Die Hardware moderner Geräte enthalten meist Prozessoren, auf denen ein Programm laufen muss, um dem Gerät die Funktion geben zu können.

Handelt es sich hierbei um eine eher universelle rechnerorientierte Hardware, z.B. ein PC- oder ein Server-System, spricht man bei dem Programm von Software.

Handelt es sich hingegen eher um eine spezielle auf das Produkt entwickelte Hardware, z.B. mit eigenem Mikrocontroller, spricht man von Firmware.

Die Softwareentwicklung bzw. Firmwareentwicklung bezeichnet also die Arbeitsschritte, die nötig sind, die entsprechenden Programme zu erstellen.

Dies erfolgt im Normalfall mittels einer Entwicklungsumgebung, in der ein Quellcode mit den gewünschten Befehlen und Abläufen in einer passenden Programmiersprache erstellt und nachfolgend mittels einem Compiler in die für den jeweiligen Prozessor passenden Maschinencode (z.B. Hex- oder Bin-File oder Exe) übersetzt wird.

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Da eine Hardware im Normalfall projekt- und kundenspezifisch ist, muss diese vor der Produktion entwickelt werden.

Im Falle einer eigenen Leiterplatte bedeutet dies, dass durch eine Bauteilerecherche passende Bauteile selektiert werden, diese in der CAD-Schaltplanentwicklung logisch für die gewünschte Funktion verknüpft werden, nachfolgend aus dem CAD-Schaltplan über die Netzliste die CAD-Leiterplattenentwicklung erfolgen kann, in der unter anderem die Daten für die Kontur der Leiterplatte und Positionierung der Bauteile entstehen.

Als Ergebnis der Leiterplattenentwicklung können dann die Produktionsdaten generiert werden, die für die Herstellung und Bestückung der erstellten Leiterplatte benötigt werden.

Die Fertigung der Leiterplatte ist das Ergebnis der Hardwareentwicklung, z.B. in Form eines Prototypen.

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Als erstes wird geprüft, ob die Lösung in der angedachten Form machbar ist, denn nicht selten muss ein Projekt aus technischen oder finanziellen Gründen bereits am Anfang korrigiert werden.

Dies kann als Machbarkeitsstudie erfolgen und/oder auch praktisch in Form eines Funktionsmusters.

Danach können die Arbeitsblöcke der Bauteilewahl, der Schaltplan-Erstellung und Leiterplatten-Entflechtung erfolgen, so dass mit diesen Daten durch das Prototyping der nächste Meilenstein = der Hardware-Protoyp erreicht wird.

Sehr oft sind zum Erreichen der ersten Funktionen auch Software- oder Firmware- Teile nötig, so dass zumindest ein Teil der Programmierung stattfinden muss.

Mit dem erstellten Prototypen können und müssen dann diverse Tests durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Entwicklungsweg auch der passende ist.

Mit den Erfahrungen aus den Prototypen-Tests können dann eine oder mehrere Redesign-Zyklen erfolgen, die Verbesserungen und Optimierungen einfließen lassen, bis dann die Serienreife erfolgt ist.

Nach unseren Erfahrungen dauert eine Elektronikentwicklung bis zur Serienreife, natürlich abhängig vom Projekt, insgesamt zwischen 6 Monaten bis zu 2 Jahren.

Der größte Teil dieser Zeit entfällt allerdings auf Lieferzeiten, Wartezeiten in der Fertigung, Tests, Kommunikation mit den Kunden und dergleichen.

Und auch wenn man als Ideeninhaber sicher sein Projekt möglichst schnell realisiert haben möchte, ist es ratsam, sich sorgfältig mit Geduld allen Zwischenschritten zu widmen, damit das Produkt später auch wirklich serienreif im Sinne von ausgereift, durchdacht, durchkonstruiert ist.

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Der Umfang eines Funktionsmusters ist nicht einheitlich definiert, sehr oft werden Funktionsmuster mit Prototypen gleich gesetzt.

Aus unserer Sicht gibt es aber insbesondere im Bereich der Elektroniketnwicklung deutliche Unterschiede zwischen Funktionsmuster und Prototyp.

Die folgenden Zeilen geben daher unseree Definition wieder:

Was ist die primäre Aufgabe eines Funktionsmusters?

Die wichtigste Aufgabe eines Funktionsmusters ist wie der Name bereits vermuten lässt, der Nachweis von Funktionen einer Produktidee.

Mit einem Funktionsmuster kann das grundsätzliche Konzept dargestellt und gerpüft werden, weshalb es auch mit dem Begriff Proof-of-Concept benannt wird.

Wie kann ein Funktionsmuster aussehen?

Ein Funktionsmuster kann sich von Form und Größe deutlich vom späteren Serienprodukt unterschieden.

Normalerweise werden für diesen Entwicklungsschritt auf vorhandene andere Leiterplatten oder Evaluationsmuster zurückgegriffen, die manuell so verdrahtet werden, daß die Grundfunktionalität gegeben ist.

Ein Funktionsmuster dient primär dazu, die Machbarkeit eines Produktes bei absoluter Grundfunktionalität zu demonstrieren, Optik vorerst irrelevant.

Was kann ein Funktionsmuster nicht erfüllen?

Ein Funktionsmuster ist in den seltensten Fällen optisch ansehnlich.

Durch die Nutzung vorhandener Komponenten wird of ein Funktionsmuster nicht in das spätere Gehäuse passen.

