Life Cycle Costing - Life Cycle Engineers

Transcription

Life Cycle Costing
bei Investitionsgütern
Life Cycle Costing
bei Investitionsgütern
Produkt-, Kosten und Einsatzoptimierung
Methodische
Basis für den
gesamten
Produktlebenszyklus
Life Cycle Costing bei Investitionsgütern
Mögliche Fragen
• Welche Kosten verursacht das Produkt während seiner Nutzung?
• Welcher Aufwand entsteht für Recycling oder Verschrottung?
• Wie kann man die Lebenszykluskosten des Produkts schon in der
Entwicklungsphase bestimmen und optimieren?
• Erwarten Kunden verbindlichen Aussagen zur Verfügbarkeit und zur
Zuverlässigkeit des Produkts?
• Werden Zuverlässigkeit, Produktivität, niedriger Energieverbrauch,
niedrige CO2-Emission bei der Vermarktung ausreichend
berücksichtigt?
• Wie kann der Hersteller qualitativ hochwertiger Produkte deren
Mehrwert darstellen und vertrieblich nutzen?
16.05.2013
Copyright © 2013 Life Cycle Engineers GmbH
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Gliederung
• Life Cycle Costing (LCC): Definitionen
• LCC bei Investitionsgütern: Bedarf und Nutzen
• LCC in der Praxis: Sichten und Berechnungsmodelle
• Betriebskosten-Optimierung mit TPM
• LCC-Optimierung in der Entwicklung: Das R&M Konzept
• Zusammenfassung und Ausblick
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Life Cycle Management (LCM)
…bezeichnet das unternehmensspezifische
Gesamtkonzept zur Steuerung und Optimierung von
Geschäftsprozessen, Informationsflüssen und Daten
im Lebenszyklus der Produkte eines Unternehmens, mit
dem Ziel, Profitabilität und Kundennutzen dieser
Produkte kontinuierlich zu verbessern.
Die Optimierung der Prozesse und Systeme in der
Produktentstehung bildet dabei einen Schwerpunkt, da
hier alle wesentlichen Stellgrößen für Profitabilität und
Kundennutzen im Produktlebenszyklus festgelegt
werden. Um die daraus resultierenden Stärken und
Wettbewerbsvorteile eines Unternehmens und seiner
Produkte kontinuierlich ausbauen zu können, sollte LCM
ein individuelles Konzept sein, das „Best Practices“
und Systemlösungen unternehmensspezifisch ausprägt
und optimiert.
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Life Cycle Costing
• Life Cycle Costing (LCC) ist ein Controlling Ansatz, der alle Kosten eines
Produktes von der Beschaffung über den Betrieb bis zur Entsorgung betrachtet.
• Es findet eine Lebenslauf-Erfolgsrechnung statt, die das Ziel hat, den Gesamtnutzen des Produktes zu bewerten und zu maximieren. Dazu werden alle Kosten
der jeweiligen Produktphase ermittelt und in einem Kostenmodell abgebildet.
• Die Entwicklungskosten sind nicht Teil des LCC. LCC liefert hier den Input in
eine Produktkalkulation über einen Target Costing Ansatz ( QFD)
Beispiel LCC Kostenbetrachtung
80
70
60
50
40
Trade Off‘s
Produkt A
Produkt B
DELTA
30
20
10
0
Anschaffung
-10
-20
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Betrieb
Entsorgung
Das Beispiel vergleicht zwei Produkte bei
denen sich die Lebenzykluskosten
unterschiedlich verteilen. Produkt A ist
durch seine Anschaffungskosten attraktiv.
Bei einer zusätzlichen Betrachtung des
LCC stellt sich aber Produkt B als die
deutlich kostengünstigere Variante dar
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Controllingkonzepte im Produktlebenszyklus
Kundenanforderung
Erzeugung eines Nutzens durch den
Betrieb und Erhalt des Produktes
Betrieb
Service
- Produktentw.
- Prozessentw.
- Vertrieb
- Marketing
- Material
- Fertigung
- Overheads
- Vertrieb
- Marketing
- Garantie
- Service
- Nachbesserung
- Reparatur
- Optimierung
- Wartung
- Schulung
- Beratung
Hersteller
DtC / Target Costing
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Betreiber
Betriebscontrolling
Modern.vorleistung
Modern.
