Modular architectures

14.10.2005
Modular ArchitecturesModular Architectures
Slide 1
www.mastersininnovation.com
Modular Architectures
Impact of the Architecture on development
process, organisation and business strategy
Walter Auwers walter.auwers@wtcm.be
www.wtcm.be
Koen Verhaert koen.verhaert@verhaert.com
www.verhaert.com
VERHAERTINNOVATIONDAY – OCTOBER 14th, 2005
Commercially confidence – This presentation contains ideas and information which are proprietary of WTCM and VERHAERT, Masters in Innovation*, it is given in confidence. You are
authorized to open and view the electronic copy of this document and to print a single copy. Otherwise, the material may not in whole or in part be copied, stored electronically or
communicated to third parties without prior agreement of both parties.
* VERHAERT, Masters in Innovation is a registered trade name of Verhaert Consultancies N.V.

14.10.2005
Slide 2
Modular Architectures
Content
• Why Modular Architectures?
• When are Modular Architectures the right strategic option?
• How do you define the most optimal modular structure

14.10.2005
Slide 3
Waarom modulair ontwerpen?
Productontwikkeling «It’s about creating added value»
Productontwikkeling is daarom per definitie multi-disciplinair:
• Human aspects
• Technical aspects
• Economic aspects
New product
added value
undesired
effects
benifit to
buyer
producer/distribution
consumer
investment
covering NRC’s
T
E H

14.10.2005
Slide 4
Waarom modulair ontwerpen?
Creeren van toegevoegde waarde kan het enige criterium zijn:
• Klantgerichte diversificatie t.o.v. kost (NRC)
• “Configure to order”, laat in het productieproces diversifieren
• Beperken van NRC per product eenheid
• Verkorten van time-to-market voor nieuwe productgeneraties.
• Beperken kost van onderhoud, stock, tools, training, etc..
• Beperken van ontwikkelingsrisico.
• Grotere basis voor afschrijving NRC waardoor soms nieuwe technologieen
kunnen worden toegepast.
• Eenvoudiger om deelsystemen met uit te besteden met resultaatverbintenis.
• Mogelijkheid om ontwikkeling en productie van deelsystemen, geografisch
te spreiden.

14.10.2005
Slide 5
Nadeel modulair ontwerpen?
• Creative ruimte” voor het generen van oplossingen verkleint met als gevolg;
• Kost per unit gaat naar boven
• Performantie daalt
• Migratie van toegevoegde waarde naar subsystemen
• Toegevoegde waarde daalt op middelange termijn.
Creeren van toegevoegde waarde kan het enige criterium zijn:
De voordelen – de nadelen = toegevoegde waarde lijkt situatie
specifiek en moeilijk te becijferen en te evolueren in de tijd.

14.10.2005
Slide 6
Integrated versus Modular Design
• Integrated approach as long you are not at the cross-over point.
• Modular (non-integrated) approach when reached the performance expectations.
Product
performance
Time
Interdependant architectures
Modular architectures,
Performance that customers
can utilise & absorb
Performance gap
Performance
surplus

14.10.2005
Slide 7
Wat te doen in een “performance +” situatie?
Product
performance
Time
Performance
surplus
• Klantentenbinding
• Conviniance
• Snelle productlanceringen
• “Configure to order”
M.a.w. Modulair ontwerp
Toegevoegde waarde uit
andere bronnen dan
performantie
=

14.10.2005
Slide 8
Strategische keuze
• Zorg ervoor dat je zeker bent in welke situatie je verkeert.
• Hoe?
Product
performance
Time
Interdependant architectures
Modular architectures,
Performance gap
Performance
surplus

14.10.2005
Slide 9
Gevaar van een “performance +” situatie
• Competitie die door een geintegreerd ontwerp met een minder
performant, gebruiksvriendelijker en minder duur aanbod op de markt
komt (disruptie-verstorende strategie)
• Migratie van de opportuniteit:
– Kijk naar de performantie kritische subsystemen. Eens je deze hebt geidentifieerd
weet je waar de de toekomstige toegevoegde waarde zich bevindt.
• De enige manier om hieraan te ontsnappen is door zelf een disruptieve innovatie te
ontwikkelen en dus een geintegreerd ontwerp te concipieren.
Product
performance
Time
Sustaining innovation
Performance that
customers can utilize &
absorb
Disruptive innovation

14.10.2005
Slide 10
Definitie massacustomisatie
• Massacustomisatie betekent
– Het ontwerp en de productie van goederen en diensten voor een
relatief grote afzetmarkt
– Waarbij deze producten gepersonaliseerd zodat de
onderscheidbare klantenverlangens van iedere klant
gerealiseerd worden
– De producten en diensten kunnen daarbij op lange termijn aan
zo’n prijs worden aangeboden die overeenkomen met een
massaproductie
• De uitdaging:
– Evenwicht vinden tussen de waardeverhoging door differentiatie
en de kostenbesparingen door commonalisatie

14.10.2005
Slide 11
Massacustomisatie, hoe?
interfacebeheer configuratie
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 12
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 13
Wat is modulariteit ?
• Opsplitsten van product (systeem) in een aantal
modules (deelsystemen, bouwblokken),
• die “relatief” onafhankelijk zijn.