Ein Funktionsmuster lässt noch keine Rückschlüsse auf die spätere Serienfertigung zu, weder technologisch, noch finanziell.

Funktionsmuster sind handgefertigte „Kunstobjekte“ und damit im Verhältnis zur Serienfertigung sehr teuer.

Was ist der Unterschied zwischen einem Funktionsmuster und einem Prototypen?

Ein Funktionsmuster verwendet käufliche Bauteile und bildet in einfachster Weise die Funktion des späteren Gerätes nach.

Beim Prototypen wurde bereits ein Teil der Entwicklung durchgeführt, der Prototyp sieht im Verhältnis zum Funktionsmuster schon sehr seriennah aus.

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Der Umfang und die Eigenschaften eines Prototypen werden von verschiedenen Unternehmen in verschiedener Weise definiert.

Aus diesem Grunde bezieht sich die folgende Beschreibung auf unsere Definition:

Was sind die grundsätzlichen Eigenschaften eines Protorypen?

Ein Prototyp hat bereits einen Großteil der Eigenschaften des späteren Serienproduktes.

Schaltplan und Layout sind bereits auf das Zielprodukt hin angelegt, d.h. die Leiterplatte des Prototypen hat bereits die auf dem aktuellen Wissensstand basierende Form.

Der Elektronik-Prototyp kann dabei sowohl handbestückt und – gelötet sein, als auch maschinell oder teilmaschinell.

Dazu passend sollte ein Elektronik-.Prototyp auch ein Gehäuse tragen, welches möglichst starkt dem des Serienproduktes gleicht.

Dieses könnte z.b. durch einen 3D-Drucker oder ein rapid Prototyping erstellt werden.

Ein Prototyp sieht also dem Serienprodukt schon sehr ähnlich und trägt im Normalfall auch bereits einen Großteil der Funktionen.

Wozu dient ein Prototyp?

Die primäre Aufgabe eines Prototypen ist es, das spätere Endprodukt möglichst getreu darzustellen.

Ein Prototyp hat dabei vielfachen Nutzen. Mit einem Prototypen können Funktionen getestet werden, es kann eine Umfrage am späteren Markt erfolgen, Prototypen eignen sich sehr gut für Messe-Demonstrationen, nicht zuletzt auch, um potentiellen Investoren den aktuellen Stand zu zeigen.

An einem Protoypen kann man erste Fehler aufspüren durch manuelles Umbauen Mikro-Entwicklungsschleifen durchführen und damit den Entwicklungsprozess beschleunigen, umfangreiche Redesigns vermeiden.

Was kann man nicht von einem Prototypen erwarten?

Ein Protoyp ist von der Fertigung her noch nicht vollständig auf die Serie ausgerichtet.

Ein Prototyp ist nicht fehlerfrei!

Sehr oft zeigen sich ers durch den Test mit einem einen Prototypen einige Fehler.

Diese Fehler können oft durch Fädeldrähte oder andere Umbauten behoben werden, um gleich die Korrektur zu testen.

Ein Prototyp dient nicht als Verkaufsobjekt. Aus unserer Sicht sollte ein Prototyp nicht final an einen Kunden ausgeliefert werden.

Hingegen sind leihweise Überlassungen an ausgewählte Testkunden sehr hilfreich.

Ein Prototyp kann nicht zum Preis des späteren Serienproduktes hergestellt werden.

Prototypen sind handarbeit und damit teuer. Zudem sind die Bauteilepreise durch die Einzelbestellungen deutlich höher, als in der Serienproduktion.

Als Faustformel kann man rechnen, dass ein Prototyp durchaus das 5-10 Fache des späteren Serienproduktes kostet.

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Serienreife ist allerdings noch nicht der eigentlichen Serienproduktion gleichgestellt. Im Unterschied zur Serienreife fließen in die Serienproduktion weitere Faktoren ein, wie z.b. Bauteilbeschaffung, Qualitätsmanagement, Chargenverwaltung usw.

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Unserer Beobachtung nach werden diese allerdings sehr oft insbesondere von Startups unterschätzt und führt nicht selten trotz erfolgreicher Produktentwicklung zum Aus des Projektes.

Für eine Entwicklung eines neuen Elektronik-Produktes bedenken Sie bitte, dass der finanzielle Rahmen bis zum ersten erfolgreich verkauften Produkt für folgende Themen geschaffen sein muss:

Elektronikentwicklung

Die Elektronikentwicklung ist der Kern der Entwicklung eines elektronischen Gerätes.

Durch die richtige Herangehensweise und Organisation lassen sich die Kosten aber gut im Rahmen halten, so dass auf das Projekt insgesamt gesehen die Kosten für die Arbeitsleistung der eigentlichen Elektronikentwicklung weniger, als 10% des Gesamtkostenrahmens betragen können.

Gehäuse

Nahezu jede Elektronik wird durch ein Gehäuse geschützt.

Dieses Gehäuse muss entweder analog zur Elektronik passend designt werden oder es wird ein Standard-Gehäuse verwendet, welches durch entsprechende Bohrungen, Fräsungen und Beschriftungen angepasst wird.

Im Falle des eigenen Designs eines passenden Gehäuses ist dieses vom zeitlichen und finanziellen Aufwand her der Entwicklung der Elektronik vergleichbar.

Zulassungen

Fast ausnahmslos muss für ein (Elektronik)Produkt eine CE Konformität vorliegen.

Es ist in dem Zusammenhang zu klären, welche Normen auf das Produkt zutreffen, welche Anforderungen einzuhalten sind und wie die Einhaltung dieser Anforderungen im Entwicklungs- und Produktionsprozess sichergestellt ist.

