Der Engineer-to-Order (ETO) Workflow: Definition und beste Verfahren

In der Fertigung gibt es einen Trend zu mehr Individualisierung und kürzeren Vorlaufzeiten. Eine Möglichkeit, dieser gegenläufigen Dynamik Rechnung zu tragen, ist die Engineer-to-Order-Fertigungsmethode oder Projektfertigung. ETO hat das Potenzial, eine schnelle, maßgeschneiderte Fertigung zu ermöglichen, erfordert von Unternehmen jedoch den Einsatz der richtigen Werkzeuge für diese Aufgabe.

Was ist Engineer-to-Order (ETO)?

Engineer-to-Order (ETO) bzw. Projektfertigung oder Auftragsentwicklung ist ein Fertigungsablauf, bei dem eingehende Kundenaufträge sowohl die kundenspezifische Konstruktion und das Design als auch die Herstellung eines Produkts auf der Grundlage der Kundenspezifikationen veranlassen. ETO wird bei der Herstellung von Sonderanfertigungen oder maßgeschneiderten Waren eingesetzt, die nach spezifischen Kundenanforderungen oder in Zusammenarbeit mit dem Designteam des Kunden hergestellt werden. Mit anderen Worten: Bei ETO-Workflows bestellen die Kunden keine fertigen Produkte. Stattdessen ist die Produktentwicklung Teil des Arbeitsauftrags.

Der Engineer-to-Order-Workflow ist in Sektoren beliebt, in denen komplexe, hochgradig konfigurierbare oder kundenspezifische Produkte hergestellt werden müssen, wie z.B. in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich, in der Schifffahrt oder bei medizinischen Geräten. Beispiele für ETO-Produkte sind Testgeräte für verschiedene Maschinen, Sonderanfertigungen oder Nachrüstungen für Autos, spezielle Militär- oder Laborausrüstung usw.

Der andere Teil der ETO-Aktivitäten richtet sich an Kunden aus verschiedenen Sektoren, die einfach sehr spezifische Anforderungen an ein Produkt haben, bei denen es keinen Platz für Kompromisse gibt. Dabei kann es sich um eine besondere Art von Farbe oder eine chemische Mischung, ein spezielles Verbundmaterial, kosmetische Details oder irgendetwas dazwischen handeln. Da die modernen Fertigungstechnologien immer vielseitiger werden, erlebt das Angebot von kundenspezifischen Lösungen nach Maß in den verschiedensten Branchen einen Aufschwung.

Der Unterschied zwischen Engineer-to-Order und Make-to-Order

Engineer-to-Order weist einige Ähnlichkeiten mit den Produktionsarten Make-to-Order (Auftragsfertigung) und Assemble-to-Order (Auftragsmontage) auf. Bei allen drei handelt es sich nämlich um Pull-Fertigungsabläufe. Das bedeutet, dass der Fertigungsprozess durch eingehende Aufträge in Gang gesetzt wird. Der Pull-Typ steht im Gegensatz zu Push-Typ-Workflows wie Make-to-Stock (Lagerfertigung), bei denen Produkte in Erwartung von Bestellungen für den Fertigwarenbestand oder das Lager eines Einzelhändlers hergestellt werden.

Make-to-Order-Hersteller bieten eine Reihe von Fertigprodukten zur Auswahl an. Ein Beispiel: ein Fahrradhersteller, der 5 verschiedene Fahrradmodelle im Angebot hat. Die Produktionsanlage ist bereits eingerichtet und muss nicht mehr angepasst werden. Die Produktion und Montage kann beginnen, sobald eine Bestellung eingeht.

Bei Assemble-to-Order (auch bekannt als Auftragsmontage) kann der Kunde bestimmte Aspekte des Produkts konfigurieren. Dies wird in der Regel durch die Verwendung von Unterbaugruppen erreicht, die im Voraus hergestellt werden. Ein ATO-Fahrradhersteller hat vielleicht ein oder zwei Basismodelle, bietet seinen Kunden aber die Möglichkeit, aus einer Vielzahl von Produktkonfigurationen zu wählen oder sich selbst zu konfigurieren, indem er Dämpfer, Reifen oder Bremsen austauscht. ATO bietet also eine begrenzte Anpassungsfähigkeit und ist ein Mittelding zwischen MTO und ETO.