Modern.Nachsorge
- Reentw.
- Prozessreentw.
- Vertrieb
- Marketing
- Material
- Fertigung
- Overheads
- Vertrieb
- Marketing
- Garantie
- Service
- Nachbesserung
Modernisierer
DtC / Target Costing
Entsorgung
- Demontage
- Recycling
- Rekultivierung
Profit
Produkt
Nachsorge
Profit
Produkt
Profit
Produktvorleistung
Entsorgungskosten
Modernisierungskosten
Betriebskosten
Profit
Anschaffungskosten
Entsorger
EntsorgungsControlling
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Life Cycle Cost Controlling als Kernkomponente des LCM
Kundenanforderung
Erzeugung eines Nutzens durch den Betrieb und Erhalt des Produktes
Investitionssicherung bei sich ändernden Absatzbedingungen
Gesamtlösung für den Kunden
Betrieb
Service
- Produktentw.
- Material
- Garantie
- Reparatur
- Schulung
- Service
- Nachbesserung
- Optimier
ung
- Wartung
- Beratung
Profit
- Prozessentw.
- Vertrieb
- Marketing
- Fertigung
- Overheads
- Vertrieb
- Marketing
Modern.vorleistung
Modern.
- Material
- Reentw.
- Fertigung
- Prozessreentw.
- Overheads
- Vertrieb
- Vertrieb
- Marketing
- Marketing
Modern.Nachsorge
- Garantie
- Service
- Nachbesserung
Entsorgung
- Demontage
- Recycling
- Rekultivierung
Profit
Produkt
Nachsorge
Profit
Produkt
Profit
Produktvorleistung
Hersteller = Lösungsanbieter
Life Cycle Management und Life Cycle Cost Controlling
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Methoden des Controllings
Recycling
Demontage
Markt
Produktplanung
Produktentwicklung
Service,
Wartung
Vertrieb,
Versand
Fertigung,
Montage
Produktionsvorbereitung
Produktkostenkalkulation (Design to Cost)
Zielkostenkalkulation (Target Costing)
Lebenszykluskostenkalkulation (Life Cycle Costing)
Sekundärcontrolling in Wartung / Service
Sekundärcontrolling für Recycling und Demontage
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Gliederung
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Life Cycle Costing (LCC): Stand der Technik
•
In der Flugzeug-/ Schienenverkehrsindustrie seit ca.15 Jahren etabliert
– Es werden nur Angebote bewertet und angenommen, die garantierte Betriebskosten
anbieten. Der Lieferant übernimmt die Verantwortung für den Betrieb der Anlage
– Boeing/Airbus bewerten alle ihre Flugzeuge über die gesamte Lebenszeit
•
Der Wandel von Produkt- zum Lösungsanbieter erfordert eine neue Sicht auf das
Thema Service. Fokussierte man bislang den Verkauf von Produkten und Ersatzteilen,
ist heute der Hersteller vermehrt auch der Betreiber des Produktes
– Jungheinrich betreibt mittlerweile 60% der verkauften Stapler selbst
– BMW lässt eine Lackierstraße vom Hersteller auf dem BMW Werkgelände betreiben und
kauft lackierte Karosserien
– Alstom betreibt für Virgin Rail Hochgeschwindigkeitszüge
– Automobilhersteller reduzieren die Anzahl der Instandhalter in den Produktionsstraßen.
Damit ergeben sich neue Potenziale für Komponentenhersteller
•
Life Cycle Costing steht in enger Wechselwirkung
– zur Bewertung von Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit (Reliability&Maintainability, R&M)
– mit der Instandhaltung (Total Productive Maintenance, TPM)
•
da sich aus TPM und R&M Stellhebel zur Neubewertung der Life Cycle Costs ergeben
Methodische Ansätze zur Berechnung der Life Cycle Costs werden derzeit in einem
Richtlinienausschuss des VDI erarbeitet
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Treiber für Life Cycle Costing im Maschinen- und Anlagenbau
•
•
Kunden verlangen hochwertige Produktionsanlagen, um die notwendige
Produktqualität (niedrige Ausschussquote, keine Rückrufe etc.) sicherzustellen.
