16. VDI-Arbeitskreis PART Engineering

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1 Technische Universität t Chemnitz IPELAB Labor für Fakultät t für f r Maschinenbau Integrierte Produktentwicklung Professur Konstruktionslehre Fakultät t f für r Maschinenbau Institut f für f r für r Konstruktions- und Antriebstechnik Professur Konstruktionslehre 16. VDI-Arbeitskreis PART Engineering Kosteneinsparungen durch Vielfalts- und Komplexitätsreduktion in den Beschaffungsprozessen von Kauf- und Normteilen Prof. Dr.-Ing. Erhard Leidich Leiter des Labors IPELAB Tel: Mail: Dipl.-Wirt.-Ing. Michael Konarsky Kostenmanagement Tel: Mail: 1. Auswirkungen von Vielfalt und Komplexität 2. Lösungsvorschläge 3. Kosteneinsparungen in der C-Teilebeschaffung 4. Fallbeispiele zur Vielfalts- und Komplexitätsreduktion 5. Ergebnis / Ausblick Technische Universität Chemnitz Professur Konstruktionslehre Reichenhainer Straße 70 Raum A Chemnitz Tel: Fax: Das Vorhaben "Labor für integrierte Produktentwicklung" wird durch das sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst und den Europäischen Fond für regionale Enwicklung (EFRE) gefördert.

2 Gegenständliche Vielfalt Vielfalt durch Variantenbildung am Beispiel der BMW AG [1] [1] Kosten Erheblicher Teilestammumfang durch kundenindividuelle Produkte bei den Zulieferern [1] [ ] Problemstellung Vielfalt

3 Auswirkungen von Vielfalt Norm- und Kaufteile Beschaffung Bestellmengenplanung Lieferantenauswahl Beschaffungsstrategien Lagerstrategien A-, B-, C- Teile Kapitalbindung Aufbauorganisation Organisationsstruktur Projektorganisation Entwicklung & Konstruktion Gleichteileverwendung Baureihen- und Baukastenentwicklung Fehlervermeidung Teilestamm IT-Systemlandschaft Datenverwaltung Datensuche Informationsflussgestaltung Fertigungsteile Arbeitsvorbereitung Arbeitsgangplanung Werkzeugplanung Fertigung & Montage Qualität Prozesssicherheit Durchlaufzeit Kapitalbindung Ablauforganisation Terminplanung Kapazitätsplanung Prozessorganisation Der Teilestamm ist ein Spiegelbild der unternehmensinternen Prozesse - Mängel im Teilestamm sind daher ein Indiz für ineffiziente Prozesse Problemstellung Vielfalt

4 Auswirkungen von Komplexität Externe Vielfalt interne Vielfalt Kosten zunehmender Komplexität Konstruktion Einkauf/ Logistik Fertigung/ Montage Finanz-/Betriebswirtschaft Vertrieb Neukonstruktionen Datenverwaltungsaufwand Pflege und Änderungsmanagement im Teilestamm Erhöhter Aufwand bei der Bedarfsermittlung Mehr Lieferantengespräche Geringere Stückkostendegression Höhere Bestände bei gleichem Servicegrad Höherer Betriebs- und Hilfsmittelbestand Höherer Aufwand der Fertigungssteuerung Höhere Rüstkostenanteile ( Wertschöpfung) Geringere Prozesssicherheit (mehr Serienanläufe) Komplexere Austaktung der Montage Höhere Verwechslungsgefahr in der Montage Geringere Produktivität Erhöhter Aufwand für Kontenverw. Buchungen Kalkulationen Erhöhtes Volumen für: Wertanalyse Einkaufsrichtwerte Rechnungsprüfung Produktkomplexität ist ein strategischer Kostentreiber [2] Bestandaufbau zur Erhaltung des Servicegrades Erhöhter Schulungsaufwand Kundenservice, Vertriebsmitarbeiter [2] Schulte 1992, S. 87] Problemstellung Komplexität