Bei Engineer-to-Order hingegen sind die meisten oder alle Aspekte, die mit dem Design und dem Konzept eines neuen Produkts zusammenhängen, für die Anpassung offen. Vielleicht möchte ein Kunde ein Fahrrad mit individuellem Rahmen oder sogar ein Dreirad, hat spezielle Anforderungen an die Materialien usw. Große Teile der Fertigungsanlagen, Arbeitsabläufe und Arbeitsplätze einer ETO-Einrichtung müssen bei einem eingehenden Auftrag möglicherweise komplett neu konfiguriert werden, da zumindest ein Teil des Produktdesigns unbekannt ist. Die Kommunikation mit dem Kunden, die Auftragsverwaltung und die Angebotserstellung umfassen viel mehr Schritte als bei MTO oder ATO.

Der Hauptunterschied zwischen MTO (und ATO) und ETO besteht daher im Grad der Komplexität der jeweiligen Produktionsprozesse und der damit verbundenen Aspekte der Auftrags- und Bestandsverwaltung, der Lieferkette und der Produktionsplanung.

Der Engineer-to-Order-Fertigungsprozess

Da eine Vielzahl von Branchen und Unternehmen als ETO arbeiten, können die spezifischen Arbeitsabläufe und Planungsprozesse in Form und Ausgestaltung sehr unterschiedlich sein. Dennoch gibt es grundlegende Schritte im ETO-Modell, die helfen, ein Bild des Prozesses zu zeichnen. Lassen Sie uns diese als nächstes aufschlüsseln:

1. Spezifikationen und Angebotserstellung. Der ETO-Prozess beginnt damit, dass der Kunde Einzelheiten über seine Anforderungen mitteilt und die Parteien sich auf einen Kundenauftrag einigen. Zunächst stellt der Kunde eine Anfrage für ein Angebot (Request for Quotation, RFQ) oder eine Angebotsanfrage (Request for Proposal, RFP). Der Hersteller bittet dann um einen detaillierten Projektstrukturplan (Work Breakdown Structure, WBS) oder ein Produktanforderungsdokument (Product Requirements Document, PRD). Es folgt ein Hin und Her zwischen den Parteien, um die Kostenkalkulation, den Zeitplan des Projekts und die Liefertermine zu klären.
2. Anforderungen und Beschaffung. Sobald ein erstes Verständnis für die Anforderungen des Projekts besteht, wird eine Stückliste erstellt, in der alle für den Auftrag erforderlichen Materialien und Komponenten aufgeführt sind. Außerdem werden die Abläufe und die Reihenfolge des anstehenden Fertigungsprozesses sowie die Anforderungen an neue Werkzeuge oder Produktionslinien geklärt und die Materialien und Komponenten beschafft.
3. Design und Technik. Als Nächstes wird das Projekt an das Ingenieurteam weitergeleitet und die Produktrealisierung beginnt. Das Forschungs- und Entwicklungsteam entwirft das Produkt nach den Spezifikationen des Kunden und erstellt gegebenenfalls ein Modell oder einen Prototyp davon. Diese Phase ist sehr iterativ, da möglicherweise Änderungen an den Spezifikationen, den Stücklisten oder der Produktionslinie vorgenommen werden müssen, wenn die Forschung mögliche Wege oder Einschränkungen aufdeckt. In der Regel muss der Kunde in der Entwurfsphase eine Vorauszahlung leisten.
4. Bestätigung. Sobald der Entwurfsprozess abgeschlossen ist, wird das Produktkonzept dem Kunden vorgelegt, der es entweder für eventuelle Änderungen zurückmeldet oder es bestätigt und freigibt. Im letzteren Fall werden die anfänglichen Lieferzeiten und die endgültigen Kosten vereinbart, die Stückliste wird fertiggestellt und das Projekt ist bereit, in die Produktionsphase überzugehen.
5. Produktionsplanung und -steuerung. Als nächstes wird die Materialbedarfsplanung (MRP) in Gang gesetzt. Für das Projekt werden detaillierte Fertigungsaufträge für die gesamte Stückliste erteilt. Die Produktion wird geplant, Arbeitsstationen und Sequenzen werden zugewiesen, Bestellungen für die benötigten Materialien werden verschickt und schließlich wird die Produktion im Fertigungssystem terminlich festgelegt und gesteuert.
6. Fertigung und Montage. Das Produkt wird gemäß den Spezifikationen hergestellt und montiert, in der Regel mit Hilfe eines Manufacturing Execution Systems (MES).
7. Lieferung, Erprobung und Überprüfung. Nach der Fertigstellung durchläuft das Produkt eine abschließende Qualitätskontrolle, bevor es an den Kunden ausgeliefert wird. Je nach vorheriger Vereinbarung kann sich eine Testphase anschließen, durch die der Kunde sicherstellen kann, dass das Produkt seinen Spezifikationen entspricht und von ausreichender Qualität ist. Die abschließenden Zahlungen werden getätigt und die Produktdokumentation und -analyse wird durchgeführt. Der ETO-Prozess ist damit abgeschlossen.