Gleichzeitig existiert ein zunehmender Kostendruck mit starken Auswirkungen auf
der Betriebsseite
– Zuverlässigkeit & Verfügbarkeit Reliability & Maintainability (R&M)
– Kurze schnelle Instandhaltung Total Productive Maintenance (TPM)
– Wartungsfreundlichkeit
Maintainability
•
•
•
•
•
Um Beschaffungsentscheidungen absichern zu können, werden Investitionskosten
und Servicekosten durch einen Life Cycle Costing Ansatz zusammengeführt.
Hierfür kann auf die langjährigen Erfahrungen anderer Industrien (Luftfahrt,
Rüstung, Schienenverkehr) zurückgegriffen werden.
Die Vergabe von Aufträgen erfolgt zunehmend nur mit Nachweis der
Lebenszykluskosten, die Auswahl des Anlagenanbieters auf der Basis der
angebotenen Gesamtkosten
Für den Hersteller entwickelt sich hieraus die Chance, über den Verkauf der
Anlage weit hinausgehende (Service-)Dienstleistungen anzubieten, bis hin zum
verantwortlichen Betrieb der Anlage beim Kunden (Extended Product).
 Für viele Unternehmen bietet diese Entwicklung die Chance, sich vom Produktzum Lösungs-Anbieter zu wandeln.
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Beispiel Schienenfahrzeuge: Wandel vom
Produkt- zum Lösungsanbieter
•
Kompletter Betrieb von:
•Eigenen Schienenfahrzeugen
•Schienenfahrzeugen von Fremdanbietern
•Infrastruktur & Netzwerken
Modernisierung
der Fahrzeuge
•Innenraumgestaltung
•Lackierung
•Antriebe
•Automatisierung
•Elektronik
•......
Kompletter
Service,
Betrieb,
Ersatzteil &
ModernisierungsAngebot
•
Entsorgung
der Fahrzeuge
• Demontage
• Nutzung guter
Komponenten
• Weiterverkauf
• .....
Der Produktanbieter
betrachtet sein Produkt
verstärkt unter ServiceGesichtspunkten
Das Produkt muss in
seiner Konzeption
serviceorientiert
gestaltet werden, um
Kostenrisiken (Ausfall,
Abnutzung, Upgrade,
Wartung) zu minimieren
Ersatzteilmanagement:
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•Vertrieb von Ersatzteilen
•Wartung von Komponenten
•JIT Lieferung
•Betrieb der kompletten Kundenlogistik
•Service Training & Schulung
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Lösungsanbieter: Auswirkungen der Life Cycle
Costs auf die Projektrendite
•
1 month late with
safety case (PUG2)
2 months late
in delivery
10% over on
program cost
T
£
Q
10% over on
labour cost
10% over on Poor reliability
Weight
material cost cost per year
penalty
10% over on
maintenance cost
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•
Der Kunde bestellt bei
Alstom nicht mehr nur
Züge, sondern „Transportleistung“. Alstom wird zum
Lösungsanbieter, der die
eigenen Züge über
mehrere Jahre im
Kundenauftrag betreibt.
Die Grafik zeigt die
finanziellen Auswirkungen
nicht erreichter
Projektziele in derartigen
Verträgen: Erhöhte Wartungskosten (z.B. durch
konstruktive Mängel)
verschlechtern die
Projektrendite dramatisch.
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Gliederung
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LCC Sichtweisen
Hersteller der Anlage
Betreiber der Anlage
Sichtweise ist gekennzeichnet
durch einem R&M (Reliability,
Maintainability) Ansatz
Sichtweise ist gekennzeichnet
durch einem TPM (Total Productive Maintenance) Ansatz
Themen:
Themen:
• Kenntnis der
• Auswahl und Beschaffung von
Lebenszykluskosten
Anlagen mit optimalen LCC
• Konstruktion mit dem Ziel
• Frühzeitige Planung der
LCC
niedriger Betriebskosten
Gesamtkosten
(Life Cycle Costs)
• Darstellung und Nachweis der
• Erreichen der geplanten
LCC als Nutzenargument für
Anlageneffizienz (O.E.E)
den Kunden
• Optimierte Instandhaltung und
• Aufbau wirtschaftlicher
Wartungskonzepte
Servicekonzepte
• Volle Kostenkontrolle und ggf.