14.10.2005
Slide 14
Modulariteit vs standaardisatie
• Standaardisatie
– aankoopdelen
– productiegedreven
– weinig impact op interne processen
• efficientie bij aankoop
• voorraadoptimalisatie
• Modulariteit
– eigen ontworpen delen
– ontwerpgedreven
– impact op interne processen
• ontwerp
• assemblage

14.10.2005
Slide 15
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 16
Productplatformen: definitie
Productplatform =
een onderliggende structuur die gemeenschappelijk
is voor een groep producten of die de basis vormt
voor een serie van producten die over een aantal
jaren worden gecommercialiseerd

14.10.2005
Slide 17
Productplatformen
Modulair, maar
– meerdere producten
– over de tijd
Interfacebeheer
– Bepaalt slagen of mislukken van modulair
ontwerp
Platform A

14.10.2005
Slide 18
Modularisatie en standaardisatie versus
platformen
Modularisatie en standaardisatie:
hebben weinig of geen aandacht voor aspecten zoals
bijvoorbeeld:
− de effectieve productontwikkelingskost,
− de gemiddelde doorlooptijd in productontwikkeling,
− de evolutie van de marktsegmenten,
− de evolutie van een productportfolio,
− de garantie van een kenniscontinuïteit.

14.10.2005
Slide 19
Platformontwikkeling
PRODUCTPLATFORM-ONTWIKKELING
DELIVERABLESMODELLEN
Roadmap
Portfolio
Productarchitectuur
Platformconcept
Plannings-
scenario
€
Strategisch
model
Platformgeneratie-
model
Plannings-
model
Economisch
model

14.10.2005
Slide 20
Deliverable: platformconcepten
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8

14.10.2005
Slide 21
Voorbeeld
Haalbaarheidsstudie van een productplatform:
– Vertrekkend van een bestaande productfamilie
– Resultaten projecteerbaar op nieuwe productfamilie
– Inputgegevens vlot aanpasbaar

14.10.2005
Slide 22
Voorbeeld: 1. Producten
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
5. Componenten 6. DA’s 10. Marktgegevens
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
7. Functies & DA’s
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
15. Opbrengst, verlies per DA
16. Interpretatie
17. Platformconcepten
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
64 A FUP 145/000 *64
71 B UP 145/100 *71
79 C UP 145/100 *79
74 D S 145/000 *74
82 E S 145/000 *82
64 F FUP 146/000 *64
71 G UP 146/100 *71
79 H UP 146/100 *79
74 I S 146/000 *74
82 J S 146/000 *82
64 K FUPL 146/000 *64
71 L UPL 146/000 *71
79 M UPL 146/000 *79
67 N FSIL 146/000 *67
74 N SL 146/000 *74
82 O SL 146/000 *82
64 Q FUPL 147/000 *64
71 R UPL 147/000 *71
79 S UPL 147/000 *79
67 T FSIL 147/000 *67
74 U SL 147/000 *74
82 V SL 147/000 *82
F'LITE
145 BASIC
UPRIGHT
SPINNER
146 COMFORT
UPRIGHT
SPINNER
Lite
UPRIGHT
SPINNER
147 Lite+pocket
UPRIGHT
SPINNER

14.10.2005
Slide 23
Voorbeeld: 6. Differentiating attributes (DA)
DA = een kenmerk waarop de klant kan differentiëren
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
Afmeting
schaalkleur
quickhook
handle
wheelhousing
top interior
wheelhandle
locks
logo
interieurstoffen
seal

14.10.2005
Slide 24
Voorbeeld: 9. Basisplatform
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
Componenten
DA's Overige
Functies Gekoppeld met DA's X
Niet gekoppeld met DA's X

