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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung Design to Cost Ganzheitliches proaktives Kostenmanagement in der Produktentwicklung unter Berücksichtigung der technischen und wirtschaftlichen Vorgaben (Kundenanforderungen, Zielkosten) Horst R. Schöler Schöler & Partner Unternehmensberatung für Produkt und Management www.schoeler.com 1 V 2.1

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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung

Design to Cost

Ganzheitliches proaktives Kostenmanagement in der

Produktentwicklung unter Berücksichtigung der technischen

und wirtschaftlichen Vorgaben (Kundenanforderungen, Zielkosten)

Horst R. Schöler

Schöler & Partner Unternehmensberatung für Produkt und Management

www.schoeler.com

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V 2.1

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Voraussetzungen für erfolgreichen Einsatz

von Design to Cost

• Unterstützung durch das Management

• Interdisziplinäre Zusammenarbeit

• Kostensensibilisierung aller Beteiligten

• Moderation und Methodeneinsatz

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Kostenmanagement

Kostenbeeinflussung

Kostenmanagement von Produktkosten

Kostenmanagement =

• bewusste

• systematische

• gezielte

Beeinflussung der Produktkosten

Kostencontrolling Aufbereitung und

Übermittlung

Kostenrechnung

Informationsgenerierung

nach Kajüter

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Kostenremanenz Kostenaufbau

Kostenabbau

Kostenniveau

Zeit

Das rechtzeitige Erkennen der

Nichterreichung von vorgegebenen

Kostenzielen ist notwendig,

da ein nachträglicher Kostenabbau

nur mit Verzögerung und

erhöhtem Aufwand möglich ist!

Kostenremanenz (Hysterese-Effekt)

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Einfluss auf die Kostenentwicklung

und Konsequenzen

Veränderung der Kostenstruktur

hin zu den indirekten Bereichen

Kürzere Produktlebenszyklen und Zunahme der

Vor- und Nachlaufkosten (z.B. Entwicklungs- und

Entsorgungskosten)

frühe Kostenfestlegung in den

Produktplanungsphasen

Verschlechterung der Kosten-

transparenz durch steigenden

Anteil der indirekten Kosten

Steigende Produktvarianten und

Produktkomplexität

Einsatz neuer Technologien

Veränderung Make or Buy und der

notwendigen Fertigungstiefe Verringerung der Kostenelastizität

durch Zunahme der fixen Kosten

Konsequenzen:

Kontinuierliches Kostenmanagement, keine Einmalaktion, „kein Rasenmäher“

Proaktives Kostenmanagement, beginnt schon in der Produktplanungsphase

Stärkere Beachtung der Kostenfestlegung durch Marketing und Vertrieb

Stärkere Beachtung des Kosteneinflusses durch Produktvarianten

Suche nach Ursachen der Kosten und nicht nur Symptombehandlung

Kosten

Verstärkte Kostenfestlegung in

Markt- und Vertriebsbereichen

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Berücksichtigung der Gesamtkosten eines Produktes Lebenszykluskosten (LCC) – Total Cost of Ownership (TCO)

Entstehung(vor Nutzung)

Produktplanung Entwicklung

Beschaffung Herstellung

Betrieb(während der Nutzung)

Betriebs-kosten

Training

Instand-haltung

ReparaturEnergie

Verwertung

(nach der Nutzung)

Verkauf/Erlös

RecyclingDemontage

EntsorgungRückbau

Kostenmanagement der Life Cycle Cost (LCC, Lebenszykluskosten)

Optimiere die Kosten Optimiere

die Kosten

Optimiere die Kosten

Total Cost for Ownership (TCO) Investitionsgüter und kleinere regelmäßige Anschaffungen (z. B. Gebrauchsgüter, IT)TCO berücksichtigt auch Transferkosten

Kostenbeeinflussungspotenzial

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Wer legt Kosten fest und wo fallen Kosten an?

Festlegung der Gesamtkosten in den frühen Phasen

der Produktentwicklung

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Änderungskosten und Kostenbeeinflussung

PP

Marketing Produkt im Markt

Kosten

Änderungskosten

Optimaler Einsatzzeitpunkt

Pro

du

ktp

lan

un

gsp

ha

se

Zeit

Kostenbeeinflussung

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Erkenntnisse

• ca. 80 - 90 % der Produktkosten werden während der

Produktplanungs- und - konzeptionsphase festgelegt

• Basis für die Kostenverursachung bilden die Kundenforderungen

und deren daraus abgeleitete Funktionen und Eigenschaften

• langfristige Kostenwirkungen werden schon frühzeitig in

der Produktplanungsphase festgelegt (z. B. Teilevielfalt, Varianten,

aufwendige Prozesse und Anlagen, komplexe Beschaffung, etc.)