Im überwiegenden Teil der Fälle werden hierfür externe Dienstleister benötigt, die den rechtlichen Rahmen schaffen und die Konformität begleiten.

akkreditierte Testhäuser

Muss das Produkt zur Vermarktung Normen entsprechen,so muss die Einhaltung der technischen Parameter dieser Normen abgeprüft werden.

Entsprechende speziell eingerichtete und zugelassene Prüflabore übernehmen diese Aufgabe.

Die entsprechenden Kosten, die durchaus schnell fünfstellig werden können, müssen auch in dem Projektbudget berücksichtigt sein.

eigene Tests

Jedes Produkt sollte vor Markteinführung ausgiebigst getestet werden.

Test sind sehr wichtig, um frühzeitig Konstruktions- oder Qualitätsschwächen offenlegen, viel besser vor der Markteinführung, statt ausgelieferte Produkte austauschen zu müssen.

Diese Tests kosten allerdings auch Zeit und Geld.

Dokumentation

Funktioniert das Produkt ohne Bedienungsanleitung? Das wäre schön, ist aber erstens seltenst zutreffend, zweitens benötigt man dennoch oft eine Dokumentation in Form von Hinweisen zur Sicherheit.

Was kostet eine Bedienungsanleitung?

Das lässt sich natürlich nicht pauschal beantworten, allerdings kostet das Erstellen einer Bedienungsanleitung Zeit und Geld, welches aufgrund der Notwendigkeit unbedingt mit in das Projektbudget eingerechnet werden sollte.

Marketing

Ein neues, tolles Produkt entsteht, aber keiner erfährt davon?

Ohne Marketing wird die Einführung eines neuen Produktes in den Markt schwierig.

Ein gutes Marketing ist ein großer Baustein der Produktentwicklung, nach unserer Beobachtung sogar der größte.

Das Erstellen von Marketingkonzepten, das Eröffnen von Vertriebswegen, Werbemaßnahmen jeglicher Art fallen schnell deutlich merkbar zeitlich und finanziell ins Gewicht.

Material

Bevor ein neues Produkt vermarktet werden kann, muss es natürlich erst einmal real verfügbar sein.

Dabei spielt die Materialbeschaffung auch eine große Rolle. In den ersten Phasen der Elektronikentwicklung sollten die entsprechenden Verfügbarkeiten geklärt sein und die Bezugsquellen klar auf den Projektrahmen abgestimmt eröffnet sein.

Sicher ist, mit höheren Stückzahlen werden Bauteile günstiger, sicher ist aber auch, dass damit schnell Kapital gebunden werden kann.

Wie es auch organisiert wird, der Part der Materialbeschaffung darf in dem Gesamtkonzept nicht vergessen werden.

Herstellung ( und Bestückung)

Analog zur Materialbeschaffung stehen die Themen Herstellung der leeren Leiterplatte und Bestückung dieser mit den elektronischen Bauteilen.

Auch hier gilt – höhere Stückzahlen ermöglichen meist geringere Kosten pro Stück.

Auch hier wird aber schnell viel Kapital gebunden.

Qualitätsmanagement, Testkonzepte, Serientests

Sicher ist der Begriff Ausschuss geläufig, die Geräte oder Baugruppen, die zwar produziert sind, aber durch Material-, Produktions- oder Behandlungsfehler keine Funktion haben und daher nicht verkaufsfähig sind.

Welchen Anteil hat eine solche Ausschussware?

Nach unseren Erfahrungen muss man mit einem Anteil von unter 1% bis knapp 10% rechnen, der bis zur Fertigstellung Ärger macht.

Vieles davon ist schnell gefunden und reparabel und durch eine produktionsbegleitende Optimierung ist es möglich, den Ausschussfaktor sehr gering zu halten, nur kann nie davon ausgegangen werden, dass jede bestückte Leiterplatte auf Anhieb funktioniert.

Zu einer Produktentwicklung muss daher auch immer die Entwicklung von Test und Kontrollszenarien gehören.

Beispielsweise kann mit dem Bestücker ausgehandelt werden, dass eine optische Kontrolle durchgeführt wird, ebenso sind aber auch weitere Tests nötig, um sicherzustellen, dass ein Produkt vor Auslieferung funktionstüchtig ist.

(Zwischen)Lager

Wenn ein Produkt in größerer Stückzahl produziert wird, dann aber sukzessive ausgeliefert oder verkauft wird, müssen die Chargen irgendwo zwischengelagert werden.

Je nach Produktgröße und Produktart können die Lagerkosten klein bis vernachlässigbar sein, sie können aber auch finanziell deutlich bemerkbar sein.

Verpackung

Ein gelungenes Produkt muss heil und repräsentativ beim Kunden ankommen, es wird also in jedem Fall eine Transportverpackung notwendig sein.

Aber auch im Sinne des Marketings ist es oft mehr als hilfreich, Ideen und finanzielle Mittel in eine besondere Verpackung zu stecken.

Wenn Sie ein eigenes neues Produkt designen wollen, bedenken Sie bitte also auch diesen Punkt.

Zusammenfassung:

Der Umfang einer Eigenentwicklung eines Produktes von der Idee bis zur auslieferungsfähigen Charge ist wesentlich größer, als der Teil der Elektronikentwicklung selbst.

Wir empfehlen daher immer unseren Kunden, sich Gedanken um alle Teile des Projektes zu machen und sich entsprechende finanzielle Rückendeckung zu sorgen.

