Case Study

Zielkosten ermitteln und vorgeben mit Teamcenter Product Cost Management

Festo (Teamcenter)

Festo nutzt die Lösung von Siemens PLM Software für alle Kalkulationen im Target Costing Prozess

Maximale Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit in der Fabrik- und Prozessautomatisierung

Im Fabrikalltag übernimmt Automatisierungstechnik typische Aufgaben wie das Greifen, Bewegen und Positionieren von Einzelteilen, Baugruppen oder vollständigen Produkten. Als Innovationsführer setzt Festo seit vielen Jahren Impulse für die Fabrik- und Prozessautomation und bietet ein breites Produkt- und Serviceportfolio – von der einzelnen Komponente bis zu komplexen kundenspezifischen Lösungen und Systemen. Zu dem Standardprogramm gehören pneumatische, servopneumatische und elektrische Antriebstechnik sowie Ventile und Ventilinseln. Für die perfekte Kommunikation in der Steuerungskette sorgen Sensoren, intelligente Kompaktkamerasysteme und Controller. Darüber hinaus beschäftigt sich Festo seit Jahren mit der Frage, was die Produktion der Zukunft von der Natur lernen kann.

Ob clevere Greifer, innovative Antriebskonzepte oder neue Handlungsspielräume zwischen Mensch und Maschine: Festo setzt Impulse und stößt Innovationen im Bereich der Bionik an. Das Unternehmen investiert jedes Jahr einen hohen einstelligen Prozentsatz des Umsatzes in Forschung und Entwicklung für innovative Lösungen. Die Folge: 100 patentreife Produktneuheiten jährlich, ca. 2.600 aktive Patente weltweit und die Auszeichnung mit dem Deutschen Zukunftspreis 2010.

Kostenmanagement als zentraler Bestandteil im gesamten Produktentstehungsprozess

Zur verstärkten Markt- und Kundenausrichtung in der Produktentwicklung setzt Festo auf ein marktorientiertes Target Costing. Diese Vorgehensweise ist bei Festo fest in den Entwicklungsprozess eingebunden. Sie hilft entscheidend dabei, die aus den Marktpreisen abgeleiteten Produktkosten zu bestimmen und Produktneuheiten oder überarbeitete Produkte damit kostengerecht zu gestalten. „Der Ansatz des Target Costing unterstützt uns bei der Einführung neuer Produkte oder dem Reenginering bereits existierender Produkte, indem es die Markt- und Kundenorientierung in das Kostenmanagement integriert“, so Jörn Kleinschmidt, Head of Global New Product Introduction bei Festo. Mit diesem Vorgehen können frühzeitig die entscheidenden Weichen zur Kostenoptimierung gestellt werden.

Festo nutzte für die Produkt- und Werkzeugkostenkalkulation ursprünglich eigenentwickelte Tools die auf Tabellenkalkulationsprogrammen basierten. Die Ergebnisse waren unflexibel und nur schwer vergleichbar. Durch die regelmäßig auftretenden Änderungen in der Produktentwicklung oder durch die von Kunden vorgegebenen Spezifikationen war es notwendig, diesen Prozess wiederholt zu durchlaufen. Im Jahre 2013 entschloss man sich daher zu einer Initiative, um die Standardisierung im Kalkulationsprozess und die Prozesssicherheit zu erhöhen.

In der Neuheitenentwicklung und für Variantenvergleiche stehen in frühen Phasen sehr oft noch keine aussagekräftigen Geometriedaten zur Verfügung, dadurch kam für Festo eine rein parametrisch basierte Lösung nicht in Frage. „Für uns ist es wichtig zu einem frühen Zeitpunkt verlässliche Kostenaussagen machen zu können, wenn es schnell gehen muss schon auf Basis von Skizzen“, so Mario Massa, Cost Engineering bei Festo.

Mit einem Enterprise Ressource Planung (ERP) System ist hauptsächlich die Kalkulation der Produkte nach Start der Produktion (SOP) auf Basis von Ist-Daten sowie realen Produktionsdaten und realen Lieferantenpreisen möglich. Eine Kostensimulation und Erstellung von Szenarien für Neuprodukte, deren Produktionsstart noch weit in der Zukunft liegt, ist damit nicht möglich. Somit konnte das bestehende ERP-System für die Vorkalkulation bei Festo nicht eingesetzt werden. „Da wir in einer sehr frühen Phase eine belastbare Detailtiefe und eine genaue Kostentransparenz benötigen, kam für uns nur eine auf einem Bottom-Up-Ansatz basierte Kostenkalkulationslösung in Frage“, so Herr Massa weiter.

Die neue Lösung sollte die Standardisierung unterstützen, ein hohes Maß an Funktionalität mitbringen sowie eine hohe Flexibilität bei der Integration zur ERP-, Computer-Aided Design (CAD) Umgebung und der globalen Prozesslandschaft bieten. Diese von Festo gesetzten Kriterien führten zur Auswahl und Einführung der prozessunterstützenden und datenbankbasierten Kalkulationslösung Teamcenter Product Cost Management von Siemens PLM Software.