5 Teilemanagement als Investitionsentscheidung Kosten Nutzen Artikel Investitionskosten Artikelwachstum ohne Teilestammoptimierung Komplexitätsreduktion Artikelwachstum mit Teilestammbereinigung aktueller Teilestamm Analyse Bereinigung Konsolidierung bereinigter Teilestamm Vielfaltsreduktion Artikelwachstum mit Teilestammbereinigung und Konsolidierung Zeit z.b. Dublettenanalyse Kosteneinsparung z.b. Substitution Teilestammoptimierung kann als Investition interpretiert werden, da hiermit die Effektivität und die Effizienz in den Produktentstehungsprozessen verbessert werden kann Lösungsvorschlag

6 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Vielfaltsreduktion Bestandsbearbeitung und -planung Komplexitätsreduktion Prozessoptimierung Analyse Schwachstellenanalyse Bereinigung technisch-funktional Vorschlagliste Konsolidierung betriebswirtschaftlich Entscheidungsliste - Vorzugsteil - Ausnahmeteil Teilestamm - IST Aufwand vs. Nutzen Teilestamm - SOLL Geschäftsprozesse Geschäftsprozesse Prozessoptimierung Kostenmanagement betriebswirtschaftliche Bewertungen Lösungsvorschlag

7 Kostensenkungspotenzial durch Vielfaltsreduktion Vielfaltsreduktionspotenziale [3] Senkung Fertigungsteilebestand 5-20% (52,9% vom Bestand) Senkung Kauf- und Normteilebestand 10-40% (41,2% vom Bestand) Einsparpotenzial zwischen 7% und 30% Szenariotechnik Fall A Fall B Fall C Kostenreduktion durch Teilestammoptimierung Prozessoptimierung hoch Kosteneinsparung pessimistisch optimistisch 800, ,00 Kostenreduktion Fall D Anzahl reduzierterer Datensätze pessimistisch 7% Fall A Fall B optimistisch 30% Fall C Fall D Teilestammgröße niedrig Vielfalts- und Komplexitätsreduktion [3] Grahl, W.: Teilemanagement in der Instandhaltung Teil1, Praxishandbuch Instandhaltung, WEKA Media GmbH & Co. Kg, Kissing 2009

8 Vielfalts- und Komplexitätsreduktion bei Kaufund Normteilen Teilestammauszug [5] ABC-Einteilung [6] ERP- System Kostenstruktur [7] Kostensenkungspotenziale für C-Teile liegen in der Beschaffung Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung [5] Käschel, J.: Teich, T.: Produktionswirtschaft. Grundlagen der Produktionsplanung und Steuerung, Band 1, 2. Auflage, GUC Verlag, Chemnitz, 2007 [6] [ ] [7] de/fileadmin/dateiliste/aktuelles/presse%20und%20informationen/ Kundenzeitung/inside_0108_ger.pdf [ ]

9 Nutzensaspekte in der Beschaffung Vertrieb/Konstr. Bereich Einkauf Beschaffungslogistik Beschaffung Effekte Einstandspreise Sammelbestellungen Rabatte Bestellabwicklungskosten Lagerkosten Kapitalbindung Kommissionierungskosten Produktion Einkauf Beschaffungslogistik A Lagerstrategie [9] Kommissionierung [8] B C Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung [8] [9]

10 Fallbeispiel - Verbindungselemente Verbindungselemente: 1520 Datensätze Durchgeführte Maßnahmen Bestandsanalyse [10] - Warengruppen: 94% Normteile / 6% Sonstiges - Beschaffungsart: 89% Fremdfertigung / 11 % Eigenfertigung - Ausfüllgrad: 48,2% Datensätze unvollständig Dublettenbereinigung Materialsubstitution Artikelpriorisierung in Vorzug, Ausnahme und Ungültig Ergebnis der Teilestammbereinigung Anzahl Datensätze im Urzustand % Dubletten 13 1% Nutzen? Materialsubstitution % Summe reduzierte Datensätze % [10] Grahl, W.: Handout Bestandssichtung.ppt Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung

