Trimming ist das gezielte Streichen eines Bauteils, dessen Funktion ein anderes Element mit übernehmen kann.

Die Methoden konkurrieren also nicht. Die Wertanalyse zeigt, welche Funktion wie viel kostet. Trimming prüft anschließend, ob sich die Architektur dahinter vereinfachen lässt.

Wann der Einkauf reicht und wann das Produkt selbst einfacher werden muss

Liegt der Kostentreiber bei Stückzahlen, Lieferanten oder Materialpreisen, hilft ein Gespräch mit dem Einkauf mehr als jeder Workshop.

Dasselbe gilt für eine Baugruppe, deren Funktionen geklärt sind und deren Aufbau Sie nicht mehr ändern wollen. Wenn ein zugekaufter Sonderantrieb über die Kalkulation hinauswächst, brauchen Sie Angebote und eine Beschaffungsentscheidung, keinen Methodenworkshop.

Anders sieht es aus, wenn ein Teil mehrere Folgeaufwände auslöst. Eine zusätzliche Halterung kostet Material und Montagezeit, dazu eine Position in der Stückliste, die jede Variante mitschleppt.

Dann lohnt sich eine Funktionsanalyse von Bauteilen und Wechselwirkungen. Die Funktionsanalyse ist ein Verfahren, das ein System nicht in Bauteile zerlegt, sondern in Funktionen, und für jede prüft, ob sie nützlich, unzureichend oder schädlich ist.

Nicht jedes teure Teil ist überflüssig. Aber jedes Teil sollte eine Funktion haben, die jemand benennen kann.

Sieben Schritte in dieser Reihenfolge

Eine Wertanalyse wird schnell abstrakt, wenn sie nur als Workshop angekündigt wird. Der normative Wertanalyse-Arbeitsplan nach DIN EN 12973 und VDI 2800 Blatt 1 umfasst zehn Schritte. Für den Einstieg verdichten wir sie auf sieben Arbeitsergebnisse.

1. Produkt und Ziel abgrenzen. Definieren Sie Baugruppe, Zielkosten, Stückzahl, Markt und unverhandelbare Anforderungen. Am Ende steht ein Projektauftrag auf einer Seite.
2. Anforderungen sortieren. Trennen Sie notwendige Kundenanforderungen von gewünschten und von nicht belegten Anforderungen. Danach wissen Sie, welche Anforderung von wem kommt.
3. Funktionen formulieren. Funktionen werden lösungsneutral beschrieben, als Substantiv und Verb. „Bauteil führen“ ist besser als „Führungsschiene bereitstellen“. Sie halten am Ende die Funktionen der Baugruppe in dieser Form fest.
4. Funktionsmodell erstellen. Stellen Sie dar, welches Element welche Wirkung auf ein anderes Element ausübt. So entsteht ein prüfbares Modell statt einer Teileliste.
5. Herstellkosten erfassen. Berücksichtigen Sie Material, Fertigung, Montage und Prüfung. Grundlage der nächsten Schritte ist eine belastbare Herstellkostenanalyse.
6. Kosten den Funktionen zuordnen. Markieren Sie besonders teure Haupt-, Neben- und unnötige Funktionen. Ergebnis ist eine Funktionenkosten-Matrix.
7. Varianten bewerten und entscheiden. Prüfen Sie technische Machbarkeit, Risiken, Kosten und Umsetzungsaufwand nach denselben Kriterien. Am Ende steht eine Maßnahmenliste mit Verantwortlichen.

Die Wertanalyse ist dabei Teamarbeit. Die REFA beschreibt sie als Projekt eines kleinen, interdisziplinären Teams und trennt die kreative Suche nach Lösungsansätzen strikt von der Bewertung der Alternativen.

Das ist sinnvoll. Wer jede Idee sofort mit dem Satz „Das geht bei uns nicht“ beendet, erhält keine ernsthaften Alternativen.

Kosten auf Funktionen verteilen

Eine Funktionskostenanalyse ordnet direkte und anteilige Kosten den Funktionen eines Produkts zu. Das ist selten so sauber, wie es in einer Excel-Datei aussieht.

Ein Bauteil erfüllt oft mehrere Aufgaben. Eine Dichtung hält das Medium zurück, zentriert im Einbauzustand das Gegenstück und dämpft Schwingungen. Umgekehrt entsteht eine Funktion wie „Last übertragen“ häufig erst durch das Zusammenwirken mehrerer Teile.

Nutzen Sie deshalb eine Funktionenkosten-Matrix. Wir stellen die Bauteile und Prozessschritte in die Zeilen und die Funktionen in die Spalten. Kosten, die sich nicht direkt einer Funktion zuordnen lassen, werden anteilmäßig zugerechnet, so wie es die REFA für Gemeinkostenanteile beschreibt.

Diese Zuordnung kostet Diskussionszeit, und das ist kein Mangel des Verfahrens. Eine dokumentierte Schätzung von 60 zu 40 ist besser als ein scheinbar exakter Wert ohne Begründung.