• Kommerzielle Absicherung der
Weitergabe der Kosten an den
zugesagten LCC
Hersteller
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LCC Sicht im Einkauf
Hersteller der Anlage
Betreiber der Anlage
Sichtweise ist gekennzeichnet durch einem R&M
(Reliability&Maintainability) Ansatz
Sichtweise ist gekennzeichnet durch einem TPM
(Total Productive Maintenance) Ansatz
Themen:
• Kenntnis der Lebenszykluskosten
• Konstruktion mit dem Ziel
niedriger Betriebskosten
(Life
• Darstellung und Nachweis der LCC als
Nutzenargument für den Kunden
• Aufbau wirtschaftlicher Servicekonzepte
• Kommerzielle Absicherung der zugesagten LCC
LCC
Cycle Costs)
Themen:
• Auswahl und Beschaffung von Anlagen mit
optimalen LCC
• Frühzeitige Planung der Gesamtkosten
• Erreichen der geplanten Anlageneffizienz (O.E.E)
• Optimierte Instandhaltung und Wartungskonzepte
• Volle Kostenkontrolle und ggf. Weitergabe der
Kosten an den Hersteller
Einkauf des Anlagenherstellers
Einkauf von Komponenten & Systemen
Themen
• Beschaffung gemäß LCC Vorgaben
• Bewertung der LCC-Fähigkeit der Anbieter
• LCC-orientierte Lieferantenentwicklung und Steuerung
• Vertragliche Absicherung von LCC Risiken
• LCC Modelle und Prozesse im Einkauf etablieren
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LCC – Themen für den Einkauf (1)
• Beschaffung gemäß LCC Vorgaben
– Verbindliche LCC Methoden (eigen/fremdVDI4703) im Kontext zur geplanten
Anlagennutzung
– Festlegung von Kenngrößen und nachweisbaren Bewertungskriterien
– Komplexere Beschaffungsprozesse innerhalb gegebener Zeitgrenzen
– Steigerung des Beschaffungsaufwands
– Integrierte Beschaffung von Komponenten/Systemen in Verbindung mit Service,
Dienstleistung, Wartung, …
• Bewertung der LCC-Fähigkeit der Anbieter
– Bewertbare LCC Kompetenz des Lieferanten
– Einführung von Methoden zur R&M gesteuerten Produktentwicklung
• LCC-orientierte Lieferantenentwicklung und Steuerung
– Vorgaben und Anforderungen an die Lieferanten
– LCC- Lieferantenaudits
– Entwicklung des Lieferanten und dessen Qualifizierung
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LCC – Themen für den Einkauf (2)
• Vertragliche Absicherung von LCC Risiken
– Finanzielle Einbeziehung des Lieferanten bei nicht-Erreichung der LCC Ziele
– Langfristige finanzielle Stabilität des Lieferanten
– Übergabe der LCC-Verantwortung bei Veränderungen der Firmenstruktur
(Übernahme, Merger, Insolvenzen, Geschäftsformen)
• LCC Modelle und Prozesse für den Einkaufprozess Umsetzen und
Etablieren
– Zahlungsmodelle für die Lieferanten
– Risikobewertung und Risikosteuerung
– Stärkere und frühere Integration des Einkaufs in den Vertriebsprozess
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LCC: Kostenmatrix nach IEC 300-3-3
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
Kostenklasse :
Lohnkosten
Kostenklassen
Technische
Struktur
Bauteil :
Getriebe
Lebenszyklusphasen
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Lebensphase : Betrieb
Kostenelement :
Lohnkosten des Getriebes
in der Lebensphase Betrieb
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LCC: Typisches LCC-Modell für ein Bahnsystem
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
Verschrottung
Demontage
Verkauf
Spezialwerkzeuge
Energie
Linienbetrieb
Entsorgung/Verwertung
Außerbetriebnahme
Spezialwerkzeuge
Fahrzeuge
LCC
Investition
Erstausstattung
Betrieb
Betriebsstörungen
Arbeit
Personal
Ersatzteilhaltung
Verbrauchsmittel
Material
Wartung
Ersatzteile
Folgekosten
Instandsetzung
Entsorgung
Inbetriebnahme
Bereitstellung
Finanzkosten
Quelle: Die Ingenieurwerkstatt
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Schulung
Probebetrieb
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LCC: Kostenmodell für Produktionsanlagen in
der Automobilindustrie
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
• Betreiberdaten
– Anlagenspezifisch
• Maschinendaten
• Produktionskennzahlen
• Lohnkosten
– Fabrikspezifisch
• Betriebsmittel/Versorgungs
medien (Wasser, Strom
Gas, Luft)
• Verbrauchsmaterial
(Kühlung, Schmierung)
• Flächenverbrauch
• Entsorgung
• Herstellerdaten
– Beschaffungskosten (Investment,
Transport, Installation, Training, ..)