11 Fallbeispiel - Verbindungselemente Bündelung des Verbrauchs Fallbeispiel Verbindungselemente (1520 Artikel), D = Teile/a Ausgangszustand: Einzelbestellungen für 1520 Artikel mit Ød= 150 Teile pro/a Bereinigter Zustand: 1196 gültige Artikel mit Ød t1 = 193 Teile/a Festlegung von Vorzugsteilen (~440 Artikel) Vorzugsteile Ausgangszustand Anzahl Gesamtverbrauch % 1% Ø Jahresbedarf pro Artikel: Ist: 150 Teile/Jahr Ausnahmeteile 0 0 ungültige Teile Ø Periodenbedarf pro Vorzugsteil ~150 Teile/Periode 99% Bereinigung + Priorisierung Substitution Vorzugsteile Bereinigter Zustand Anzahl 438 Gesamtverbrauch % 29% Opt.: 450 Teile/Jahr Ausnahmeteile ungültige Teile Ø Periodenbedarf pro Vorzugsteil ~450 Teile/Periode 48% Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung Vorzugsteile Ausnahmeteile ungültige Teile

12 Kosteneinsparungen durch Bündelung des Verbrauchs Fallbeispiel - Verbindungselemente organisatorischer Zwang zur Gleichteileverwendung Bündelung des Verbrauchs Stückzahleffekte in der Materialdisposition 2 opt s d x h = 2 h x s d Kges x = + stat. Modell für C-Teile: nach Andler Kges = Gesamtkosten h = Lagerkostensatz s = Bestellfixekosten d = Periodenbedarf Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung X opt X opt =Bestelllosgröße Menge [Stück] Kosten [GE] Lagerkosten Bestellkosten Gesamtkosten Bestellmenge

13 Fallbeispiel - Verbindungselemente Kosteneinsparungen in der Beschaffung Parameter Bestellfixe Kosten Ausgangszustand 100 /Bestellung Bereinigter Zustand 100 /Bestellung 900,00 800,00 Ausgangszustand Bereinigter Zustand Lagerkostensatz Einkaufpreis Periodenbedarf 0,20 /Stk*Jahr 1 /Stk 3*150 Stk/Periode 0,20 /Stk*Jahr 1 /Stk 450 Stk/Periode 700,00 600,00 opt. Bestelllosgröße nach Andler 150 (388) Stk 450 (671) Stk 500,00 400,00 Bestellungen für Gesamtbedarf 3(3*1) 1 300,00 Materialkosteneinsparung durch Rabattnutzung 200,00 Rabattstufe0 x<100 Rabattstufe1 300 x<500 Rabattstufe2 x 500 0,00 % 5,00 % 10,00 % 0,00 % 10,00 % 20,00 % 100,00 0,00 Materialkosten Gesamt + + = Lagerkosten Gesamt Bestellkosten (Gesamt) Beschaffungskosten Gesamt Einstandspreis Gesamtkosten 1,00 0,90 Gesamteinsparung durch Teilemanagement in der Beschaffung Materialkosten Gesamt Lagerkosten Gesamt Bestellkosten (Gesamt) 450,00 116,40 300,00 405,00 67,10 100, Ausgangszustand Bereinigter Zustand ~19% Beschaffungskosten Gesamt Einsparung 866,40 572,10 34% Materialkosten Gesamt Lagerkosten Gesamt Bestellkosten (Gesamt) Beschaffungskosten Gesamt Kosteneinsparung in der C-Teilebeschaffung

