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Part 10 Kostensimulation

Part 10 Kostensimulation

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B. W.
Lernen
B. W.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Kostenanalyse in der Produktion, insbesondere für Studierende. Sie decken Themen wie Prozessketten, Kostenrechnung, Nutzwertanalysen und Sensitivitätsanalysen ab, wobei Begriffe wie Bauteilkosten, Zykluszeit und Prozessschritte zentral sind. Praktiker profitieren von der detaillierten Herangehensweise an die Kostenkalkulation, um effiziente und kostengünstige Produktionsprozesse zu gestalten.
Karten
28
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
25.08.2014 / 26.08.2018
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Lernkarten

Wieso Kostenrechnung?

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Klassische Produktentwicklung ist in welche Schritte unterteilt?

  1. Klären
  2. Konzipieren
  3. Entwerfen
  4. Ausarbeiten

Aufgrund der speziellen Eigenschaften von Composite-Bauteilen muss der Konstruktionsprozess angepasst werden, in welchen Bereichen?

  • –  Häufig unbekannte Materialparameter

  • –  Nicht vollständig definierte Prozesse (Herstellung)

  • –  Mangelnde Erfahrung 

Zusammenhang Material – Prozess – Bauteil wird zentral; wieso?

  • –  Ein anderes Material bedingt u.U. einen anderen Prozess

  • –  Ein Bauteil kann nicht mit einem bestimmten Prozess hergestellt werden

  • –  Bestimmte Materialien sind nicht für die gewählte Anwendung zertifiziert 

Kostenrechnung muss parallel durchgeführt werden, weshalb?

  • –  Substitutionsbauteile: Vergleichsbauteil vorhanden, häufig verbunden mit einem Kostenziel

  • –  Prozesskette muss komplett abgebildet werden 

Aspekte, welche durch die Kostenanalyse abgedeckt werden können (nicht vollständig)?

  • Längere Entwicklungszeit (z.B. Ermittlung von Materialparametern, ...)

  • Benötigte Prozesskette (inkl. Material-/Halbzeugtransfer, Handarbeit, ...)

  • Geforderte Stückzahlen vs. erwartete Zykluszeit

  • Eignung von FVK-Bauteilen und –Prozessen („schwarzes Aluminium“) 

Welche Arten von Kosten gibt es? 

  • –  Fixe Kosten: z.B. Werkzeuge, Gebäude, ...

  • –  Variable Kosten: z.B. Materialkosten, Maschinenstunden, ... 

Welche Faktoren beeinflussen die Kostenrechnung? 

  • –  Angestrebte Stückzahl

  • –  Zykluszeit

  • –  Materialwahl

  • –  Herstellungsprozess

  • –  Produktionsort 

Maschinen und Werkzeuge haben eine bestimmte Lebensdauer

  • Ersatz planen

  • Abschreiben über einen bestimmten Zeitraum

Was für Tendenzen bezüglich Stückzahlen kann man schon früh erkennen?

  • Hohe Stückzahlen -> Materialkosten dominieren

  • Niedrige Stückzahlen -> Investitionskosten dominieren

  • Automatisierung -> Kostensenkung 

Wieso sollte man zu Projektbeginn/in Konzeptphase versuchen Abschätzungen zu treffen?

  • –  Kostenvergleich von verschiedenen Prozessen (qualitativ)

  • –  Preisverhältnisse kennen (z.B. Materialkosten €/kg, )

  • –  Lange Zykluszeiten über parallele Prozesse abfangen -> fliesst direkt in Kosten ein 

METHODIK DER KOSTENANALYSE

Mögliches Vorgehen innerhalb der Produkteentwicklung 

  1. Prozessvarianten zusammenstellen 

  2. Nutzwerkanalyse durchführen 

  3. Killerkriterien auf Kostenseite 

Wie werden Prozessvarianten zusammengestellt?

  • –  «ideale» Welt, in der jeder Prozess funktioniert

  • –  (Noch) keine Einschränkungen durch Kostenüberlegungen oder Machbarkeit

  • –  Prozesskette möglichst vollständig skizzieren, auch mit Übergangsschritten und Handarbeit 

Wie wird eine Nutzwertanalyse durchgeführt?