Die Vor- und Nachteile von ETO

Auch wenn der Engineer-to-Order-Prozess in bestimmten Schlüsselbereichen glänzen kann, ist er nicht ohne Einschränkungen und Herausforderungen. Lassen Sie uns im Folgenden die größten Vorteile und Schwächen des ETO-Fertigungsablaufs betrachten.

Vorteile von Engineer-to-Order

Der offensichtlichste Vorteil des Engineer-to-Order-Verfahrens gegenüber anderen Fertigungsarten liegt in der Individualisierbarkeit des Produkts. Der Fertigungsmarkt erlebt eine Verlagerung hin zu einer stärkeren Individualisierung, da die Nachfrage der Kunden nach spezifischen Anforderungen immer größer wird. Glücklicherweise verspricht der zunehmende Einsatz von Technologien wie 3D-Druck, Automatisierung und Robotik, diesen Erwartungen gerecht zu werden. Erfahrene ETO-Hersteller können eine kompromisslose Lösung für eine Reihe von kundenspezifischen Anforderungen bieten, sei es in Bezug auf Design, Abmessungen, Widerstände, Materialien oder kosmetische Details des Produkts.

Flexible ETO-Hersteller übernehmen gerne Projekte mit kleinen Mengen von Sonderanfertigungen. Dies kann in vielen Fällen hilfreich sein, in denen herkömmliche Fertigungsunternehmen hohe Kosten für die Einrichtung von Produktionslinien und die Entwicklung von Produkten auf sich nehmen müssten, nur um eine kleine Menge an Waren zu produzieren. Für jeden, der Nischenmärkte bedienen oder Lösungen für sehr spezifische Anwendungen finden möchte, ist ETO ein offensichtlicher Weg, den es zu erkunden gilt.

Schließlich kann ETO eine praktikable Lösung sein, um eine wettbewerbsfähige Investitionsrendite und eine schnelle Markteinführung zu gewährleisten. Mit flexiblen und anpassungsfähigen Produktionsanlagen, erfahrenen F&E-Teams und gut ausgebauten Lieferketten können ETO-Hersteller auf kurzem Wege neue Märkte erschließen und neue Produkte relativ schnell auf den Markt bringen. Sobald das Produkt fertig ist und eine wettbewerbsfähige Position auf einem Markt einnimmt, kann die Produktion weiterer Produkte beispielsweise über einen Auftragshersteller erfolgen.

Herausforderungen des Engineer-to-Order-Verfahrens

Der vielleicht größte Nachteil des Engineer-to-Order-Verfahrens liegt in den zusätzlichen Projektkosten, die sich aus der Notwendigkeit ergeben, neue Produkte zu entwickeln, im Vergleich zur Beschaffung von Standardprodukten. Nicht nur, dass der Kunde zusätzliche Kosten für den F&E-Prozess aufbringen muss – und das sogar im Voraus -, auch die viel kompliziertere und zeitaufwändigere Zusammenarbeit zwischen beiden Parteien verursacht zusätzliche Kosten. Hinzu kommen zusätzliche Kosten für Personal, Dokumentation, Compliance, Projektmanagement usw., die alle die Endkosten des hergestellten Produkts erhöhen.