Suchen Sie anschließend nach Funktionen mit hohen Kosten, die Kunden nicht wahrnehmen. Besonders aufschlussreich sind Funktionen, die nur Folgen früherer Konstruktionsentscheidungen ausgleichen.

Eine Schutzabdeckung mit zu vielen Teilen

Nehmen wir eine vereinfachte Schutzabdeckung. Sie wird mit einem separaten Halter, zwei Schrauben und Distanzteilen am Gehäuse montiert.

Die Baugruppe erfüllt vier Funktionen:

• Zugang verhindern
• Abdeckung positionieren
• Abstand sichern
• Montage ermöglichen

Die Kostenrechnung zeigt zunächst nur die Einzelpreise. Erst die Zuordnung auf Funktionen macht sichtbar, dass ein erheblicher Anteil in Positionierung und Montage steckt, nicht in der Schutzfunktion selbst.

Nun beginnt die eigentliche Arbeit. Zu prüfen sind drei Ansätze: eine Kontur am Gehäuse, die die Abdeckung positioniert, dieselbe Kontur als Abstandshalter, und eine Verbindung, die ohne Distanzteile auskommt.

Das ist kein Freifahrtschein für eine integrierte Kunststofflösung. Werkzeugkosten, Toleranzen und Wartbarkeit können dagegen sprechen, ebenso die erwartete Stückzahl. Aber jetzt diskutiert das Team über eine belastbare Alternative, nicht über einen geringeren Schraubenpreis.

Was Trimming von Weglassen unterscheidet

Beim Trimming lautet unsere Frage: Kann ein anderes Element diese Funktion mit übernehmen?

Ein sinnvoller Ablauf sieht so aus:

• Wählen Sie einen Trimming-Kandidaten aus, meist ein Bauteil mit hohen Kosten oder auffälligen Nachteilen.
• Dokumentieren Sie seine nützlichen und schädlichen Funktionen.
• Legen Sie fest, welche Funktionen zwingend erhalten bleiben.
• Prüfen Sie, ob ein anderes Bauteil, das bearbeitete Objekt oder eine vorhandene Ressource diese Funktionen übernehmen kann.
• Validieren Sie die neue Struktur technisch und wirtschaftlich.

Bloßes Weglassen ist kein Trimming. Nach der Definition der MATRIZ-Wissensdatenbank entfernt Trimming eine Komponente und verteilt ihre nützlichen Funktionen auf die verbleibenden Bauteile des Systems oder des Supersystems. Die Funktionalität bleibt erhalten, die Komponente nicht.

Wenn die Gehäusekontur im Beispiel die Positionierung übernimmt, ist das ein echter Kandidat. Wenn die Abdeckung danach klappert oder nicht mehr sicher montierbar ist, wurde lediglich ein Teil gestrichen.

Bei Zielkonflikten hilft eine präzise Formulierung weiter. Ein technischer Widerspruch liegt vor, wenn zwei erwünschte Eigenschaften so zueinander stehen, dass die Verbesserung der einen die andere verschlechtert. Die Vertiefung dazu finden Sie im Beitrag über Zielkonflikte in der Produktentwicklung.

Was ein gestrichenes Bauteil zusätzlich spart

Idealität ist das Verhältnis von nützlichen Funktionen zu Kosten und schädlichen Wirkungen. Ein System wird besser, wenn es dieselbe Funktion mit weniger Aufwand erfüllt.

Die Idealität steigt auch dann, wenn der Aufwand gleich bleibt und eine schädliche Wirkung verschwindet, etwa ein Spalt, der bisher nachgedichtet werden musste.

Ein gestrichenes Bauteil muss niemand mehr fertigen, prüfen, lagern oder montieren. Es kann außerdem Varianten reduzieren und die Beschaffung vereinfachen.

Trotzdem spart nicht jede Teileeliminierung Geld. Höhere Werkzeugkosten, längere Zykluszeiten oder schlechtere Reparierbarkeit können den Vorteil wieder aufzehren. Die wirtschaftliche Bewertung sollte deshalb auch Lebenszykluskosten einbeziehen, für die mit DIN EN 60300-3-3 ein eigener Anwendungsleitfaden vorliegt.

Lösungen gegen Kosten und Technik absichern

Billiger und schwächer ist kein Ergebnis, sondern ein aufgeschobenes Problem. Unser Anspruch ist, diesen Zielkonflikt zu lösen, statt ihn hinzunehmen.

Bewerten Sie jede Variante mindestens gegen diese Kriterien:

• Kundennutzen und technische Leistung
• Sicherheit, Normen und Zuverlässigkeit
• Herstellkosten und Investitionsbedarf
• Montagezeit und Wartbarkeit
• Stückzahl und Werkzeugkosten
• Umsetzungsrisiko und Terminwirkung

Vergleichen Sie das Funktionsmodell vor und nach der Änderung, und dokumentieren Sie jede übertragene, gestrichene oder bewusst veränderte Funktion. Bevor die Änderung in die Zeichnung geht, gehören Berechnung und Versuch am Bauteil dazu, nicht die Rechnung allein.