  • –  Welche ~10 Kriterien sind wichtig für ein erfolgreiches Bauteil

  • –  Unterschiedliche Kriterien zulassen (mechanisch, Kosten, Prozess, )

  • –  Paarweisen Vergleich der Kriterien durchführen -> Gewichtungsfaktoren

  • –  Prozessvarianten anhand der Nutzwertanalyse bewerten 

Killerkriterien auf der Kostenseite?

  • –  Marktpreise -> was wird bezahlt, was ist möglich

  • –  Angestrebte Kosten dürfen nicht überschritten werden 

Was muss man wissen, damit man die maximal erlaubte Zykluszeit pro Bauteil berechnen kann? 

  • Zu produzierende Stückzahl pro Jahr

  • Art des Betriebs (8h, ... 24h)

  • Verfügbarkeit der Produktionsanlagen 

Schritte der gesamten Kostenkalkulation?

  1. Geplante Stückzahl und Verfügbarkeiten 
  2. Prozesskette skizzieren 
  3. Benötigte Prozessabläufe 
  4. Parallele Prozesse definieren 
  5. Tatsächlich benötigte Einheiten berechnen
  6. Kosten pro Produktionseinheit 
  7. Tatsächliche Kosten pro Prozessschritt 
  8. Summe & Abschreibungen 
  9. Variable Kosten & Bauteilkosten 
  10. Sensitivitätsanalyse 
  11. Nutzwertanalyse (Kosten in Bewertung einfliessen lassen)

1: Geplante Stückzahl und Verfügbarkeiten

 

  • Zu produzierende Stückzahl pro Jahr

  • Art des Betriebs (8h, ... 24h)

  • Verfügbarkeit der Produktionsanlagen 

  • Daraus ergibt sich: Maximal erlaubte Zykluszeit pro Bauteil 

2: Prozesskette skizzieren 

  • Verallgemeinerte Prozesskette überlegen

  • Nicht jede Prozesskette erfordert unbedingt alle Schritte

  • Ausnahmen/Spezialfälle abfangen (& erklären) 

3: Benötigte Prozessabläufe 

Zykluszeit pro Prozessschritt : max. zulässige Zykluszeit -> #Prozesse 

4: Parallele Prozesse definieren 

  • Mehrfachwerkzeuge, mehrere Werkzeuge

  • Grosse Maschinen für parallel laufende Prozesse 

5: Tatsächlich benötigte Einheiten 

• Effektiv benötigte Produktionseinheiten pro Prozessschritt 

6: Kosten pro Produktionseinheit 

  • Aufstellen einer separaten Kostentabelle für mögliche Produktionseinheiten

  • Übernahme auf die Tabelle durch Auswahl in Dropdown-Menü 

7: Tatsächliche Kosten pro Prozessschritt 

• Multiplikation benötigte Produktionseinheiten * Kosten pro Einheit 

8: Summe & Abschreibungen 

  • Summieren der berechneten Kosten pro Prozessschritt -> Investitionskosten

  • Festlegen einer Abschreibungsdauer -> Abschreibung pro Jahr 

9: Variable Kosten & Bauteilkosten 

  • Materialkosten, Mann-h, Maschinen-h (pro Bauteil)

  • Einbezug der Abschreibungen (pro Bauteil)

  • Summe: Totale Kosten pro Bauteil 

10: Sensitivitätsanalyse 

  • Durch Annahmen und Unsicherheiten entstehen Fehler im Modell

  • Abfangen durch eine Sensitivitätsanalyse (Investitions- und variable Kosten) 

  • Die Auswirkung von höheren oder tieferen Kosten als angenommen kann abgeschätzt werden 

11: Nutzwertanalyse; Kosten fliessen in Bewertung ein 

  • Nutzwertanalyse (Datei IPEK) durchführen

  • Kostenfaktoren einfliessen lassen

  • Achtung: Absolute Maximalkosten berücksichtigen 

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