• Die Möglichkeiten der Kostenbeeinflussung werden mit

fortschreitender Produktentwicklung immer geringer

• Die Kosten für Änderungen werden mit fortschreitender

Produktentwicklung immer größer

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Kostenursache und Symptome

Hohe

Herstellungkosten

Zu gut

Overengineering

Unnötige

FunktionenVariantenvielfalt

Ungünstige

Montage

TeilevielzahlViele Verbindungen

Hoher Test- und

Prüfaufwand

Komplexe

Produktstruktur

Varianten zu früh

montiert

Einflüsse aus dem Markt(Kundenorientierung)

Einflüsse hausintern (konstruktionsseitig, Einkauf)

Einflüsse hausintern (konstruktionsseitig, Einkauf)

Ursachen (Beispiele)Ursachen (Beispiele)

SymptomSymptom

Falsche

Lieferanten

Kostenprobleme sind immer Symptome,

es gilt die Ursachen dafür zu finden.

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Kostentreiber (Ursachenanalyse)

Operative Kostentreiber bewirken kurzfristige Kostenabhängigkeiten

z. B. Fertigungskosten, Materialkosten,

Taktische Kostentreiber bewirken mittelfristige Kostenabhängigkeiten

z. B. Anzahl der Beschaffungsvorgänge,

Strategische Kostentreiber bewirken langfristige Kostenabhängigkeiten

z. B. Varianten und Produktprogramm, Komplexität,

Fertigungstiefe und -struktur, Mitarbeiterqualität

Überblick

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Bearbeitungspotentiale

Marktgerechte Produktgestaltung

• Kundennutzen

• einschl. der Lebenszykluskosten

Fertigungs- und montagegerechte Produktgestaltung

Komplexitätsgerechte Produktgestaltung

Handlungsmaßnahmen für Design to Cost

ergeben sich in folgenden Bereichen:

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• reaktivem Kostenmanagement

– nur reagieren auf bestehende Kostenprobleme

– keine Kostensensibilität in den frühen Entwicklungsphasen

– keine vorausschauenden Kostenprognosen und -schätzungen

• bearbeiten von Symptomen und nicht der Ursachen

– kurzzeitige Senkung der Kosten ohne die Ursachenbehebung

– falsche Ansatzpunkte zur Kostenreduzierung

• undifferenziertem Vorgehen – pauschale Kostensenkung (Rasenmähermethode)

– keine Identifikation der zu bearbeitenden Kostentreiber

Warum Design to Cost?

Vermeidung von:

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Was ist Design to Cost (DTC)?

DTC ist ein systematisches schrittweises Vorgehen mit dem Ziel,

ein Projekt so zu steuern, dass

für einen definierten Kundennutzen die gesetzten Kostenziele

innerhalb der vorgegebenen Zeit erreicht werden.

Input im DTC-Prozess:

definierter Kundennutzen (z. B. Kundenanforderungen, Merkmale

und Eigenschaften)

Zielkosten (zu betrachtende Kostenarten)

zeitliche Vorgaben

interdisziplinäre bereichsübergreifende Teamarbeit (moderiert

durch DTC-Experten)

Werkzeuge und Methoden zur Zielerreichung

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Bedingungen für DTC

• Kosten sind ein gleichberechtigter Entwurfsparameter neben

technischen und zeitlichen Vorgaben

• DTC benötigt eindeutige Zielkostenvorgaben hinsichtlich den

markt- und kundenorientierten Anforderungen

• DTC setzt möglichst frühzeitig in der Entwicklungsphase ein und

begleitet den gesamten Entwicklungsprozess

• Zeitliche Vorgaben (Meilensteine) begleiten den Prozess

• DTC kann bei Neuentwicklungen, aber auch bei der Bearbeitung

von bestehenden Produkten/Prozessen eingesetzt werden

• DTC setzt verschiedene Methoden ein um bei

Kostenabweichungen die Zielvorgaben zur erreichen

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Unterstüzende Methoden im

Design to Cost-Prozess

• Target Costing (Zielkostenmanagement)

• Quality Function Deployment

• Value Engineering (Wertanalyse)

• Reverse Engineering

• Benchmarking, Wettbewerbsanalysen

• Design for Manufacture and Assembly

• etc.