Wie wir gesehen haben, kann ETO in vielen Fällen eine schnellere Markteinführung von neuen Produkten versprechen. Dennoch ist eine viel längere Vorlaufzeit für einen Engineer-to-Order-Prozessablauf im Vergleich zu Standardprodukten oder sogar konfigurierbaren Waren praktisch garantiert. Der ETO-Prozess erfordert zwangsläufig einen längeren Papierweg, eine gründlichere Kommunikation zwischen den Parteien, zusätzliche Zeit für Design, Konstruktion und Prototyping des Produkts, die Entwicklung neuer Produktionssteuerungen usw. Dadurch verlängert sich die Vorlaufzeit und ist auch schwieriger zu beurteilen.

Engineer-to-Order kann im Vergleich zu MTO- oder MTS-Abläufen noch weitere potenzielle Fallstricke mit sich bringen. Zum einen steigt die Wahrscheinlichkeit von Fehlern oder übersehenen Details bei der Erstellung von kundenspezifischen Produkten, und die Qualitätssicherung muss bei ETO-Arbeitsabläufen außergewöhnlich sein. Darüber hinaus können ETO-Hersteller oft nur eine begrenzte Auswahl der herstellbaren Waren anbieten, da umfangreiche Änderungen an den Produktionslinien und Arbeitsplätzen nicht machbar sind. Schließlich ist ETO auf hochqualifizierte und erfahrene Ingenieure, einen hohen Organisationsgrad des Fertigungsbetriebs und sorgfältige Beziehungen zu Subunternehmern und Lieferanten angewiesen.

Bewährte Praktiken für Engineer-to-Order

Abschließend finden Sie hier 5 bewährte Praktiken und Empfehlungen, die Sie als Hersteller berücksichtigen sollten.

• Bauen Sie tiefe Kommunikationskanäle auf. Da die ETO-Fertigung im Vergleich zur MTS- oder MTO-Fertigung viel mehr Kundeninput erfordert, muss eine offene, zugängliche und dokumentierte Kommunikation mit dem Kunden aufgebaut werden. Dies gilt von der Anfrage über die Produktion bis hin zum Versand. Da die Produktionsanforderungen oft mehrere Iterationen und Designänderungen umfassen, müssen Techniker, Vertrieb, Beschaffung, Einkauf und Fertigungspersonal regelmäßig miteinander kommunizieren. Investieren Sie in Geschäftskommunikationsplattformen, die in den gesamten Fertigungs- und F&E-Prozess integriert sind.
• Erhöhen Sie die Standardisierung und stimmen Sie Entwicklung und Fertigung aufeinander ab. Da das Produktdesign entweder neu ist oder für eine bestimmte Endanwendung hergestellt wird, kann das Produktdesign in einer ETO-Umgebung sehr innovativ und kreativ sein. Es ist wichtig, dass Fertigung und Entwicklung eng zusammenarbeiten, um die technischen Anforderungen mit den Produktionsmöglichkeiten in Einklang zu bringen. Dies kann durch Checklisten und eine stärkere Standardisierung der Verfahren geschehen, um die dem Unternehmen innewohnenden Fähigkeiten zu definieren.
• Führen Sie ein systematisches Änderungsmanagement ein. In der ETO können sich die Kundenspezifikationen ändern und die technischen Entwürfe werden während des Projekts oft verfeinert. Ein System für das Änderungsmanagement sollte in der Lage sein, alle Änderungen an Projektspezifikationen, Materialauswahl, Designänderungen usw. zu erfassen, zu dokumentieren und zu kommunizieren. Änderungen müssen effektiv über alle Abteilungen hinweg kommuniziert werden, damit alle Beteiligten an einem Strang ziehen und das Projekt im Zeitplan bleibt. Nutzen Sie formale Änderungsaufträge, Arbeitsabläufe und Genehmigungsprozesse, sodass Änderungen konsistent und effektiv umgesetzt werden und Risiken wie Kostenüberschreitungen oder Verzögerungen gemindert werden. Integrierte Tools für das Änderungsmanagement in ERP-Systemen für die Fertigung können eine zentrale Plattform für die Verwaltung dieser komplexen Vorgänge bieten.
• Konzentrieren Sie sich auf eine genaue Dokumentation. Durch die Herstellung einzigartiger Produkte kann die ETO-Fertigung aufgrund von Sicherheitsanforderungen, Vorschriften und anderen Variablen eine zusätzliche Belastung darstellen. Eine genaue Dokumentation vom Anfang bis zum Ende des Prozesses ist entscheidend. Dazu gehören eine konsistente Teilenummerierung, genaue Stücklisten, präzise Kostenmodelle, eine robuste Bestandsverwaltung in Echtzeit und eine durchgängige Rückverfolgbarkeit.
• Setzen Sie auf Systemautomatisierung – All das Fachwissen im Vertrieb, in der Entwicklung und in der Produktion ist wenig wert, wenn Kosten, Verschwendung und Arbeitsabläufe nicht angemessen verwaltet werden können. In der modernen Fertigungsumgebung mit Zulieferern und überlangen Lieferketten ist es für einen Hersteller unerlässlich, ein leistungsfähiges MRP-System oder eine Enterprise Resource Planning-Software einzusetzen, um den Lagerbestand und den Produktionsfluss zu verwalten.