– Verbrauchswerte der Anlage
• Betriebsmittel/Versorgungsmedien
(Wasser, Strom Gas, Luft, …)
• Verbrauchsmaterial (Kühlung,
Schmierung, …)
• Flächenverbrauch
• Entsorgung
– Leistungsfähigkeit der Anlage
• MTBF / MTTR
– Instandhaltung
• Wartungsintervalle mit Zeiten und
Verschleißteilen
• Reparaturintervalle mit
Ausfallszeiten, Reparaturzeiten
und Ersatzteilen
– Toolings. Werkzeugkosten mit
notwendigen Aufwendungen für
Überarbeitungen
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LCC: Kostenmodell für Produktionsanlagen in
der Automobilindustrie
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
•
•
Normierte Vorgabe für alle Anlagenlieferanten
Zusammenstellung der verbindlichen Kundendaten als
Vergleichsbasis für die Beschaffung sowie zur Festlegung der
Gesamtbetriebskosten der Anlage in Bezug auf:
– Ausbringung der Anlage über einen Zeitraum von 10Jahren
– Die Spezifischen Gegebenheiten eines Produktionsstandortes
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Schritte zur Ermittlung des LCC
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
1.
2.
3.
4.
Festlegen der benötigten Lebenszyklusphasen
Definieren der Betriebsrandbedingungen der Anlage
Festlegung der relevanten Kostenelemente
Definition eines Wartungskonzeptes
•
•
Übernahme aus einem TPM Konzept des Betreibers
Festlegung aus dem Wartungsplan des Herstellers
5. Festlegung der Kostensätze
6. Erstellen des Kostenmodells und Abbildung in einer SWLösung (Excel, Spezielle Anwendungen) als LCC
Template
7. Ermitteln der Anlagendaten im Kostenmodell
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LCC: Ermittlung der Life Cycle Kosten,
Zusammenhang zu TPM und R&M
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
•
•
•
Auf Basis der LCC Ermittlung liegen jetzt die Betriebskosten für
die Anlage vor. Mit diesem Daten lassen sich auch die
Produktionskosten der hergestellten Teile festlegen
Da LCC als Controllingverfahren ein „Messmittel“ ist, lassen sich
die monetären Ergebnisse messen. Aufgrund der gemessenen
Werte ist eine Optimierung des LCC‘s anzustreben. Dies ist
aber nicht mehr die Aufgabe des LCC.
Eine Optimierung findet auf zwei Ebenen statt:
– Optimierter Anlagenbetrieb  TPM
– Optimale wartungsarme und zuverlässige Anlagen  R&M
Hersteller der
Anlage
R&M
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LCC
LCC Optimierung
Betreiber der
Anlage
TPM
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Gliederung
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Ziele im Anlagenbetrieb
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
•
Hohe Effektivität der Anlage durch:
–
–
–
–
–
•
Zuverlässigkeit der Anlage
Fähigkeit der Anlage
Bedienbarkeit der Anlage
Instandhaltungsfähigkeit der Anlage
Geringe Lebenszykluskosten
Dies wird erreicht durch:
1.
2.
3.
4.
Servicegerechte Konstruktion ( R&M)
Modularer Aufbau der Anlage ( R&M)
Hohe Qualität in der Instandhaltung (TPM)
Strategische Betriebsplanung ( Lean Production, One Piece,
Flow, TOC, ..)
