W info 1 © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte 1. Problemfelder der Komplexitätskosten im Verbund...

Joachim Fischer; Klaus-B. HauschulteWinfo 1

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1. Problemfelder der Komplexitätskosten im Verbund

2. Konstruktions-Integrierte Computergestützte Kostenprognose -

KICK im Zuliefererverbund

3. Präsentation des KICK-Systems im Zuliefererverbund

– Einsatzszenario: Getriebehersteller und Gehäusezulieferer

– Fazit und Ausblick

4. Diskussion

VDI-Tagung am 07./08.10.98 in Würzburg

Kostenorientierte Komplexitätsoptimierung im Zuliefererverbund mit dem Kosteninformationssystem KICK


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Komplexitätskosten sind im Zusammenhang mit Erlösen aus Produktdifferenzierung zu beurteilen

Absatz

Preis / Kosten

Optimum

Optimum bei einer Variante

Produktindividualisierung

positive Erlöswirkung

Zielerlöse vom Markt

+

positive Kostenwirkung

Produktstandardisierung

wie ermitteln ?

Zielkosten aus Prozessen

Optimierung der Produkt- auslegung


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Im Verbund ist der Erlöszuwachs aus Synergien mit den Komplexitätskosten zu vergleichen

Absatz

Preis / Kosten

Optimum

Optimum bei einer Variante

Transaktion

Erlöstreiber

Kostentreiber

Individuelle

SYNERGIEN• aus Produkten• aus Prozessen

Individuelle

Abnehmer Zulieferer

übergreifende

KOMPLEXITÄT


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Komplexität ist bezogen auf Produkte, Prozesse und Ressourcen zu beurteilen

Produktvielfa

lt

Teilevie

lfalt

Teileeintopf

Produkte Prozesse Ressourcen

Speziali-sierung

Variation

Plattform

Produktvariation

Baugruppe

Teilekompliziertheit

Produktvarianten

Produ

ktvie

lfalt

* geringe Stückzahlen* geringe Automatisierung

Prozeßvielfalt

Koordination

* hohe Stückzahlen* Koordinationseinheit

Vermarktung

* hohe Plattformstückzahlen* komplexe Koordination

Koordination

Vermarktung

Strategien


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Kombination der Strategien im Verbund

Produkte Prozesse Ressourcen

Zulieferer

Baugruppe


Produktvarianten

Produ

ktvie

lfalt

Koordination

Vermarktung

Koordination

Vermarktung

Abnehmer A

Baugruppe


Produktvarianten

Produ

ktvie

lfalt

Koordination

Vermarktung

Abnehmer B

Baugruppe


Produktvarianten

Produ

ktvie

lfalt

InterneKomplexitätreduzieren

Koordinations-komplexität

Variation Spezial Plattform

Variation

Spezial

Plattform

Zu

lie

fere

r

Abnehmer


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Entwicklungsentscheidungen wirken auf die Lebenszykluskosten im Verbund

Vorleistungsprozesse LeistungsprozesseVorleistungsprozesse Leistungsprozesse

Entwicklungskosten

Arbeitsvorbereitungs-kosten

Administrative Gemeinkosten

Logistikkosten

Fertigungskosten/ Montagekosten

Vorleistungsprozesse Leistungsprozesse Nachleistungsprozesse

Gewährleistungs- kosten

Entsorgungskosten

Vorleistungsprozesse

Leistungsprozesse

Vorleistungsprozesse

Leistungsprozesse

Entwicklungskosten



Logistikkosten

Fertigungskosten/ Montagekosten



Entsorgungskosten

Abnehmer

Zulieferer

Wer

tsch

öpfu

ngsk

ette


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Abnehmer und Zulieferer stimmen Strukturen, Objekte und Prozesse ab

Objektsicht

Prozeßsicht

Vor-

leis

tung

F&E

AV

F

M

ReLe

i- stu

ng N

ach-

lei-

stung

Produzent

Produktvariation

Schalt- gestänge

Proze

ß-

varia

tionZulieferer

LKW

Antrieb

Getriebe

Getriebe

Struk

turs

icht

Gehäuse

Abnehmer

Zulieferer


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Ausschnitt der Wertschöpfungskette zwischen Getriebehersteller und Gehäusezulieferer