Was kostet nun die Elektronikentwicklung genau?

Die Entwicklung einer elektronischen Baugruppe bis zur Serienreife beginnt nach unseren Erfahrungen in kleinen Projekten bei einige tausend Euro (z.B. Hardware: Bauteilewahl + Schaltplan + Layout + Produktionsdaten).

Bedarf die zu entwickelnde Elektronik auch einen Software- oder Firmwareteil liegt man durch den Zusatzaufwand recht schnell im fünfstelligen Bereich (z.B. durch Sensoren, Aktuatoren, Schnittstellen oder User Interfaces)

Diese Kosten der Elektronikentwicklung sehen sich bis zur Serienreife kalkuliert und teilen sich meist auf einen großen Teil für den ersten seriennahen Prototypen und mehrere kleine Teile für Optimierungen bis zur echten Serienreife auf.

Da wir als Entwicklungs-Dienstleister oft keinen Einfluss darauf haben, ob und welche neuen Ideen während des Entwicklungsprozesses aufkommen und noch mit in das Projekt einfließen sollen, teilen sich unsere Angebote daher auch sehr oft nach zum Zeitpunkt der Angebotserstellung bekannten Meilensteinen auf.

Beispielsweise Angebot bis Prototyp mit festgelegter Funktion, nächstes Angebot dann mit neuem Wissensstand, neuen Features oder Wünschen bis nächste Revision usw.

Die Kosten einer Elektronikentwicklung selbst sind aber sehr wahrscheinlich nur ein Bruchteil der Gesamtkosten aller Gewerke bis zur Markteinführung.

Beispielsweise kostete bei uns die Entwicklung eines neuen, unbekannten kleinen batteriebetriebenen Konsumgerätes für ein Startup (Hardware + Software mit eigentlicher Funktion, Batterie und Sicherheitsüberwachung) ca. 14.000 Euro – der Kunde teilte uns auf Anfrage aber mit, dass die Gesamtkosten (Tests, Zulassungen, Marketing, Verpackung, Produktion erste Charge, Lagerkosten usw.) bis Markteinführung bei ca. 160.000 Euro lagen.

Der Anteil der Kosten für die Elektronikentwicklung an den Gesamtkosten betrug in diesem Projekt also weniger als 10%.

Wir empfehlen gern unseren Kunden vor Beginn einer Entwicklung, sich eine möglichst klare Vorstellung aller Prozesse (im Sinne des Geschäftsmodells) insgesamt zu machen und diese für sich selbst zu dokumentieren, um zeitliche und finanzielle Mittel effektiv dort einsetzen zu können, wo sie den größten Nutzen erzielen.

Gern sind wir in Kombination mit unseren Kooperationspartnern diesbezüglich beratend behilflich.

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Die folgenden Fragestellungen sollen diesbezüglich eine Hilfe darstellen:

Welchen internen Namen soll das Projekt tragen?

Auch wenn diese Frage auf den ersten Blick sinnfrei erscheint, hat sie ihre wichtige Berechtigung.

Ein Projekt sollte unbedingt einen einheitlichen Projektnamen und oder Projektnummer besitzen, unter dem alle Recherchen, Anfragen, Produktionen usw. abgehandelt werden.

Der interne Name muss dabei nicht dem Markennamen im Vertrieb entsprechen.

Vielmehr ist es wichtig, jede gesammelte oder erstellte Information dem Projekt in der jeweiligen Revision zuordnen zu können.

Trägt ein Projekt keinen einheitlichen Namen und Sie fragen beispielsweise eine Produktion der Version 1.2 unter einem andern Namen, als die Produktion der Version 1.3 kann es dazu führen, dass Informationen und damit bereits getätigte Verbesserungen verloren gehen, Preise neu kalkuliert werden usw.

Ebenso ist die einheitliche Dokumentation und Zuordnung von Revisionen für die spätere Erfüllung der CE Konformität unabdingbar.

Welchen Handels-/Markennamen soll das Produkt tragen?

Diese Frage zielt auf die marktwirtschaftliche Betrachtung eines Produktes.

Eine rechtzeitig definierter Handels- oder Markenname des Produktes kann im positiven Sinne in das Design oder in die Entwicklung des Produktes eingehen und somit den Wiedererkennungseffekt deutlich erhöhen.

Wie lautet die Kurzbeschreibung des Projektes?

Selbstverständlich wissen Sie, was Ihr Projekt beinhaltet. Allerdings werden Sie im Zuge der Umsetzung einer Vielzahl an Partnern, Dienstleistern oder Zulieferern in kurzen, verständlichen Worten erklären müssen, worum es geht.

Daher ist man gut angeraten diese Frage vor Projektstart zu stellen, damit die Antwort sofort parat ist, wenn Sie sie brauchen.

Wie wird das Projekt im Detail beschrieben?

Beantworten Sie diese Frage, um in den nächsten Schritten die Umsetzung Ihrer Produktidee auf den Punkt bringen zu können.

Formulieren Sie dabei Funktionen, die Ihr Produkt haben muss, solche, die man gerne mit hätte und solche die nicht nötig oder sogar bewusst nicht gewollt werden, also:

must have

Diese Funktionen müssen in Ihrem Produkt umgesetzt werden.

should have

Funktionen, die als wichtig, aber nicht essentiell betrachtet werden, kommen in diese Kategorie.