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Zielerreichung mit Design to Cost

Produkt

Konzept

Entwicklungszeit

Zielkosten

Ko

ste

n IST-Kosten

Kostensenkungsbedarf nach Fertigstellung des Konzeptes:

Spätes Erkennen der Kostenüberschreitung (IST-Kosten)

Aufwendiges Zurückführen auf Zielkosten

Produkt

Konzept

Ziel

Kostenabweichungen,

ungeprüfte

Kostenentwicklung

rechtzeitiges Zurückführen von

Kostenüberschreitungen während der

Entwicklung auf den geplanten Zielwert

Kostenprüfung am

Meilenstein (Cost Review)

Zusammenhang Design to Cost und

Target Costing

• Target Costing ermittelt die Gesamtzielkosten für das Produkt, die erreicht

werden müssen bei Erfüllung der vorgegebenen Anforderungen

(Zielqualität)

• Target Costing verteilt mittels Kostenzielspaltung die Kostenziele auf

Funktionen in der Planungsphase und auf bestehende Komponenten bei

Vorlage eines Komponentenkonzepts

• Target Costing ermöglicht den Vergleich IST-Kosten zu vorgegebenen

Kostenzielen (zulässige Kosten)

• Target Costing unterstützt die Darstellung des Kostenreduktionsbedarfs

und die Rückführung von Kostenüberschreitungen hin zu den Zielkosten

• Zielkosten sind der Treiber für den DTC-Prozess

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Target Costing unterstützt den Design to Cost-Prozess durch eine

systematische kontinuierliche Überprüfung der Zielkostenerreichung

im Rahmen der vorgegebenen Produkteigenschaften und

richtet somit alle Produktentwicklungsaktivitäten marktorientiert aus.

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Zielkostenspaltung

(Kostenspaltung erfolgt mittels der Target Costing Methode)

Aufgliederung der Gesamtzielkosten auf

• Funktionen

• Komponenten Zweck:

Eine Zielkostenvorgabe auf Gesamtproduktebene ist zu

undifferenziert und damit nicht bearbeitbar.

Gesamtzielkosten

Zielkosten pro Komponente Zielkosten pro Funktionen

Vergleich der derzeitigen Kosten mit den zulässigen Zielkosten

Handlungsbedarf?

Zielkostenspaltung auf

Komponenten

Zielkostenspaltung auf

Funktionen

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Schrittweises Vorgehen bei DTC

• Aufgabenstellung (Was ist zu bearbeiten?)

– Projektumfang

– Freiheitsgrad

– Ziele (u. a. Target Cost und technische Ziele)

• Analysephase (Wo soll eingegriffen werden?) – Kostenzielspaltung auf Funktionen (frühe Phase)

– Kostenzielspaltung auf Komponenten (Entwurfsphase)

– Erkennen von Abweichungen zu den Kostenzielen

– Analyse und Identifikation der Kostentreiber

– Auswahl der Methoden und Vorgehensweisen zur Bearbeitung der Kostentreiber

• Entwicklung von Handlungsmaßnahmen und Ideen

• Umsetzungs- und Einführungsphase der Maßnahmen

Laufende Überprüfung der Kostenzielerreichung,

Rechtzeitiges Erkennen von Abweichungen

Wiederholung der Überprüfungen in den einzelnen Entwicklungsphasen

(Meilensteine für Cost Reviews)

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Phase

Ausarbeiten Phase

Entwerfen Phase

Konzipieren Phase Planen

Kosteneinflussgrößen in den

Entwicklungsphasen (Beispiele)

• Kundenforderungen

• Produktvorgaben

• Produktfunktionen

• Bedeutung der

Funktionen

• zulässige Zielkosten

• Geplante Varianten

• etc.

• Produktfunktionen

• Funktionenstruktur

• Lösungsprinzip

• Zukauf

• etc.

• Produktstruktur

• Baugröße

• Teilezahl

• Komponenten

• Standardisierung,

Übernahmeteile

• Lebensdauer

• Instandhaltung

• Entsorgung

• Zukauf

• etc.

• Werkstoff

• Oberflächenqualität

• Toleranzen

• Standardisierung

• Zukauf

• etc.