Abnehmer

Zulieferer

Wer

tsch

öpfu

ngsk

ette

Gehäuse-konzeption

Gehäuse-entwurf

Gehäuse-bemusterung

Getriebe-konzeption

Getriebe-entwurf

Getriebe-erprobung

Getriebe-plan

Gehäuse-anfrage

Arbeits-planung

Kosten-prognose

Kosten-prognose

Gehäuse-Angebot

Produktstrukturfestlegen

Merkmalevergeben

Vorgängezuordnen

Ressourcenbestimmen

Kostenprognostizieren

Kosteninformationssystem - KICK

Angebots-prüfung

CAD-Entwicklung

Formen-planung

Formen-konstruktion


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Kostenprognose im Angebotsprozeß mit KICK

Merkmale vergeben

Produkt

Baugruppe

StückzahlLosgröße

MaterialGeometrieZielkosten

Einzelteil

Merkmale spezifizieren

Objektsicht

Prozeß- sicht

Getriebehersteller

Regelkreis

Kosten

Merkmale vererben

Merkmale vererben

Gehäusezulieferer

KICK

KICK

Pflichten-heft

Angebot

Struktursicht


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Mit Kostentreiberanalyse das Produkt optimieren

0 DM

Start

20 DM

Duckguss

10 DM

Sandguss

50 DM

Kokillenguss

40 DM

Entgraten

30 DM

Schleifen

10 DM

Stanzen

60 DM

Entgraten

20 DM

Polieren

40 DM

Schleifen

(a )2 1(a )1 1

(a )6 1(a )5 1

(a )4 1

(a )3 1

(a )1 2

(a )2 2

(a )3 2

(a )4 2

(a )5 2

(a )6 2

starker Zusammenhangmittlerer Zusammenhangschwacher Zusammenhangpositive Wechselwirkungnegative Wechselwirkung

Gewich- tung

Prio- rität

Anz. Schieber

Anz. Transp. vorg.

Masch.- auswahl

Zeit- bedarf

Nach- bearb.-stufen

Anz. Rüst- vorg.

Anz. Prüf- vorg.

Kundennutzen-relevante Merkmale

Kostentreiber

Material

Form

Abmessung

Qualität

OberflächengüteBedienbarkeit

Stückzahl

Losgröße

komplex

Al 231, fein

100x70x70

100%, H7

Rt100

einf. Montage

300000

3000

Externes Optimierungs-

potential

prognostizierte Kosten

Zielkosten

fix variabel auszahlungswirks.

Internes Optimierungs-

potential

GetriebeherstellerGehäusezulieferer


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Prototyppräsentation

• KICK-Basismodule– Strukturbrowser

– Merkmalsmodul

– Kostenauswertungsmodul

– Regelwerk

• KICK-Zusatzmodule für Zuliefererverbund– Szenariomanager mit Sensitivitätsanalyse

– Im/Ex-Modul

– Prozeßkettenanalyzer


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Fallbeispiel Getriebehersteller und Gehäusezulieferer


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Fazit und Ausblick:

Was können wir?

Woran arbeiten wir?

Gemeinkosten-transparenz

• Zielerlöse und Zielkosten als Steuerungsgrößen nutzen• Produktdifferenzierung bewerten

Zulieferer-verbund

Komplexitäts-optimierung

Erlös-optimierung

• Komplexität von Produkten, Prozessen und Ressourcen bewerten• Strategien im Entwicklungsverbund unterstützen

• Regelkreis der Entwicklungsentscheidungen im Verbund fundieren• Kostentreiber durch Szenarien und Sensitivitäten analysieren

• Produkt-, Prozess- und Ressourcenkosten prognostizieren • Ziel- und Prognosekosten im Produktlebenszyklus kalkulieren


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- Merkmal

Kostentreiber

Ausprägung

Mit Kostentreiberanalyse das Produkt optimieren

Abnehmer

Zulieferer

Werts

chöpfungsk

ette

starker Zusammenhangmittlerer Zusammenhangschwacher Zusammenhangpositive Wechselwirkungnegative Wechselwirkung

Internes Optimierungs-

potential

Gewich- tung

Prio- rität

Anz. Schieber

Anz. Transp. vorg.

Masch.- auswahl

Zeit- bedarf

Nach- bearb.-stufen

Anz. Rüst- vorg.

