Mit "CO$TRA" Lebenszykluskosten berechnen

Maschinenbau-Unternehmen müssen in der Lage sein, ihren Kunden zuverlässige Informationen über die gesamten Lebenszykluskosten einer Maschine zu geben. „CO$TRA“, ein standardisiertes, auf den jeweiligen Einzelfall im Unternehmen übertragbares Konzept, hilft ihnen jetzt dabei. Das Konzept wurde von einem Forschungsteam des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt in enger Zusammenarbeit mit der mittelständischen Praxis entwickelt. Die Stiftung Industrieforschung förderte das Projekt mit rund 134.000 Euro.

Nur 30 % der Kosten, die im Lebenslauf einer Maschine entstehen, entfallen auf den Anschaffungspreis. Kein Wunder also, dass immer mehr Unternehmen über die Neuanschaffung einer Werkzeugmaschine auf Basis der gesamten Lebenszykluskosten entscheiden wollen. Die Kunden des Maschinenbaus verlangen daher bereits in der Angebotsphase präzise Informationen über die mit dem Betrieb einer Anlage verbundenen Kosten.

Zur Berechnung der Lebenszykluskosten gibt es bereits eine Reihe von speziellen Softwares, die von kommerziellen Anbietern auf den Markt gebracht werden oder von OEM’s im Einkauf zur Bewertung von Investitionsentscheidungen verwendet werden. Es fehlt jedoch an standardisierten Lösungen, die auf die besondere Situation von Unternehmen angepasst werden können.

Ein Forschungsteam der TU Darmstadt hatte daher sich das Ziel gesetzt, in einem von der Stiftung Industrieforschung geförderten Projekt ein allgemeingültiges Life-Cycle-Cost-Konzept für Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus zu entwickeln.  Dieses Konzept – Kurzname: „CO$TRA“ – sollte zweierlei leisten: Es sollte die relevanten Kostenelemente eindeutig definieren und darüber hinaus Methoden bereitstellen, die die Prognose der mit dem Kauf einer Maschine verbundenen Folgekosten möglich machen. Dem Team unter der Leitung von Professor Dr. Eberhard Abele und Dipl.-Ing. Marina Dervisopoulos war besonders daran gelegen, in der angestrebten Methodik den praktischen Bedarf der Maschinenhersteller abzubilden. So ist es für Hersteller zum Beispiel nicht nur wichtig, die Lebenszykluskosten einer Maschine in einer ganz bestimmten Konfiguration zu kennen. Vielmehr wollen sie innerhalb eines Verkaufsgesprächs in der Lage sein, dem zukünftigen Anwender zu zeigen, wie sich alternative Maschinenkonfigurationen auf die daraus resultierenden Lebenszykluskosten auswirken.

Was sind die besonderen Vorzüge des im Projekt entwickelten „CO$TRA“-Konzepts ? Hier sind vor allem vier Punkte zu nennen:

• Anknüpfung an etablierten Methoden erleichtert Einsatz im Mittelstand: Die Methodik, die das Forschungsteam entwickelte, baut auf den heute bereits existierenden Methoden auf. So wurden insbesondere die Berechnungsregeln des VDMA Einheitsblattes 34160 und des „Total Cost of Ownership“ (TCO) – Konzeptes von Daimler übernommen. Damit ist sichergestellt, dass die im Projekt entwickelte Software Maschinenhersteller bei der konkreten Erstellung von Angeboten unterstützt – und nicht neben bereits bestehende Ansätze ein weiteres „Parallelkonzept“ stellt.
• Nicht nur die Kosten-, sondern auch die Leistungsseite wird betrachtet: Anders als bei anderen, bereits verfügbaren Modellen wird nicht nur die Kostenseite, sondern auch die Leistungsseite der Werkzeugmaschine in den Fokus gerückt. Dadurch kann die Berechnung optional auch auf Stückkosten und Stückerlöse bezogen werden. Im Ergebnis erhalten Maschinenhersteller die Chance, die Vorteilhaftigkeit ihrer Produkte sehr viel eindrucksvoller darzulegen als dies durch einen reinen Kostenvergleich möglich wäre. Gerade die Maschinenkonzepte deutscher Werkzeugmaschinenhersteller erfordern üblicherweise eine hohe Erstinvestition, bieten dem Kunden dafür aber neben einer hohen Präzision eine hohe Leistungsfähigkeit – die sich beispielsweise in kurzen Prozesszeiten niederschlägt. Diese Vorzüge kann die „CO$TRA“-Berechnungsmethode herausstellen.
• Das Modell kann verschiedene Szenarien abbilden: Hier entwickelte das Forschungsteam Szenarien, die im Referenzmodell hinterlegt wurden und die im Verkaufsgespräch mit Kunden durchgespielt werden können. In diesen Szenarien werden sowohl betriebsmittelabhängige als auch betriebsmittelunabhängige Einflussfaktoren variiert. Dazu zählen beispielsweise der Auslastungsgrad der Maschine, das Maschinenbedienverhältnis oder die Belastung der Werkzeugmaschine durch den Prozess, das Energiemanagement, Arbeitszeitmodelle oder eine unterschiedliche Leistungsfähigkeit des Hersteller-Servicepersonals. Auf diese Weise wird es den Maschinenhersteller ermöglicht, gemeinsam mit dem Kunden verschiedene Szenarien durchzuspielen, um auf diese Weise zukünftige Entwicklungen in einem „worst case“ und einem „best case“ zu erfassen.
• Lebenslauf-Datenbank liefert die notwendigen Daten: Für den erfolgreichen Einsatz und die Weiterentwicklung des erstellten Referenzmodells ist die Verfügbarkeit und Qualität der verwendeten Daten für die Berechnung der Lebenszykluskosten der Maschine Grundvoraussetzung. Allerdings stehen den Maschinenherstellern in vielen Fällen die hierfür benötigten Daten nicht oder nicht in ausreichendem Umfang zur Verfügung. Daher werden die Werte von der Herstellern meist nur geschätzt. Darüber hinaus werden verfügbare Informationen etwa aus Serviceberichten nicht ausreichend genutzt. Daher wurde im Rahmen des Projekts eine Datenstruktur entwickelt, die es ermöglicht, gezielt lebenszykluskostenrelevante Informationen in geeigneter Form zu strukturieren, zentral zu speichern und für die Analysen verfügbar zu halten. In der entwickelten Software wurde diese Datenstruktur in eine „Maschinenlebenslaufdatenbank“ überführt, aus der die Daten nach Bedarf abgerufen und für Berechnungen genutzt werden können.

Als Ergebnisse des Projekts stehen für Sie zum Download bereit:

• der Abschlussbericht (1,9 MB)

• eine Präsentation der erarbeiteten Software (3,8 MB)

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