Cloud-basierte ERP-Systeme für die Fertigung wie MRPeasy sollten auf der Liste der Produktivitätswerkzeuge für ETO-Hersteller stehen, um die Fülle der einzigartigen Anforderungen zu bewältigen. Diese Software ermöglicht die Erstellung und Verwaltung dynamischer, mehrstufiger Stücklisten, die automatisch mit der Bestands-, Beschaffungs- und Auftragsverwaltung verknüpft sind. Das System vereinfacht die Berechnung von Produktkosten und Vorlaufzeiten enorm und umfasst leistungsstarke Tools für die Produktionsplanung und -steuerung, integrierte durchgängige Rückverfolgbarkeit, Qualitätssicherung und Inspektionen, automatisierte Berichterstellung und eine Vielzahl anderer Funktionen, die für die Abwicklung von ETO-Workflows entscheidend sind.

Die wichtigsten Kernpunkte

• Engineer-to-Order (ETO) ist ein Fertigungsablauf, bei dem eingehende Kundenaufträge sowohl die kundenspezifische Entwicklung und Konstruktion als auch die Herstellung eines Produkts auf der Grundlage der Kundenspezifikationen veranlassen.
• Wie bei Make-to-Order und Assemble-to-Order handelt es sich bei ETO um ein Pull-System, bei dem die Produktion durch eingehende Aufträge ausgelöst wird, anstatt Waren in Erwartung von Verkäufen zu produzieren, wie es bei Push-Workflows der Fall ist, die auf Vorrat produzieren.
• Engineer-to-Order ist in Sektoren beliebt, in denen komplexe, hochgradig konfigurierbare oder kundenspezifische Artikel hergestellt werden müssen, wie z.B. in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich, in der Schifffahrt oder bei medizinischen Geräten.
• Der ETO-Prozess besteht aus einer Reihe von Phasen, darunter Angebotserstellung, Anforderungen und Beschaffung, Design und Engineering, Bestätigung, Produktionsplanung und -terminierung, Fertigung und Montage sowie Lieferung, Erprobung und Überprüfung.
• Zu den Hauptvorteilen von ETO gehören ein hohes Maß an Individualisierung und eine schnellere Markteinführung neuer Produkte. Die Nachteile reichen von längeren Vorlaufzeiten und zusätzlichen Projektkosten bis hin zu komplexeren Arbeitsabläufen und Änderungsmanagement.

Häufig gestellte Fragen

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