Ausgangslage
Auf einen Blick
Unser Kunde
Eines unserer ersten Projekte lief bei einem großen deutschen Maschinenbauer, der Sonderfahrzeuge für die Logistik baut. Für die erste Analyse haben wir uns die Gabelträger vorgenommen: die Baugruppe an der Frontplatte des Staplers, mit der der Fahrer den Abstand zwischen den Gabelzinken einstellt.
Der CTO hat das Projekt selbst angestoßen und an die Konstruktion und das Cost/Value Engineering weitergegeben. Die Projektleitung lag beim Leiter des Cost/Value Engineering, einem Bereich, der neuen Auswertungsmethoden wirklich offen gegenübersteht.
Mit COVALYZE Analytics und im zweiten Schritt mit COVALYZE PartIQ entstanden tragfähige Zielkostenmodelle und eine vollständige Kostenstruktur auf Teileebene. Was vorher Wochen Handarbeit gekostet hat, läuft jetzt automatisch und dauert Sekunden.
Kennzahlen
Das gesamte Einkaufsvolumen der Warengruppe Gabelträger.
Schwere, komplexe Schweißkonstruktionen aus vielen Einzelteilen.
Höchste Anzahl Einzelteile in einer einzelnen Gabelträger-Konstruktion.
Bestimmtheitsmaß, erreicht trotz hoher Komplexität der Teile.
Mastprofildicke, Bauart der Frontplatte und Höhe der Frontplatte erklären den größten Teil der Kostenunterschiede.
Vollständige Kostenstruktur je Baugruppe, gegenüber rund einer Woche von Hand.
Ausgangsproblem
Die Herausforderung
Gabelträger sind komplexer, als sie aussehen. Was wie ein Standardbauteil wirkt, gibt es in vielen konstruktiven Ausführungen, jede ausgelegt auf ihre Last, ihre Geometrie und ihre Oberfläche.
Konstruktive Vielfalt in der Warengruppe
Die 75 Baugruppen im Projekt unterscheiden sich in mehreren konstruktiven Merkmalen deutlich:
- » Mastprofildicke, gestuft in 2,5 / 3 / 3,5 cm bis hinauf zu 6 cm
- » Bauart der Frontplatte (einteiliger Guss, einfache Schweißbaugruppe oder komplexe Schweißbaugruppe)
- » Höhe der Frontplatte (typische Varianten: 70 / 90 / 120 cm)
- » Tragfähigkeit von einigen hundert Kilogramm bis 8 Tonnen
- » Bis zu 15 Einzelteile je Baugruppe
- » Mischung aus 2D-Zeichnungen (Werkstoff, Teilenummer, Oberflächenbehandlung) und 3D-Zeichnungen
Engpass in der Kalkulation
Jede Baugruppe besteht aus bis zu 15 Einzelteilen, und für jedes davon müssen Rohmaterial, Sägen, Biegen, Schweißen, Fräsen und Montage getrennt gerechnet werden. Eine klassische Bottom-up-Kalkulation kostete einen erfahrenen internen Value Engineer deshalb rund eine Woche pro Teil.
Zum Zeitpunkt der ersten Analyse ließen sich 3D-Dateien noch nicht automatisch auswerten. Die Maße mussten von Hand im 3D-Viewer abgegriffen, notiert und nach Excel übertragen werden. Ein Team aus drei Leuten brauchte allein für das Messen knapp eine volle Woche.
Projektaufbau
Unser Vorgehen
Statistische Kostenmodellierung
Mit COVALYZE Analytics hat das Projektteam aus den von Hand erfassten Maßen und den Lieferantenpreisen ein Regressionsmodell gebaut und daran abgelesen, welche konstruktiven Merkmale die Kosten in dieser Warengruppe wirklich treiben.
Modellgüte
Trotz der konstruktiven Komplexität der Baugruppen und nur 72 verwertbaren Datenpunkten erreicht das Modell ein Bestimmtheitsmaß von über 92 %. Die Parameter sind technisch nachvollziehbar, Konstruktion und CTO haben sie bestätigt.
Die wichtigsten Kostentreiber
Das senkrechte tragende Profil im Hubmast, gestuft in 2,5 / 3 / 3,5 … bis 6 cm.
Drei Varianten: einteiliger Guss, einfache Schweißbaugruppe, komplexe Schweißbaugruppe.
Typische Varianten: 70 / 90 / 120 cm.
Statistisch geringerer Einfluss.
Überraschender Befund
Warum ist die Nenntragfähigkeit nicht der wichtigste Kostentreiber? Auf den ersten Blick würde man die angegebene Tragfähigkeit (8 t, 6 t, 5 t …) für den Treiber halten. Statistisch hängt der Preis jedoch schwächer an ihr als an der Mastprofildicke.
