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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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
Voraussetzungen für erfolgreichen Einsatz
von Design to Cost
• Unterstützung durch das Management
• Interdisziplinäre Zusammenarbeit
• Kostensensibilisierung aller Beteiligten
• Moderation und Methodeneinsatz
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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
Kostenmanagement
Kostenbeeinflussung
Kostenmanagement von Produktkosten
Kostenmanagement =
• bewusste
• systematische
• gezielte
Beeinflussung der Produktkosten
Kostencontrolling Aufbereitung und
Übermittlung
Kostenrechnung
Informationsgenerierung
nach Kajüter
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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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:
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung 14 14
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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung 16
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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung 18
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.
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung 19 19
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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung 21
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
Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
• 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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Design to Cost © Schöler & Partner - Unternehmensberatung
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
26
Kostenmanagementaktivitäten Produktplanung und Marktorientierung