14.10.2005
Slide 25
Voorbeeld: 11. Belang DA’s
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
Afmeting
schaalkleur
quickhook
handle
wheelhousing
topinterior
NEEN NEEN
silv
grap
145 BASIC UPRIGHT x,y,z ABCDE GRAPHITEGRAPHITE
SPINNER x,y,z GRAPHITEGRAPHITE
146 COMFORTUPRIGHT x,y,z FGHIJ JA GRAPHITE
SPINNER x,y,z NEEN LORMATCH
COLOR
MATCHIN
ZIPPERP
AD 1
cham
e
NEEN NEEN
silv
grap
Invloed DA 1 Minder belangrijk
2 Normaal
3 Heel belangrijk

14.10.2005
Slide 26
Voorbeeld: 12. Invloed DA’s
Berekening op basis van:
– Effect op omzet
– Marktgegevens
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
Effect
op omzet
Invloed DA 1 Minder belangrijk 0,10%
2 Normaal 10%
3 Heel belangrijk 35%

14.10.2005
Slide 27
Voorbeeld: 15. Opbrengst en verlies per DA
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
1. Producten
2. Functies
3. Boom
4. Blad
8. Comp. & DA’s
13. Kosten
9. Basisplatform
11 Belang DA’s
12 Invloed DA’s
14. Overheadkost
16. Interpretatie
Opbrengst
Verlies
interieurstoffen w heelhousing
schaalkleur w heelhandle handle quickhook locks seal logo
top interior Afmeting

14.10.2005
Slide 28
Deliverable: platformconcepten
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8
Comp. 1
Comp. 2
Comp. 3
Comp. 4
Comp. 5 Comp. 6
Comp. 7
Comp. 9
Comp. 10
Comp. 11
Comp. 8

14.10.2005
Slide 29
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 30
Interfaces voor mechanisch ontwerp
Binnen een modulaire productarchitectuur en/of bij
een gemeenschappelijke ontwikkeling zijn de definitie
en beheersing van de interfaces cruciaal
– mechanisch
– elektrisch
– informatief
=> Robuustheid van de
interfaces
Toeleverancier
Departement Toeleverancier / Departement
Module
a
Module
b
Module
...
Interface
Module
c
Module
d
Interface
InterfaceInterface

14.10.2005
Slide 31
Voorbeeld interfacebeheer
Interface
– Mechanisch
– Elektrisch
– Informatief
– Massa

14.10.2005
Slide 32
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 33
variantenoptimum
opbrengst
kosteneur
Maximaal
resultaat
Complexiteitsreductie →
complexiteitsmanagement

14.10.2005
Slide 34
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 35
Productconfiguratie
• Ondersteunt de bedrijfsorganisatorische omkadering van
massacustomisatie in productontwikkeling.
• Een beslissingsboom met
– Boomstructuur van het product
– Met opties en varianten
– Beschrijving van de regels en beperkingen

14.10.2005
Slide 36
Beslissingsboom - voorbeeld
Motoren (S5.1)
100 110 220 220
Type 5W Type 15W Type 45W Type 90/130W
S2.1, S2.2, S2.3, S2.4, S2.5, S2.6, S4.1
=> ‘formule’
S1.1
Indien ‘waarde’ [0 – 1,5] en indoor,
dan type 5W
Indien ‘waarde’ [0 – 1,5] en outdoor,
dan type15W
Indien waarde[ - ] dan type 15W
Indien waarde [ - ] dan type 45W
Indien waarde [ - ] dan type 90W
5
S1.2

14.10.2005
Slide 37
“Praktische bezwaren” tegen configuratie
“Ons product is niet modulair.”
“Als ergens iets verandert aan een component, veranderen al de
andere ook.”
“Iedere klant wil echt iets anders hoor.”
“Onze sterkte is maatwerk!”
“Dat gaat nooit lukken van onze know-how in regels te gieten.”
“Wij hebben zoveel varianten, opties en regels dat het nooit gaat
lukken die ooit geconfigureerd te krijgen.”

14.10.2005
Slide 38
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 39
Massacustomisatie – Mi Adidas
• 3 stappen
– “passen”
– “performantie”
– “design”

14.10.2005
Slide 40
Massacustomisatie – Mi Adidas
Bedrijfsorganisatorische vereisten
• De klant en logistiek
• Flexibele productie-organisatie
• Modulaire productstructuren

14.10.2005
Slide 41
Massacustomisatie: met de juiste aanpak
modulariteit
productplatform
Complexiteits-
management
bedrijfsprocessen

14.10.2005
Slide 42
Verhaert New Products & Services nv
Hogenakkerhoekstraat 21
9150 Kruibeke
Belgium
Tel +32 (0)3 250 14 14
Fax +32 (0)3 254 10 08
www.verhaert.com
info@verhaert.com

Modular architectures

More Related Content

Viewers also liked (19)

Similar to Modular architectures (20)

More from Verhaert Masters in Innovation (20)

Modular architectures