14 Fallbeispiel - Verbindungselemente Kosteneinsparungen in der Lagerhaltung Vielfaltsreduktion Reduzierung des Lagerbedarfs Bei 1520 Artikeln mit Ød= 150 Teile pro/a LB = STK Bei 440 Artikel mit Ød= 450 Teile pro/a LB = STK Senkung der durchschnittlichen Lagerbestände um 13% Senkung der Kapitalbindungskosten mit i=8% Senkung der Einlagerungsvorgänge Insgesamt Ø Prozesskosteneinsparung i.h.v. ~ 1067 bzw % des Teilepreises ~ 140 /Artikel [9] Freie Lagerkapazitäten verfügbar Senkung der durchschnittlichen Lagerkosten Lagerfunktionen ~ 4676 Bsp: LP_001 LP_002 LP_002 LP_003 [11] P.S. Cooperation GmbH: el/ka/sy C-Teilemanagement in der Beschaffung

15 Fallbeispiel Innensechskantschraube M8x Periodenbedarf Stk bei normalverteiltem Lagerabgang Bedarf pro Monat d fixe Bestellkosten s Einstandspreis pro Stück p Zins i Lagerkostensatz h Lagerhaltungskostensatz z = (h+i) Servicegrad Wiederbeschaffungszeit 1250 STK 200 0,07 0,08 % 0,1 % 0,18 99 % 4 Tage Pos Preis in je Stck. 0,07 0,06 0,05 0,04 Abnahmemenge 0 x < x < x 7500 x > 7500 Kosten [GE] Vergleich Bestellpunktpolitik mit Andler und s,q-politik (Opt.) Andler s,q-politik x opt Bestellhäufigkeit [n] Sicherheitsbestand Bestellzeitpunkt [s] Materialkosten Bestellkosten Menge [Stück] Lagerkosten Lagerkosten Bestellkosten Gesamtkosten Beschaffungskosten 6300 STK STK 4065 STK 798,- 600,- 1269,- 2667, STK STK 1290 STK 900,- 1400,- 276,- 2576,- Kosteneinsparung 3,5 % Lagerflächengewinn Ø7050 STK vs. Ø1534 STK Vergleich Bestellpunktpolitiken

16 Ergebnisse Die Betriebswirtschaftliche Bewertung forciert die technische Teilstammbereinigung und die Optimierung der Geschäftsprozesse durch Nutzenprognosen Vielfaltsreduktionspotenzial durch Teilemanagement Ø 7-30% 85 % der C-Teilebeschaffungskosten werden durch den Beschaffungsprozess verursacht Erhebliches Kostensenkungspotenzial in der Beschaffung (C-Teile) Am Beispiel Verbindungselemente konnte ein Einsparpotenzial i.h.v. 60,803 pro Jahr in der Beschaffung identifiziert werden Zusätzliche Einsparungen sind durch optimale Bestellstrategien zu erreichen Zusammenfassung

17 Weitere betriebswirtschaftliche Nutzenaspekte der Vielfalts- und Komplexitätsreduktion Beschaffung Lieferantenbereinigung Bestellabwicklungskosten, Größendegression Lieferantenbewertung und bereinigung Entwicklung Bewertung & Konstruktion von Lieferanten Gleichteile- bzw. Vorzugsteileverwendung Bereinigung und Bündelung von Lieferanten Erhöhung der Prozesssicherheit Senkung Nutzenspotentiale der Konstruktionszeiten einer Lieferantenbereinigung und Vermeidung Beschaffungsstrategieänderung von Fehlern Klassifizierung Suchzeiten, Transparenz, Parametrische Produktmodellierung Durchlaufzeit, IT-Systemlandschaft (ERP-PDM-CAD) Senkung des Datenverwaltungsaufwandes Informationsversorgung Fehler, Zeiten, Service (PreSale; AfterSale) Lieferantenanalyse*... * Lieferantenbewertung** ** Senkung der Produkteinzelkosten und der Gemeinkosten A im Unternehmen B Lieferantenauswahl*** *** C Ausblick

18 Technische Universität t Chemnitz IPELAB Labor für Fakultät t für f r Maschinenbau Integrierte Produktentwicklung Professur Konstruktionslehre Fakultät t für r Maschinenbau Institut f für f r für r Konstruktions- und Antriebstechnik Professur Konstruktionslehre

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