M 1 M 2 M 3

Kontinuierliche Begleitung des Entwicklungsprozesses und Kostenanpassung durch DTC

Kontinuierliches

Review und anpassen

der IST-Kosten an die

Zielkosten

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Verfahren zur konstruktionsbegleitenden

Kalkulation zur Erkennung von Kostenabweichungen

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DTC bei neuen Produkten

Wie werden die DTC-Ziele erreicht (Beispiele)?

• Gezielte und richtige Ausrichtung der Produkte an den Kundenwünschen

und deren Präferenzen (Anforderungsanalyse und Prioritäten, Zielpreise)

• Verstehen der Wettbewerber

• Varianten- und Vielfaltsprobleme schon in der Produktplanungsphase

erkennen

• Gestaltung einer geeigneten Produktstruktur durch

– Modularisierung und Plattformkonzepte

– Baureihen- und Baukastenkonzepte

– Berücksichtigung von Gleich- und Übernahmeteilen

• proaktives Kostenmanagement schon in der Entwicklung

– DTC schon zu Beginn der Produktplanungsphase

– gezielter Methodeneinsatz (z. B. Value Engineering, Target Costing) zur

Zurückführung der IST-Kosten auf die Zielkostenwerte

– rechtzeitiges Erkennen von operationalen, taktischen und strategischen

Kostentreibern

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DTC bei bestehenden Produkten

Wie werden die DTC-Ziele erreicht (Beispiele)?

• Verstehen und überarbeiten von Kundenanforderungen und

Produktfunktionen und deren Merkmale

• Verstehen der Wettbewerbsprodukte

• Verstehen der eigenen Produktkosten ( Kostenniveau, Kostenverlauf,

Kostenstruktur)

• Verstehen der Funktionenkosten und deren Wert aus Sicht des Kunden

• Erkennen und bearbeiten des Einflusses von Vielfalt und Komplexität

• Verstehen der Kosten der Wertschöpfungskette

• Erkennen des Kosteneinflusses aus der Produktstruktur

• Untersuche die Beschaffungskosten und kooperiere mit Zulieferanten (z. B. Wertanalyse im Beschaffungsbereich)

• Verstehen der Produktions- und Montageprozesse und deren

Kostentreiber

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• ungenügende Kostentransparenz und Kostenrechnung

• zeitliche und räumliche Differenz zwischen Kostenverursachung und

Kostenentstehung

• Erkennen von Symptomen und nicht der Kostenursachen

• nicht richtige Beurteilung der Kundenwünsche und deren Prioritäten

• keine Kenntnis von Methoden zur Kostenprognose und Kostenschätzung

in der Produktentwicklungsphase

• Keine Kenntnis über kostenerhöhende Wirkungen der Produktstruktur

und Variantenvielfalt im Produkt und der Wertschöpfungskette

• festgefahrene Denkstrukturen und Veränderungsängste

• diffuse Kostenverantwortlichkeiten

• etc.

Schwierigkeiten bei der objektiven

Beurteilung der Kostensituation

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Beispiele von Methodenansätzen im

Design to Cost-Prozess

Folien/QFD/HoQS truktur

Vernetzung technische Merkmale

und Kundenforderungen

5

Kunden- forderungen

1

Wettbewerbs- vergleich

3

Zielwerte d. TM

8

Techn. Wettbewerbs-

vergleich

7

Technische Merkmale

4

Optimierung srichtung

9 Bedeutung Kunden -

forderungen

2

Kundenziel - gruppen

0 Markt

Gewicht d. techn. Merkmale

6

Konfliktidentifikation

9

DFM und DFA (Montage- und fertigungsgerechteProduktstruktur, Teileanzahl)

Teile eingespart: 19 auf 6

Montagezeit: 160 auf 46 s

Montagekosten: 133 auf 38 c

Beispiel nach Boothroyd

vorher

nachher

Funktionenstruktur (wertanalytischer Ansatz)

Lasten bewegen

L verfahren

L aufnehmen

L heben

L senken

L kippen

L schwenken

Bewegungen

steuern

Arbeitsplatz bereitstellen

Fahrzeug steuern

L-Bewegungen steuern

Lasten

transportieren

Aussehen geben

Hubhöhe

Hubgeschwindigkeit

Funktionenkosten

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1

Funktionen

Fu

nk

tio

ns

ko

ste

n

Funktionenkosten

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Kostenmanagementaktivitäten Produktplanung und Marktorientierung