5. Kostentransparenz auf der Basis angepasster Life Cycle Costing
Modelle ( LCC)
6. Dokumentation der Anlage inklusive des Dokumentenmanagements
( PLM)
7. Effiziente Steuerung der Prozesse (Änderungen an Produkt und
Anlage, Freigabe, Baselines, ... ( ERP, PLM)
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Die Säulen des TPM
Hersteller
der
Anlage
LCC
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Betreiber
der
Anlage
1. Autonome Instandhaltung Ziel: Der Anlagenbediener soll
Inspektions-, Reinigungs- und Schmierarbeiten im ersten und in
weiteren Schritten auch kleine Wartungsarbeiten selbstständig
durchführen.
2. Geplante Instandhaltung Ziel: Sicherstellung der 100%igen
Verfügbarkeit der Anlagen sowie Ausweisen von KAIZEN
Aktionen durch die Instandhaltung.
3. Training und Ausbildung Ziel: Mitarbeiter bedarfsgerecht zu
qualifizieren zur Verbesserung der Bedienungs- und
Instandhaltungsqualifikationen.
4. Anlaufüberwachung Ziel: Eine nahezu senkrechte Anlaufkurve
bei neuen Produkten und Anlagen zu realisieren.
5. Qualitätsmanagement Ziel: Realisierung des „Null –
Qualitätsdefekte“ Ziels bei Produkten und Anlagen.
6. TPM in administrativen Bereichen Ziel: Verluste und
Verschwendungen in nicht direkt produzieren Abteilungen
eliminieren.
7. Arbeitssicherheit, Umwelt- und Gesundheitsschutz Ziel: Die
Umsetzung der Null – Unfälle Forderung im Unternehmen.
8. Kontinuierliche Verbesserung Ziel: Anwendungsbezogene
Eliminierung der „16 Verlustarten“ (siehe nachf. Folie)
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Die Säulen des TPM
Gesamtnutzungsgrad
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
Anlagenausfall
Rüsten/Einrichten
Leistungsgrad
Leerlauf /Stillstand
Taktgeschwindigkeit
Qualitätsgrad
Anlaufprobleme
Qualitätsmängel
Anlagenbetrieb
• Kenntnisse der Verlustquellen
• Kennzahlen und Zielgrößen im Produktionsprozess
• Eingeführte Methoden zur Vermeidung der Verluste
• Kontinuierliche Prozessanalyse und Prozessoptimierung
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Anlagenverluste nach dem TPM Ansatz
Quelle: Prof. Dr. Constantin May,
Centre of Excellence for TPM, FH Ansbach
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Gliederung
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Reliability&Maintainability (R&M) - Zielsetzung
Hersteller
der
Anlage
LCC
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Betreiber
der
Anlage
• Kenntnisse über den Betrieb der Produkte sollen
strukturiert in die Entwicklung der neuen Produkte
einfließen.
• Erhöhung der Verfügbarkeit der Produkte im Betrieb,
sowie eine eindeutige Bewertung der
Lebenszyklusfähigkeit der Produkte
• Optimierung der Produktnutzung und Minimierung der
Betriebskosten
(Wartung, Instandhaltung, Verfügbarkeit, ..)
• Unterstützung eines Wandels vom Produkt- zum
Lösungslieferanten
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Reliability&Maintainability (R&M)- Verständnis
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
• Schwerpunkt liegt auf den Teilthemen
– Zuverlässigkeit
– Wartungsfreundlichkeit
– Verfügbarkeit
• … und die verbundene Wirtschaftliche Sicht des LCC
(Life Cycle Cost).
• LCC betrachtet neben den Entwicklungs-, und
Herstellkosten die Gesamtheit aller Produktkosten über
einen definierten Betriebszeitraum inklusive, Service-,
Wartungs-, Reparatur-, Ersatzteil,- Überarbeitungs-,
Verschrottungs-, und Recyclingkosten
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Definition R&M (und ähnliche Konzepte RAM,RAMS)
R&M
•
•
•
Zuverlässigkeit
•
•
Wartungsfähigkeit
Verfügbarkeit
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•
•
R&M - Reliability (Zuverlässigkeit) & Maintainability (Wartbarkeit), ist
eine Methodenkonzept mit dem Ziel einen optimalen Betrieb des
Produktes über seine komplette Einsatzdauer zu gewährleisten.
R&M im Engineering befasst sich mit der Auslegung, der Messung und
der kontinuierlichen Verbesserung der zu erwartenden Lebensdauer und
Sicherheit von Systemen, Produkten und Komponenten.