Hier sollte vor Projektstart das Kosten/Nutzenverhältnis betrachtet werden, um final zu entscheiden, ob die entsprechende Funktion realisiert wird oder nicht.

nice to have

Diese Funktionen wären interessant, müssen allerdings nicht zwingend implementiert sein.

Sind diese Funktionen einfach umzusetzen oder sind sogar ein Beifang einer anderen Funktion, werden diese mit einbezogen.

will not have

In diese Kategorie gehören Funktionen, die nach dem aktuellen Wissensstand unnötig sind.

Eine Definition solcher Funktionen ermöglicht es in den weiteren Schritten bei technischen Entscheidungen klar Ausschlüsse zu definieren und damit die Umsetzung zeitlich und finanziell effektiv zu halten.

Welchen Nutzeffekt ergibt sich durch das Produkt?

Diese Frage geht in Richtung Marketing, Erschließung von Fremdkapital und ähnlicher Verwendung.

Auch hier gilt es, in kurzen verständlichen Worten mitteilen zu können, warum es sich lohnt, Ihr Projekt zu unterstützen oder zu vermarkten.

Wer ist der Nutzer eines Produktes?

Die Eigenschaften der Nutzergruppe bestimmen in vielen Bereichen zumidnest in Feinheiten die Wahl der technischen Lösung.

Aus diesem Grunde ist es sehr wichtig, sich vor Projektbeginn Gedanken darum zu machen, wer der eigentliche Nutzer oder Bediener Ihres Produktes ist.

Beispiel-Teilfragen wären hierbei:

Ist die Nutzergruppe eingeschränkt? Zum Beispiel durch besondere Berechtigngen, bestimmte Schulungen, die als Voraussetzung dienen?

Hat die Nutzergruppe typische körperliche oder geistige Eigenschaften – z.B. wird ein Produkt sicher von Kindern anders bedient, als von jungen Erwachsenen oder Rentnern und muss in der Art der Bedienoberfläche darauf eingestellt sein.

Die Definition der Nutzergruppe ist daher sehr wichtig für die passende Umsetzung Ihrer Produktidee.

Unter welchen (Umwelt)Bedingungen wird das Produkt eingesetzt?

Ein Beispiel:

Ein Produkt, welches in der Industrie im Außenbereich eingesetzt wird unterliegt anderen technischen Anforderungen, als eines, welches als Konsumer-Produkt in der wohltemperierten Wohnung eingesetzt wird.

Mit diesem Hintergrund sollten die Randbedingungen des Einsatzortes der zu entwickelnden Elektronik dokumentiert werden.

Üblicherweise geht es um Parameter wie;

• Temperatur
• Feuchtigkeit
• Luftdruck
• Vibration, Stoßfestigkeit
• Staub/Wasserschutz
• Sonneneinstrahlung

Die Festlegung dieser Parameter dienen später als Voraussetzung für die Wahl der richtigen Bauteile und Technologien.

Welche Normen muss ein elektronisches Gerät erfüllen?

Bei manchen Projekten ergibt sich diese Information erst im Verlauf der Entwicklung, bei anderen liegt es wieder von Anfang an auf der Hand – beispielsweise ist es klar, dass Elektronik-Komponenten, die in Fahrzeugen eingebaut werden, entsprechenden Normen genügen müssen, um angeschlossen und betrieben werden zu dürfen.

Aus der Notwendigkeit der Erfüllung spezieller Normen ergeben sich Anforderungen an das Design, die auf den ersten Blick nicht mit der Funktion in Verbindung stehen und daraus ergeben sich wiederum Richtlinien für die Wahl von Bauteilen oder der technischen Umsetzung.

Eine rechtzeitige Beantwortung dieser Frage erspart Ihnen also Umwege und damit Zusatzkosten in der Realisierung und Zulassung.

Unabhängig davon müssen nahezu alle Produkte eine CE-Konformität erfüllen, in deren Erstellung unter anderem das Ergebnis der Frage nach Normen und Prüfungen einfließt

Sind Wartungen oder Reparaturen vorgesehen?

An dieser Stelle steht die Frage, ob Wartungen oder Reparaturen explizit vorgesehen sind.

Stellen Sie sich ein Produkt vor, von dem bekannt ist, dass nach einer gewissen Zeit ein Bauteil ausgetauscht werden muss (z.B. eine Batterie einer Notstromversorgung) und das Produkt entsprechend darauf hin entwickelt sein muß (z.B. durch das Gehäuse, die Wahl der Kontakte).

Wenn dieser Fall besteht, sollte auch gleich definiert werden, wer unter welchen Umständen und mit welchen Materialien diese Wartungen bzw. Reparaturen durchführen darf.

Sind Individualisierungen, Updates oder Upgrades vorgesehen?

Bei manchen Produkten ist es vorgesehen, dass Anpassungen für oder bei dem Kunden vorgenommen werden.

Beispielsweise wenn ein Produkt in verschiedenen Versionen ausgeliefert werden kann und der Kunde nachträglich die Möglichkeit haben soll, zusätzliche Optionen zu erhalten.

Oder ein Produkt wird seitens der Software als update-fähig designt, so dass vielleicht beim Kunden Sicherheits-Updates oder ein Hinzufügen von Features stattfinden kann.

Falls einer der Fälle vorliegt, sollte intern die Frage beantwortet werden, wer unter welchen Voraussetzungen wie und wo derartige Updates oder Upgrades vornehmen kann.

Welche (Produktions-)Stückzahlen kann das elektronische Gerät haben?

Die Größe der zu erwartenden Produktionscharge fließt in der Wahl der technischen Lösung ein.

