Kostenorientierte Komplexitätsoptimierung im Zuliefererverbund mit dem Kosteninformationssystem KICK VDI-Tagung am 07./08.10.98 in Würzburg 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 © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Komplexitätskosten sind im Zusammenhang mit Erlösen aus Produktdifferenzierung zu beurteilen Pr oduktindividualisieru ng + positive Erlösw irkung Preis / Kosten Zielerlöse vom Markt Optimum bei einer Variante Optim ierung der Pr oduktauslegung Zielkosten aus Prozessen Optimum Absatz positive Kostenw irk ung Pr oduktstandardisier ung © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 w ie er m itteln ? Im Verbund ist der Erlöszuwachs aus Synergien mit den Komplexitätskosten zu vergleichen Erlöstreiber Preis / Kosten SYNERGIEN • aus Produkten • aus Prozessen Optimum bei einer Variante Transaktion Zulieferer Abnehmer Optimum Absatz Individuelle Individuelle übergreifende KOMPLEXITÄT Kostentreiber © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Komplexität ist bezogen auf Produkte, Prozesse und Ressourcen zu beurteilen Produkte Prozesse Ressourcen Strategien Spezialisierung * geringe Stückzahlen * geringe Automatisierung Produktvariation Koordination Variation Teileeintopf Produktvarianten Vermarktun g * hohe Stückzahlen * Koordinationseinheit Koordination Baugruppe Plattform Teilekompliziertheit Vermarktun g * hohe Plattformstückzahlen * komplexe Koordination © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Kombination der Strategien im Verbund Abnehmer A Abnehmer B Koordination Produktvarianten Koordination Produktvarianten Baugruppe Baugruppe Teilekompliziertheit Vermarktun g Teilekompliziertheit Vermarktun g Abnehmer Koordinationskomplexität Interne Komplexität reduzieren Zulieferer Variation Spezial Plattform Variation Spezial Plattform Produktvarianten Koordination Baugruppe Zulieferer Vermarktung Teilekompliziertheit Produkte Prozesse © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Ressourcen Entwicklungsentscheidungen wirken auf die Lebenszykluskosten im Verbund Abnehmer Entwicklungskosten Leistungsproze Vorleistungsproz Administrative Gemeinkosten Leistungsproze Vorleistungsproz sse esse Entsorgungskosten sse esse Logistikkosten Arbeitsvorbereitungskosten Vorleistungsprozesse Fertigungskosten/ Montagekosten Leistungsprozesse Gewährleistungskosten Nachleistungsprozesse Zulieferer Leistungsprozesse Vorleistungsprozesse Administrative Gemeinkosten Entsorgungskosten Leistungsprozesse Vorleistungsprozesse Entwicklungskosten Logistikkosten Arbeitsvorbereitungskosten Vorleistungsprozesse Fertigungskosten/ Montagekosten Leistungsprozesse Gewährleistungskosten Nachleistungsprozesse © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Abnehmer und Zulieferer stimmen Strukturen, Objekte und Prozesse ab LKW Na c st lei- hun g F R e st Lei un g AV & M E le Vo is r tu ng F Getriebe St r uk tu rs ic ht Antrieb Produzent Abnehmer Prozeßsicht Getriebe Schaltgestänge Gehäuse Zulieferer Zulieferer P va roz ria eß tio n Objektsicht Produktvariation © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Ausschnitt der Wertschöpfungskette zwischen Getriebehersteller und Gehäusezulieferer Getriebekonzeption Abnehmer Kostenprognose Getriebeplan Getriebeentwurf Getriebeerprobung Angebotsprüfung Gehäuseanfrage Kosteninformationssystem - KICK Produktstruktur festlegen Zulieferer Merkmale vergeben Gehäusekonzeption Arbeitsplanung