Anz. Prüf- vorg.Merkmal

Kostentreiber

MaterialForm

Abmessung

Qualität

OberflächengüteBedienbarkeit

Stückzahl

Losgröße

komplexAl 231, fein

100x70x70

100%, H7

Rt100einf. Montage

300000

3000

Ausprägung

ExternesOptimierungs-

potential


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Leistungspotentiale des KICK-Systems im Zuliefererverbund

• Komplexitätsoptimierung im Zuliefererverbund– Variantenvielfalt vermeiden und Komplexitätskosten senken

– Kommunikation zwischen Wertschöpfungspartnern sicherstellen

• Automatisierte Kostenprognose im Zuliefererverbund – Entwicklungszeiten durch gegenseitige Kostentransparenz verkürzen

– Kostenwerte sind nachvollziehbar und übertragbar

• Vielfältige Variations- und Simulationsmöglichkeiten– Kostenwirkungen der Entwicklungsentscheidungen wird deutlich

– Kostentreiberanalyse durch Szenariomanager und Sensitivitätsanalyse

• Systematische Erfassung der Gemeinkosten– Lebenszykluskosten in Vor- und Nachleistungsbereichen betrachtet


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Marktorientierte, prozeßoptimale Produkte auslegen

Marktpreis

Arbeitsteilung

Zielkosten

Gewinn

Produkt

B

C D

Unternehmen A

Wertschöpfungskette

Ressourcen

Kostentreiber

kundennutzen-relevante Merkmale


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Konstruktions- und Fertigungsentscheidungen beeinflussen den gesamten Lebenszyklus

Entwicklungskosten


Zeit


Fertigungsnahe Gemeinkosten

Fertigungskosten


Produktkomplexität Prozeßkomplexität

Konstruktionsentscheidungen


Struktur- entscheidung

Material- entscheidung

Geometrie- entscheidung

Verfahrens- entscheidung

Auftrags- entscheidung

Entsorgungskosten

Fertigungsentscheidungen

Zurechen-barkeit

der Kostenbezogen aufdas Produkt


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Vorgänge werden Konstruktions- und Fertigungsobjekten zugeordnet

Konstruktions- Objekt-Ebene


Stückzahl

Fertigungs- Objekt-Ebene


(Fertigungs-) Objekt

Gruppe identischer

(Fertigungs-) Objekte

Fertigungs- Los

Stückzahl


Fertigungs- Los

Stückzahl




Gruppe identischer


Fertigungs- Los

Stückzahl

Produkt




Gruppe identischer


Fertigungs- Los

Stückzahl

Baugruppe 1


Fertigungs- Los

Stückzahl(Fertigungs-)

ObjektFertigungs-

LosStückzahl




Gruppe identischer


Fertigungs- Los

Stückzahl

Einzelteil 1


Gruppe identischer


Fertigungs- Los

Stückzahl(Fertigungs-)

ObjektFertigungs-

LosStückzahl




Gruppe identischer


Fertigungs- Los

Stückzahl

Form-Feature 1

Baugruppen

Einzelteile

Form-Feature

... ... ...

... ... ...

...

...

- BG-montieren - Produkt verpacken - Produkt lagern

- Toleranz prüfen - Endmontage steuern

- Produkt planen - Produkt konstruieren - Wartung planen

- Montieren - Lackieren - Zwischenlagern - Demontieren

- Toleranz prüfen - Funktion prüfen

- Logistik planen - Montage steuern

- Montagevorrichtung konstruieren - Arbeitsplan erstellen - Recycling planen

Produktprogramm


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Die entwicklungsbegleitende Kostenprognose geht in drei Schritten vor

Vorgänge Vorgangsketten

Ressourcen

Individualverfahren

Standardverfahren

Verfahren

Kosten in Prozeßsicht

KostensätzeIndividualprozesse

Standardprozesse Kostenprognose/ -information

Konstruktionsentscheidungen Fertigungsentscheidungen

Konstruktionsobjekte Fertigungsobjekte

Vorgangsobjekte

Konstruktion

Abschätzen der Verfahren

Prozesse

Kosten in Objektsicht


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Spirale der Kostenprognose in frühen Entwicklungsphasen

Standard-Produktstruktur

zuordnen

Standardvorgängezuordnen

Ressourcenbestimmen

Produktstrukturmodifizieren

Produktidee

Konstruktionsobjekt

Kosten

prognostizieren

Zielkosten undFunktionenbestimmen

Produktmerkmalefestlegen


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Produkte in frühen Phasen prozeßoptimal auslegen

Markt

prozeß- optimale Produkt-

auslegung

Bau- gruppen

Einzel- teile

Form- features

ETn

BG2

Produkt

FF1

..

.

BG1 ...

...

ET1

FF2

Objektstruktur

Funktionen- struktur

Prozeß- kosten

Ziel- kosten

Produkt

Ressourcen

Prozesse


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Kostenprognose in frühen Phasen nutzt Templates für Standard-Produkt- und -Prozeßspektren

Standard-Produkt- Struktur

Standard-Prozeß- Struktur

Standard-Ressourcen- Struktur

Produktions- spektrum

Produkt- Spektrum Individualisierung

Konstruktionsobjekte

Kosten-Prognose

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