Bestimmte technische Lösungen sind für kleine Losmengen effizient, diese sind dann meist aber bei großen Stückzahlen zu teuer und damit zu ineffizient.

Andere technische Lösungen sind für große Produktionsmengen ausgelegt, dafür aber erste ab einer bestimmten Mindeststückzahl überhaupt praktikabel.

Aus diesem Grund sollte bereits zu Projektbeginn eine grobe Schätzung der zu erwartenden Stückzahlen vorliegen.

Dabei kommt es nicht auf die genaue Zahl an, sondern eher auf die Zehnerpotenz.

Erfahrungsgemäß raten wir dabei allerdings immer dazu, wirklich halbwegs gesicherte Zahlen zu hinterlegen. Also weniger die Wunschvorstellung der totalen Marktherrschaft zu kalkulieren, als eher die Menge, von der man wirklich ausgehen kann

Welche Produktlebensdauer soll das Elektronik-Produkt haben?

Als Produktlebensdauer definieren wir die Zeit von Produktion eines Gerätes bis dessen Austausch/Entsorgung.

Je nach Branche und Anforderungen können sich auch die Notwendigkeit von Wartungen oder Reparaturen ergeben.

Auch diese Umstände sollten vor Projektstart bekannt sein, um bei der Entwicklung der Elektronik auf die richtige technische Lösung setzen zu können.

Welche Produktlebenszeit soll das Elektronik-Produkt haben?

Als Produktlebenszeit verstehen wir die Zeit der Einführung des neuen Produktes in den Markt bis zu dessen Ablösung durch ein Folgeprodukt.

Je nach Branche oder Anwendungsbereich kann diese Zeit eher verhältnismäßig kurz sein (z.B. Modeartikel) oder auch lang (z.b. sicherheitsrelevante Systeme, die eine Langzeit-Liefergarantie verlangen).

Das Wissen um diese Eigenschaften des zu entwickelnden Produktes fließt an verschiedensten Stellen in den Entwicklungsprozess ein.

Zum Beispiel bei der Wahl der Bauteile – eher moderne, preiswerte Bauteile, von denen man aber weiß, dass die Verfügbarkeit nicht lange garantiert sein wird – oder eher althergebrachte Bauteile, von denen man weiß, dass die Verfügbarkeit auch noch in >10 Jahren garantiert sein wird.

Welcher Marktpreis wird für das Produkt angestrebt?

Hinter dieser Frage steht die Schätzung mit welchem Verkaufspreis Sie ihr Produkt direkt oder an ihren Vertriebspartner abgeben wollen.

Bei Kombimodellen, wie z.B. ein Abo mit mitgelieferter Hardware sollte dieser Wert durch die Produktlebensdauer beim Kunden ermittelt werden.

Dieser Wert ist in Kombination mit den zu erwartenden Stückzahlen wichtig, um einen Überblick über das Verhältnis Investition (also Entwicklung), Produktion zur Amortisation zu bekommen.

Bei vielen kleinen Entscheidungen, wie z.B. soll das Produkt durch höhere Entwicklungskosten auf geringere Produktionskosten getrimmt werden oder macht das keinen Sinn – ist das Wissen um die Marktsituation hilfreich.

Welchen Produktionspreis darf das Produkt haben?

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht würde man schnell antworten: So preiswert, wie es nur geht.

Allerdings erfordern geringere Produktionskosten nahezu immer höhere Investitionen in der Entwicklung bzw. Produktions-Vorbereitung.

Daher ergibt sich immer eine Entscheidung, die im Verhältnis zu den Mindeststückzahlen und zum Marktpreis stehen.

Aus Erfahrung empfehlen wir immer bei Serienprodukten ein Verhältnis anzustreben, bei dem der Verkaufspreis ein Mehrfaches des Produktionspreises sein kann.

Sicher gibt es auch Projekte, bei denen dieses Verhältnis nicht einzuhalten ist – hierbei handelt es sich aber oft um sehr teure Nischenprodukte oder Einzelanfertigungen.

Zur Machbarkeit des von Ihnen angedachten Produktionspreises werden Sie eine Rückmeldung vom Elektronik-Entwickler Ihrer Wahl erhalten.

Wir empfehlen dringend, ein Projekt nicht zu starten, bevor die Kennzahlen Produktions-Losmenge – Produktionspreis – Verkaufspreis zusammenpassen.

Oftmals ergibt sich bei näherer Betrachtung in diesen Fällen eine Möglichkeit, das Produkt anders zu kalkulieren und zu plazieren, indem man auf bestimmte Features verzichtet oder diese anders gestaltet.

Wie sollte der Zeitrahmen der Projektrealisierung aussehen?

An dieser Stelle können bereits Meilensteine definiert werden. z.b. als Terminwunsch der Fertigstellung des ersten Prototypen.

Sicher hängt die Realisierbarkeit der Terminwünsche von den mitwirkenden Gewerken ab, allerdings ist es immer gut zu wissen, wenn bestimmte Punkte für den Kunden relevant sind (z.B ein Messetermin)

Wann startet die Projektentwicklung offiziell?

Auch diese auf den ersten Blick trivial erscheinende Frage hat einen wichtigen Hintergrund.

Wenn Sie definieren können, wann der offizielle Projektstart, also der Start der Entwicklung ist, können Sie wesentlich effektiver Dienstleister suchen und aufeinander abstimmen.