Im Bereich der Aerospace und Defence Industry ist häufig von RAM(S)
die Rede. Wobei A für availability (Verfügbarkeit) und S für Safety
(Sicherheit) steht.
Beschreibt die “Überlebenswahrscheinlichkeit” des Produktes über
einen definierten Betriebszeitraum
Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass Systeme, Produkte,
Komponenten oder Teile ihre festgelegten Funktionen ohne Ausfall
unter:
–
–
–
unter den spezifizierten Einsatzbedingungen
über den gewünschten Zeitraum
und mit der vorgeschriebenen Sicherheit erfüllen.
Beschreibt die Fähigkeit eines Produktes nach den Auftreten eines
Ausfalls innerhalb einer vorgegeben Zeit über definierte Prozeduren
durch qualifiziertes Personal wieder den betriebsfähigen Zustand
versetzt werden zu können.
Bewertet die grundlegende Verfügbarkeit des Produktes über seinen
Lebenszyklus. Legt Wartungs- und Reparaturintervalle fest.
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Normen und Regularien
Hersteller
der
Anlage
LCC
Betreiber
der
Anlage
•
Industrienormen
–
–
•
•
•
•
–
–
–
–
VDMA
–
VDMA Einheitsblatt 34160. Prognosemodell für die Lebenszykluskosten von Maschinen und Anlagen,
Juni 2006
VDI
–
VDI 2884. Beschaffung Betreib und Instandhaltung von Produktionsmitteln unter Anwendung von life
Cycle Costing, Dezember 2005
FORD R&M Konzepte und Vorgaben
–
Specification R&M; Guideline R&M, Ford, 1998
Firmen/Industrienormen z.B:
–
–
•
ISO 9001, QS900/TES (wobei ISO,QS, VDA6.1 eher indirekte Forderungen adressieren die aber
sinnvoll nur über eine schlüssiges R&M Konzept abgedeckt werden können)  TS 16949 als
Nachfolgenorm der QS9000
DIN EN 60300-3-3: 2005-03, Zuverlässigkeitsmanagement – Teil 3-3: Anwendungsleitfaden –
Lebenszykluskosten (IEC 60300-3-3:2004), BeuthVerlag, Berlin
VDA Band 6.4, QM-Systemaudit Produktionsanlagen, 1999
VDA Band 6.1, QM-Systemaudit, 2000
R&M Guideline for manfacturing machinery and equipment SAE/VDA-Richtlinie Nr. 4008
VDA Gelbdruck Robuster Produktionsprozess, 2006
NASA-STD-8729.1 December 1998, Planning, developing and managing an effective reliability and
Maintainability (R&M) Program)
DoD Guide for achieving reliability, availability, and maintainability - Systems Engineering for Mission
Success; US- Department of Defense; August 2005
Derzeit etliche weitere Aktivitäten im Bereich der Normung (Schwerpunkt
Energieeffizienz)
Alle Normen Bezug auf R&M und LCC weisen ein recht hohes Mass an
Übereinstimmung (~ 80%) auf. Im Rahmen eines Projektes ist ein Schwerpunkt auf
die Definition von Konzepten zu legen, die alle Normfragestellungen abdecken
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Reliability&Maintainability (R&M) - Historie
Hersteller
der
Anlage
LCC
16.05.2013
Betreiber
der
Anlage
• Viele Einzelmethoden wie FMEA, MTBF, Weibull, LCC
werden seit mehr als 30 Jahren im Rahmen der
Produktentwicklung eingesetzt
• Erste Projekte im Bereich der Kerntechnik, der
chemischen Verfahrenstechnik bereits um 1960/1970
• Die Methoden wurden meist im Bereich der Rüstung, des
Flugzeugbaues, Schienenverkehr und im Anlagenbau
eingeführt. (1980)
• Vorgaben kamen in den USA durch das CERC
(Concurrent Engineering Research Center, USA), DARPA
(Defence Advanced Research Project Agency, USA)
(1980/1990)
• Projektvorgaben der Kunden (z.B NASA-STD-8729.1
December 1998, Planning, developing and managing an
effective reliability and Maintainability (R&M) Programme)
(1985)