Kostenprognose Vorgänge zuordnen Gehäuseentwurf GehäuseAngebot CADEntwicklung Formenplanung Ressourcen bestimmen Kosten prognostizieren Gehäusebemusterung Formenkonstruktion © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Kostenprognose im Angebotsprozeß mit KICK Getriebehersteller Merkmale spezifizieren KICK Merkmale vergeben Produkt Merkmale vererben Pflichtenheft Stückzahl Losgröße Prozeßsicht Regelkreis Baugruppe Struktursicht Merkmale vererben Objektsicht Material Geometrie Zielkosten Kosten Angebot KICK Einzelteil Gehäusezulieferer © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Mit Kostentreiberanalyse das Produkt optimieren Gehäusezulieferer Kostentreiber Kundennutzen-relevante Merkmale Form Material Abmessung Qualität Oberflächengüte Bedienbarkeit Stückzahl komplex Al 231, fein 100x70x70 100%, H7 Rt100 einf. Montage 300000 Losgröße 3000 starker Zusammenhang mittlerer Zusammenhang schwacher Zusammenhang positive Wechselwirkung negative Wechselwirkung Anz. NachGewich- PrioAnz. Transp. Masch.- Zeit- bearb.tung rität Schieber vorg. auswahl bedarf stufen Anz. Rüstvorg. Anz. Prüfvorg. Getriebehersteller Externes Optimierungspotential 40 DM Internes Optimierungspotential 10 DM (a1 )2 Entgraten (a2 )2 Schleifen Sandguss fix variabel auszahlungswirks. (a 1)1 prognostizierte Kosten (a 2)1 Zielkosten 0 DM (a 3)1 Start (a 4)1 20 DM 30 DM 10 DM (a3 )2 Duckguss 60 DM (a4 )2 (a 5)1 (a 6)1 50 DM Entgraten 20 DM (a5 )2 Kokillenguss (a6 )2 © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Stanzen Polieren 40 DM Schleifen Prototyppräsentation • KICK-Basismodule – Strukturbrowser – Merkmalsmodul – Kostenauswertungsmodul – Regelwerk • KICK-Zusatzmodule für Zuliefererverbund – Szenariomanager mit Sensitivitätsanalyse – Im/Ex-Modul – Prozeßkettenanalyzer © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Fallbeispiel Getriebehersteller und Gehäusezulieferer © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Fazit und Ausblick: Was können wir? Komplexitätsoptimierung • Komplexität von Produkten, Prozessen und Ressourcen bewerten • Strategien im Entwicklungsverbund unterstützen Zuliefererverbund • Regelkreis der Entwicklungsentscheidungen im Verbund fundieren • Kostentreiber durch Szenarien und Sensitivitäten analysieren • Produkt-, Prozess- und Ressourcenkosten prognostizieren • Ziel- und Prognosekosten im Produktlebenszyklus kalkulieren Gemeinkostentransparenz Woran arbeiten wir? • Zielerlöse und Zielkosten als Steuerungsgrößen nutzen • Produktdifferenzierung bewerten Erlösoptimierung © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Mit Kostentreiberanalyse das Produkt optimieren Kostentreiber Abnehmer Merkmal Ausprägung - Externes Optimierungspotential Kostentreiber Zulieferer Merkmal Ausprägung Anz. Nach- Anz. Gewich- Prio- Anz. Transp. Masch.- Zeit- bearb.- Rüsttung rität Schieber vorg. auswahl bedarf stufen vorg. Form komplex Material Al 231, fein Abmessung 100x70x70 Qualität 100%, H7 OberflächengüteRt100 Bedienbarkeit einf. Montage Stückzahl 300000 Losgröße 3000 Internes starker Zusammenhang mittlerer Zusammenhang Optimierungsschwacher Zusammenhang potential positive Wechselwirkung negative Wechselwirkung © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Anz. Prüfvorg. 