Der Grund: Die Konstruktion hat Überdimensionierung bewusst in Kauf genommen, um die Zahl der Varianten klein zu halten. 6-cm-Profile sind zum Beispiel sowohl für 8 Tonnen als auch für 3,5 bis 5 Tonnen freigegeben. Das konstruktive Merkmal, die Profildicke, sagt die Kosten deshalb genauer voraus als die Angabe im Datenblatt. Das Modell zeigt, was das Datenblatt verdeckt.
Auch die Bestellmenge hat keinen statistisch signifikanten Einfluss auf den Preis. Alle Teile liegen in der Kleinserie, von einigen hundert bis höchstens 1.000 bis 2.000 Stück im Jahr, und in diesem Bereich verläuft die Mengenstaffel praktisch flach. Genau an dieser Stelle weicht die statistische Auswertung von den Annahmen einer klassischen Bottom-up-Kalkulation ab.
Zweite Runde mit COVALYZE PartIQ
Dieselben 75 Baugruppen liefen anschließend als Dateien durch COVALYZE PartIQ und ergaben automatisch eine vollständige Kostenstruktur auf Teileebene.
Vollständige Kostenstruktur der Fertigung
Für jede Baugruppe hat COVALYZE PartIQ jeden einzelnen Fertigungsschritt und jedes Bauteil aufgelöst:
-
Halbzeug - Sägen
-
Biegen -
Schweißen -
Fräsen - Montage der gesamten Baugruppe
Wirkung im Betrieb
Das Ergebnis
Aus dem statistisch belastbaren Kostenmodell und der Automatisierung mit COVALYZE PartIQ hat der Kunde Zielkosten für jede Gabelträger-Variante bekommen, und der Einkauf kann die ganze Warengruppe mit Zahlen verhandeln.
Tempo in der Konstruktion
Sekunden
Die Konstruktion liest die Zielkosten aus den Dateien ab, statt sie von Hand zu rechnen.
Geprüftes Modell
> 92 %
Konstruktion und CTO haben bestätigt, dass die Kostentreiber technisch nachvollziehbar sind.
Umfang der Warengruppe
75
Die vollständige Stichprobe der Gabelträger steht für Zielpreise und Verhandlungsvorbereitung bereit.
Was die Konstruktion sofort davon hat
Die erste Projektphase hat auch Einsparungen gebracht, allerdings in überschaubarer Höhe, weil die Preise bereits gut verhandelt waren und es kaum Ausreißer gab. Den größten Unterschied macht, dass die Konstruktion Zielkosten sehr viel schneller bestimmt: Statt jede Baugruppe mühsam von unten durchzurechnen, liefert das Modell aus einer Handvoll konstruktiver Parameter einen belastbaren Zielpreis.
Konstruktion und CTO haben die Modellparameter bestätigt und den Nutzen für das Geschäft geprüft. Das Unternehmen prüft derzeit, ob es sein eingeführtes PLM-Kalkulationswerkzeug eines großen deutschen Softwareanbieters durch COVALYZE ersetzt.
Aus der Geschäftsführung
„Dieses Projekt zeigt genau, warum sich Automatisierung lohnt: Dasselbe Ergebnis, für das früher eine Woche Facharbeit nötig war, liegt heute in Sekunden vor. Das verschiebt, was sich wirtschaftlich überhaupt rechnet, nicht nur für Cost Engineers, sondern für ganze Einkaufsorganisationen.“
Mit automatisierter Kostenanalyse auf Teileebene arbeitet jedes Unternehmen so, wie es Konzerne längst tun.
Gleiche Voraussetzungen wie im Konzern
Weil die Kostenanalyse direkt aus den Dateien läuft, kommt ein mittelständischer Industriebetrieb auf dieselbe Analysetiefe, für die Konzerne hunderte Value Engineers beschäftigen. Der „gläserne Lieferant“, also zu wissen, auf welchen Maschinen ein Teil entsteht und was jedes Bauteil kosten sollte, bleibt damit nicht mehr Automotive-OEMs und globalen Technologiekonzernen vorbehalten. Er ist für jedes Unternehmen erreichbar, das an seine eigenen Zeichnungsdaten kommt.
Was der Einkauf damit tun kann
Kennzahlen
Das gesamte Einkaufsvolumen der Warengruppe Gabelträger.
Schwere, komplexe Schweißkonstruktionen aus vielen Einzelteilen.
Höchste Anzahl Einzelteile in einer einzelnen Gabelträger-Konstruktion.
Bestimmtheitsmaß, erreicht trotz hoher Komplexität der Teile.
Mastprofildicke, Bauart der Frontplatte und Höhe der Frontplatte erklären den größten Teil der Kostenunterschiede.
Vollständige Kostenstruktur je Baugruppe, gegenüber rund einer Woche von Hand.