Denn wie sicherlich nachvollziehbar ist, ist nicht jeder Dienstleister oder Zulieferer jederzeit frei, ein rechtzeitiges Abstimmen kann Ihnen daher die Einhaltung Ihrer Terminvorstellungen deutlich erleichtern.

Welche Eigenschaften lassen sich in Form einer Checkliste abprüfen?

Eine Checkliste für die zu erfüllenden Eigenschaften eines Produktes ist sehr hilfreich, um die Qualität eines Produktes zu sichern und sich auch bei der Entwicklung auf die wesentlichen Eigenschaften zu konzentrieren.

Des weiteren hilft eine Checkliste auch dabei potentielle Probleme oder Missverständnisse mit Dienstleistern oder Zulieferern zu vermeiden.

Nicht zuletzt kann eine Checkliste in geänderter Form für die Qualitätssicherung der Produktion verwendet werden.

Wir empfehlen daher gern, sich zu Beginn einer Produktentwicklung auch bereits dem Thema prüfbare Eigenschaften zu beschäftigen.

Als Beispiel könnte man die minimale und maximale Versorgungsspannung, abprüfen, unter der ein Produkt funktionieren soll, wenn diese Eigenschaft für den Gebrauch und den Kundenkreis von Relevanz ist.

Checklisten sind ein gutes Hilfsmittel, um die Qualität eines Produktes oder die Erfüllung einer Entwicklungsdienstleistung möglichst objektiv zu erfassen und sollten daher zu jeder Produktentwicklung gehören.

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übertriebener Optimismus des Ideeninhabers

Es ist eine gute und sehr nützliche Eigenschaft, hinter seiner Innovation zu stehen und diese als bahnbrechend fortschrittlich zu bewerten.

Dies sorgt dafür, dass mit Kraft und Engagement Hürden bei der Umsetzung der entsprechenden Idee genommen werden und nicht beim ersten Problem resigniert wird.

Andererseits kann diese Eigenschaft später zum Desaster führen, wenn z.b. davon ausgegangen wird, dass die gesamte Welt gerade auf das neue Produkt wartet und sich dieses daher wie von selbst vermarkten wird.

zu schmaler Blickwinkel des Ideeninhabers

Ebenso ist es eigentlich eine gute Eigenschaft, sich auf das Vorankommen in einem Projekt zu konzentrieren und dabei „unwichtige“ Dinge nach hinten anzustellen.

Der euphorische Ideeninhaber ist so von seinem Produkt überzeugt, dass jeglicher Überblick verloren geht.

Vielleicht gibt es ein ähnliches Produkt ja schon, aber man hat nicht recherchiert? Oder der Markt ist nicht in dem Sinne tragfähig, wie es die Produkteinführung voraussetzen würde?

Es entsteht ein gefährlicher Tunnelblick mit fatalen Folgen.

vernachlässigtes wirtschaftliches Denken

Viele Innovatoren denken auf technischer Ebene. Ihre Produktidee löst ein Problem oder schafft neue Möglichkeiten, ist modern, technisch hochwertig usw.

Oft geht dabei der Blickwinkel für die wirtschaftliche Seite verloren.

Kann sich ein solches Produkt überhaupt refinanzieren? Ist ein entsprechender Markt vorhanden?

Welche Bedingungen muss das Produkt haben, um konkurrenzfähig zu sein?

Derartige Fragen bleiben sehr oft unbeachtet und führen zum Scheitern im Verlauf der Produktentwicklung und -einführung.

unterschätzte Produktentwicklungskosten

Sehr oft wird davon ausgegangen, dass die Summe der Entwicklungskosten ausschließlich aus den Engineering Kosten der technischen Umsetzung bestehen.

Das Produkt ist also fertig und verkaufsfähig, wenn die technische Lösung konstruiert wurde.

Allerdings nehmen die Kosten für die eigentliche (Elektronik) Entwicklung nach unserer Beobachtung maximal 10% der Gesamtkosten ein, Tests, Zertifizierungen, Marketing, Verpackung, Dokumentation, Produktion usw. ergeben zusammen den viel größeren Teil.

Da viele Ideeninhaber auf technischer Ebene denken und sich daher auf die reine technische Umsetzung ihrer Produktidee konzentrieren, fehlt das Bewusstsein für die anderen ebenso notwendigen Teile und führen zur gefährlichen Fehleinschätzung der Kosten.

unterschätzter zeitlicher Aufwand

Was ist der Unterschied zwischen einem Prototypen und einem Produkt? Ein Prototyp ist nicht serienreif, dient als Produktbeispiel, muss nur meistens funktionieren und unterliegt nur wenigen Auflagen.

Ein Serienprodukt hingegen muss unter allen Umständen des Einsatzbereiches funktionieren und gleichzeitig alle Rahmenbedingungen technischer, gesetzlicher und wirtschaftlicher Art erfüllen.

Zwischen Prototyp und Serienreife liegt oft ein weiter Weg, der durch die Euphorie über die ersten technischen Erfolge vernachlässigt werden.

Zusammenfassend

können wir also nach unserer Beobachtung sagen, dass ein Großteil der Gründe für die fatalen Fehler bei der Entwicklung und Einführung eines neuen Produktes darin zu finden sind, dass der Ideeninhaber des Produktes zu sehr in seine Vision vertieft ist, um wesentliche Randbedingungen objektiv zu betrachten.

Nicht selten stehen daher hinter erfolgreichen Neuprodukten mehrere Personen verschiedener Ausrichtung (z.B ein Techniker und ein Betriebswirt) oder ein Innovator mit einem angemieteten Team von Beratern.