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 © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Marktorientierte, prozeßoptimale Produkte auslegen © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Konstruktions- und Fertigungsentscheidungen beeinflussen den gesamten Lebenszyklus Administrative Gemeinkosten Entsorgungskosten Entwicklungskosten Zurechenbarkeit der Kosten bezogen auf das Produkt Fertigungsnahe Gemeinkosten Arbeitsvorbereitungskosten Gewährleistungskosten Fertigungskosten Zeit Vorleistungsprozesse Produktkomplexität Strukturentscheidung Materialentscheidung Geometrieentscheidung Konstruktionsentscheidungen Leistungsprozesse Nachleistungsprozesse Prozeßkomplexität Verfahrensentscheidung Fertigungsentscheidungen © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Auftragsentscheidung Vorgänge werden Konstruktions- und Fertigungsobjekten zugeordnet FertigungsObjekt-Ebene Konst ruktionsObjekt-Ebene (Ferti gungs-) Obj ekt Produkt - BG-montieren - Produkt ver packen - Produkt lag er n Fertigung sObjekt- Ebene - Gruppe identischer (Ferti gungs-) Obj ekte Fertigung sObjekt- Ebene (Ferti gungs-) gungs-) Fertigung s- (Ferti ekt gungs-) (Ferti Konstrukti ons- Objekt- Ebene Obj ektgungs-) Obj (Ferti Objekt- Ebene Obj ekt ekt Obj Konstrukti onsObjekt- Ebene ... Fertigung sObjekt- Ebene Konstrukti onsObjekt- Ebene Konstrukti onsonsKonstrukti Ebene ObjektObjekt- Ebene1 For m-Feature Stückzahl Fer tigungstigungsFerLos Los - Log istik planen - Montage steuern Gruppe identischer Gruppe (Ferti gungs-) identischer Obj ekte (Ferti gungs-) Obj ekte Stückzahl Stückzahl - Montagevorri chtung konstruier en - Arbei tsplan er stellen - Recycling planen Fer tigungstigungsFer Los tigungsFer LostigungsFer Los Los ... (Ferti gungs-) gungs-) (Ferti ekt Obj gungs-) (Ferti Obj ekt Obj ekt Gruppe identischer Gruppe gungs-) (Fertiidentischer ekte Obj gungs-) (Ferti ... Baugr uppe n Stückzahl Stückzahl Stückzahl Stückzahl Einze lte ile ... ... Fer tigungstigungsFerLos tigungsFer Los Los Obj ekte ... Produktprogram m - Produkt planen - Produkt konstr uieren - Wartung pl anen - Endmontag e steuer n - Toler anz prüfen - Funktion pr üfen Monti eren Lackieren Zwischenlagern Demonti eren Einzelteil 1 Fer tigungsLos - Toler anz prüfen (Ferti gungs-) gungs-) (Ferti Obj ekt Obj ekt Konstrukti onsObjekt- Ebene Baugruppe 1 Gruppe identischer (Ferti gungs-) Obj ekte ... Stückzahl Stückzahl Stückzahl Stückzahl ... © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 For m -Fe atur e Die entwicklungsbegleitende Kostenprognose geht in drei Schritten vor Konstr uktionsentscheidun gen Konstruktion Fertigun gsentscheidungen Fertigungsobjekte Konstruktionsobjekte Vorgangsobje kte Vorgänge Vorgangsketten Individualverfahren Abschätzen der Verfahren Verfahre n Ressourcen Standardverfahren Individualprozesse Proze sse Standardprozesse Kostenprognose/ -information Koste n Koste n in Objektsicht in Prozeßsicht © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Kostensätze Spirale der Kostenprognose in frühen Entwicklungsphasen Zielkosten und Funktionen bestimmen StandardProduktstruktur zuordnen Produktidee Produktstruktur modifizieren Produktmerkmale festlegen Kosten prognostizieren Konstruktionsobjekt Ressourcen bestimmen Standardvorgänge zuordnen © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Produkte in frühen Phasen prozeßoptimal auslegen © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1 Kostenprognose in frühen Phasen nutzt Templates für Standard-Produkt- und -Prozeßspektren Indiv idualisierung Kosten-Prognose © Joachim Fischer; Klaus-B. Hauschulte Winfo 1