• Automobilindustrie (Ford, VDA6.4) (1995/2000)
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Nutzen von Reliability & Maintainability (R&M)
Hersteller
der
Anlage
LCC
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Betreiber
der
Anlage
Kunde
Lieferant
– Niedrige
Instandhaltungskosten
– Niedrige Ausfallzeiten
– Höhere Verfügbarkeit
– Niedrigere Produktionskosten
– Reduzierte Anlaufkosten
– Stabiles, hohes
Qualitätsniveau
– Weniger Fehler und
Fehlerwiederholung
– Reduzierte Investitionskosten
– Niedrigere
Lebensdauerkosten
– Vermeidung ungeplanter
Ausfälle
–
–
–
–
–
–
–
–
Wettbewerbsvorteil
Höhere Qualität
Kürzere Inbetriebnahme
Niedrigere Garantiekosten
Höhere Kundenzufriedenheit
Niedrigere Herstellkosten
Verbesserte Image
KnowHow und
Kostentransparenz
– Bessere Fehlerkennung und
reduzierte Fehlerwiederholung
– Reduzierte
Konstruktionskosten
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Verhältnis und Sichtweisen von Zuverlässigkeit
(R&M) und Qualität
Hersteller
der
Anlage
LCC
16.05.2013
Betreiber
der
Anlage
Zuverlässigkeit
Qualität
– Befasst sich mit der
Entwicklung der Ausfallrate
über längere Zeiträume.
– Umfasst hauptsächlich die
Konzeptionsphase im
Designprozess.
– Befasst sich mit DesignKonzepten und -methoden,
die eine spezifizierte
Zuverlässigkeit
gewährleisten.
– Befasst sich mit
Nutzungszeiten und
Verschleiß.
– Befasst sich mit Prozessen,
die zu bestimmten
Zeitpunkten nicht die
vorgegebenen
Spezifikationen erfüllen.
– Umfasst hauptsächlich die
Produktionsphase.
– Befasst sich mit der
Umsetzung des Designs in
Bauteile und
Montagegruppen.
– Befasst sich mit
Frühausfällen.
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Gliederung
16.05.2013
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Zusammenfassung und Ausblick (1)
• LCC gewinnt am Markt erheblich an Bedeutung
• Auswirkungen für unterschiedliche Zielgruppen:
– Für den Hersteller zum Nachweis der R&M-Fähigkeit seines Produktes,
zur besseren Vermarktung seines Produktes und zum Erweitern von
Geschäftsmodellen
– Für den Betreiber als Kenngröße für Beschaffung und Betrieb der Anlage
– Für beide als Kommunikationsbasis (Zielgrößen, Anforderungen und
Randbedingungen)
– Für Vereine und Organisationen im Bereich der Normung zum Schaffen
verbindlicher Referenzmodelle zum Nutzen von Betreiber und Hersteller
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Zusammenfassung und Ausblick (2)
• Im VDI wurde ein Richtlinienausschuss
VDI 4703 gegründet, der am Beispiel
Facility Management eine Richtlinie für
lebenszyklusorientierte
Ausschreibungen erarbeiten soll.
(siehe http://www.vdi.de/43242.0.html)
• Life Cycle Engineers wirkt in diesem
Arbeitskreis mit.
16.05.2013
49
LCC öffnet den Blick in die Zukunft
Nutzungskosten
Genutzte
Funktion
Produktkosten
BetriebsVerkaufte
qualität
Funktion
Nachhaltiger
Betrieb
Lieferqualität
Nachhaltige
Produktion
Projektstart
16.05.2013
50
Life Cycle Engineers GmbH
Life Cycle Costing bei
Friedrich König-Str. 25A, 55129 Mainz
Tel. +49.6131.5881860, Fax +49.6131.5881869
www.life-cycle-engineers.de
Investitionsgütern
Ihre Ansprechpartner:
Markus Kelch
Geschäftsführer
E-Mail: markus.kelch
@life-cycle-engineers
Matthias Degen
Geschäftsführer
E-Mail: matthias.degen
@life-cycle-engineers.de
Dr. Thomas Friedmann
Geschäftsführer
E-Mail: thomas.friedmann
@life-cycle-engineers.de

Life Cycle Costing - Life Cycle Engineers

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