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Die von uns beobachteten gescheiterten Projekte waren alle technisch fertig entwickelt und serienreif.

Dennoch scheiterten die Innovationen.

Doch warum?

Sehen wir uns einige häufige Gründe an:

Mangelnde finanzielle Deckelung

Eine fertige Produktentwicklung ist leider noch nicht einer verkaufsfähigen, gewinnbringenden Charge gleichzusetzen.

Ein Produkt, welches verkauft werden soll, muss sozusagen in der richtigen Verpackung inklusive Transport beim Kunden oder Vertriebspartner verfügbar sein.

Und selbst dann ist das Produkt beim Kunden eingetroffen ist, hat der Produzent ja nicht im gleichen Augenblick das Geld.

Nehmen wir ein Produkt, welches als 10.000er Charge bestellt wurde – muss also vom Produzenten 10.000 mal produziert, geprüft, verpackt und in geeigneter Form versendet worden sein.

Der Produzent muss also einige Wochen vorher für diese Summe in Vorleistung gegangen sein und sehr wahrscheinlich danach noch einige Wochen auf das Eintreffen des Erlöses warten.

Da entstehen schnell Summen, die nicht selten ein Startup oder finanziell knapp aufgestelltes Unternehmen an die Existenzgrenze bringen und damit ein Scheitern der Produkteinführung verursachen.

zu optimistisch kalkulierte Markteinführung

Gerade Neuprodukte brauchen einige Zeit, bis sie sich im Markt etablieren können.

Nach unser Beobachtung wird diese Zeit sehr oft optimistisch unterschätzt.

Das bedeutet, das Produkt ist serienreif, wird vielleicht in überzogenem Optimismus in einer zu großen ersten Charge produziert und liegt dann auf Lager.

Die Tage und Wochen vergehen, die Vorfinanzierung der Produktion und Lagerhaltung sowie Existenz der Struktur kosten permanent zusätzlich Geld – irgendwann kippt der finanzielle Deckel des Unternehmens und sowohl Projekt als auch Firma scheitern.

Auch wenn dieses Scheitern im Grunde dem Mangel des finanziellen Rahmens gleich kommt, ist die Ursache eher die Fehleinschätzung. Das heißt, dass selbst bei gutem finanziellen Rahmen eine zu optimistische Absatzerwartung ein Projekt in Schieflage und damit zum Scheitern bringen kann.

schlechte oder fehlende Marktanalyse

Ideeninhaber sind von ihrer Innovation oft so begeistert, dass sie keine umfangreiche Marktanalyse betreiben.

Die Folgen sind nicht selten fatal:

teures Eigenprodukt als verdrängung etablierter, preiswerter Konkurrenz?

Es kommt vor, dass ein Produkt entwickelt wird, zu dem es bereits ein bekanntes, viel preiswerteres Konkurrenzprodukt gibt.

Ein solches Produkt erfolgreich im Markt zu etablieren ist dann nahezu chancenlos.

Produkt soll in einen stark schrumpfenden Markt hineinwachsen.

Ebenso kommt es vor, dass aufgrund von fehlender Marktanalyse ein neues Produkt entwickelt wird, welches aber in einen schrumpfenden Markt etabliert werden müsste.

Das Produkt setzt vielleicht auf eine Lösung eines alten Problems, welches aber parallel dazu bereits durch Nachfolgetechnologien gelöst wurde und daher der Markt in sehr zeitnaher Zukunft nicht mehr existieren wird.

Produkt wird an der Kundengruppe vorbei entwickelt

Dies tritt zum Beispiel dann ein, wenn ein neues innovatives, hoch technologisches Produkt in einen Markt etabliert werden soll, dessen Kundengruppe aber ausdrücklich keine Technikaffinität besitzt.

Oder umgekehrt vielleicht auch ein bewusst einfach gehaltenes Produkt für eine Kundengruppe, die aber betont technikaffin ist und sehr gern viele Parameter und Möglichkeiten der Justierung haben möchte.

Produkt auf falsche Absatzzahlen hin entwickelt

Die technische Ausführung eines Produktes unterscheidet sich für kleine Stückzahlen von der für große Stückzahlen – durchaus bei gleicher Funktionalität.

Sicher muss es nicht auf die genaue Anzahl der produzierten Geräte je Herstellungscharge an, jedoch macht es schon einen Unterschied, ob man z.b. einzeln, in 10er, 100er, 1000er oder 10.000er Losmengen produzieren lässt.

Normalerweise unterscheiden sich die gewählten Fertigungswege für Einzelproduktion im Verhältnis zu den in Massen produzierten Produkten.

Das bedeutet, ist ein Produkt auf Einzelproduktion ausgelegt, muss aber dem Massenmarkt konkurrieren, wird es zu teuer sein, während das Produkt, welches auf den Massenmarkt hin entwickelt wurde, aber in Einzelstück produziert werden soll, so nicht lieferbar ist.

falsches oder fehlendes Marketing

Man hat ein serienreifes neues, super innovatives und geniales Produkt, aber keiner weiß davon?

So könnte man diesen Fehler beschreiben. Nicht selten sind Ideeninhaber so von ihrem Produkt überzeugt, dass ganz vergessen wird, dass viele davon gar nicht wissen können, eben weil es neu und innovativ ist.

Die Zeit, der Aufwand und die Kosten eines Marketings werden nicht selten vernachlässigt, so dass das neue Produkt zwar fertig und verfügbar ist, jedoch keine Kunden finden kann.

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