Das Vorgehen selbst ist beschrieben: Die Wertanalyse steht in DIN EN 12973:2020-05, die VDI 2800 Blatt 1:2010-08 konkretisiert sie, und die Funktionenanalyse ist Gegenstand von VDI 2803 Blatt 1:2019-01. Der Formularsatz VDI 2800 Blatt 2 ist dagegen zurückgezogen. Im Zweifel gilt der Originaltext der Norm, auch gegen jede Zusammenfassung, diese hier eingeschlossen.

KI kann vorbereiten, aber nicht freigeben

KI kann Funktionsformulierungen prüfen, fehlende Wechselwirkungen anregen und Trimming-Kandidaten strukturieren. Sie kann auch die Fragen für eine Bewertungsmatrix erzeugen.

Sie kennt aber nicht Ihre Toleranzen, Ihre Lieferantenpreise, Ihre Sicherheitsnachweise und Ihre Fertigungsgrenzen. Ein Prompt ersetzt weder eine Kostenrechnung noch den Versuch am Bauteil.

Unsere kostenlosen KI-Werkzeuge enthalten Claude-Skills für Funktionsanalyse und Trimming. Sie sind als Vorbereitung für Ihr Team gedacht, nicht als technische Freigabe.

Checkliste für Ihr erstes Projekt

• Ist das Kostenziel quantifiziert?
• Sind Kosten und Funktionen einander zugeordnet, auch die anteiligen?
• Ist für jede entfallende Funktion dokumentiert, welches Element sie übernimmt?
• Wurden Technik und Wirtschaftlichkeit gemeinsam bewertet?
• Stehen Verantwortliche und der Termin der nächsten Entscheidung fest?

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Wertanalyse und Value Engineering?

Value Engineering ist die englische Bezeichnung für dasselbe Denken in Funktionen und Kosten. Im europäischen Normenwerk läuft das Feld heute unter Value Management, geregelt in DIN EN 12973. Wer beide Begriffe im Unternehmen benutzt, sollte einmal festlegen, welcher gemeint ist.

Wer gehört in ein Wertanalyse-Team?

Ein kleines Team aus den betroffenen Bereichen: Konstruktion, Fertigung, Einkauf, Qualität und, wenn es um Aufwände im Feld geht, Service. Wichtig ist weniger die Zahl der Personen als die Zuständigkeit für die Entscheidungen, die am Ende getroffen werden.

Braucht man für Trimming eine TRIZ-Ausbildung?

Für einen ersten Durchlauf nicht. Die Leitfrage lässt sich in einer normalen Besprechung stellen. Eine Ausbildung lohnt sich, wenn ein Team die Funktionsanalyse regelmäßig selbst führen und auch verzwickte Fälle bearbeiten soll.

Lohnt sich eine Wertanalyse bei kleinen Stückzahlen?

Sie verschiebt dort ihren Nutzen. Bei kleinen Stückzahlen wirken weniger die Materialkosten als Montagezeit, Prüfaufwand, Varianten und Ersatzteilhaltung. Genau diese Aufwände macht die Zuordnung auf Funktionen sichtbar.

Erst verstehen, dann vereinfachen

Die Wertanalyse zeigt, welche Funktion wie viel kostet. Trimming zeigt, welches Bauteil dafür wirklich nötig ist.

Wenn Sie den Einstieg suchen, nehmen Sie eine Baugruppe, die Sie ärgert, und schreiben Sie ihre Funktionen auf, bevor Sie in die Stückliste sehen. Wie sich technische Probleme davor sauber zerlegen lassen, beschreibt der Beitrag über technische Probleme systematisch lösen.

Wenn Sie diesen Schritt nicht allein gehen möchten: Im Innovation Impulse Day arbeiten wir einen Tag an einer Baugruppe aus Ihrem Haus, mit Funktionsmodell, Kostenzuordnung und einer Liste geprüfter Ansätze.

Quellen

• REFA AG: Wertanalyse. REFA-Lexikon. refa.de
• DIN EN 12973:2020-05: Value Management. dinmedia.de
• VDI 2800 Blatt 1:2010-08: Wertanalyse. dinmedia.de
• VDI 2803 Blatt 1:2019-01: Funktionenanalyse, Grundlagen und Methode. dinmedia.de
• DIN EN 60300-3-3:2005-03: Zuverlässigkeitsmanagement, Teil 3-3, Lebenszykluskosten. dinmedia.de
• MATRIZ: TRIZ Knowledge Base, Glossary. wiki.matriz.org
• Schlichting, H. (2020): Design to Cost, was das ist und wie es funktioniert. konstruktionspraxis. konstruktionspraxis.vogel.de