Zuverlässige, detaillierte Kostenkalkulationen

Mit der neuen Lösung ist man nun in der Lage, zuverlässige Kostenvergleiche auf detaillierter Ebene zu erstellen. Damit wird eine Versachlichung der Diskussionen erreicht. „Wir wollen uns über das Produkt und die Fertigungsschritte unterhalten, nicht über die Richtigkeit der Tools und Daten“, so Mario Massa. Der Vorteil der datenbankgestützten Lösung von Siemens ist, dass bereits in sehr frühen Phasen der Produktentstehung verlässliche Produktkalkulationen und Zielkostenableitungen auf Baugruppen und Komponenten erzeugt werden können.

Interne und externe Benchmarks unterstützen diesen Prozess. Teamcenter Product Cost Management vereint alle Kosteninformationen des Unternehmens in einer zentralen Datenbank, die gewährleistet, dass alle Mitarbeiter dieselbe Datengrundlage nutzen. Dazu gehören neben den Informationen aus ERP, Product Lifecycle Management (PLM), Product Data Management (PDM), CAD und Excel® Tabellenkalkulationen auch externe Benchmark-Daten, die optimal in der Software integriert sind und dem Nutzer jederzeit bereitstehen. Sowohl die internen Kostendaten als auch die externen Benchmarkdaten werden regelmäßig aktualisiert. Der Einsatz von Teamcenter Product Cost Management in der Vorkalkulation wurde auf alle betroffenen Bereiche von Festo wie Cost Engineering, Einkauf und die Werke ausgebreitet, um einen einheitlichen Standard für Transparenz, sowie Verfügbarkeit und Aktualität der Daten zu erreichen.

Zielkostenorientierte Produktentwicklung - 360 Grad Target Costing

Im ersten Schritt der Zielpreisfindung wird der Preis, zu welchem das Produkt auf dem Markt positioniert werden kann, unter Berücksichtigung der Wettbewerbssituation, analysiert. Daraus leitet das Produktmanagement die maximalen Produktkosten ab. Somit ist für die Wirtschaftlichkeit eines neuen Produktes von entscheidender Bedeutung, dass Preis sowie eine Abschätzung der Mengen und Herstellkosten ausgewogen sind.

In diesem Kontext analysiert das Cost Engineering regelmäßig Kernprodukte von wichtigen Wettbewerbern, um das Kosten-Nutzen-Verhältnis der eigenen Lösungen mit den auf dem Markt erhältlichen Automatisierungsprodukten zu vergleichen. Wettbewerber-Produkte werden auseinandergebaut und deren Herstellungskosten werden in Teamcenter Product Cost Management kalkuliert, um detaillierte Vergleiche mit den eigenen Produkten durchzuführen. Die Ergebnisse werden dokumentiert und der Entwicklung, dem Einkauf und den Werken zur Verfügung gestellt.

Im nächsten Schritt wird im Rahmen einer Best-Practice-Methode, eine Produktkostenkalkulation basierend auf optimalen, marktorientierten Rahmenbedingungen in Teamcenter abgeleitet. Das Ergebnis ist der simulierte Preis einer Lieferquelle, die das Produkt unter optimalen Bedingungen mit den geeignetsten Produktionstechnologien und -prozessen herstellen kann. Die Best- Practice-Methode wird für alle wichtigen Projekte verwendet und durch das Cost Engineering zur Verfügung gestellt. Die Best-Practices beziehen sich insbesondere auf Fertigungsprozesse, Mengen und Standorte. „Dank der validen Benchmarkdaten in Teamcenter können belastbare Best-Practice-Kalkulationen erstellt werden“, erklärt Herr Massa.

Auf Basis der definierten Produktionsannahmen (Standort, Material, Produktionsprozess, Mengen, Losgrößen etc.) kalkuliert das produzierende Werk die Herstellkosten der zu erwarteten Produktions- und Montagekosten Bottom-up in Teamcenter. Der Einkauf steuert gleichzeitig Angebote möglicher Lieferanten für Zukaufteile bei. Die Ergebnisse der Best-Practice-Methode werden mit Blick auf die Höhe der Herstellkosten, den ausgewählten Lieferanten und den vorgesehenen Produktionsstandorten parallel dazu bewertet und stellen den Vergleich zu den Werkskalkulationen dar.

Durch die strukturierte Darstellung der Kostenbestandteile wie Einkaufspreise, Fertigungskosten, Gemeinkosten oder Werkzeugumlagen leistet Teamcenter zusätzlich eine wirksame Unterstützung in später folgenden Kostenstrukturverhandlungen. „Mit der Kaufteilpreisanalyse in Teamcenter erreichen wir häufig die vorgesehenen Einsparungen bei den Lieferanten“, beschreibt Herr Kleinschmidt die Vorteile. Die Daten aus dem Einkauf fließen direkt in die werksinterne Kalkulation ein. Jedes Werk nutzt dabei die in Teamcenter bestehenden Möglichkeiten, werkseigene Wissensdomänen anzulegen, eigene Kalkulationen aus dem Datenpool wiederzuverwenden sowie auf ERP-Daten zuzugreifen. Somit sind sie in der Lage die jeweiligen Kompetenzen an den Fertigungsstandorten bestmöglich abzubilden. „Der Output der Teams kann wesentlich gesteigert werden“, betont Herr Kleinschmidt.

Die bis zu diesem Zeitpunkt gesammelten Erkenntnisse zu den Zielkosten werden bei Festo in den sogenannten Commitment Workshops besprochen. Alle relevanten Abteilungen wie Produktmanagement, Entwicklung, Cost Engineering, Einkauf sowie die Verantwortlichen aus den Supply-Chain-Bereichen der Werke sind bei diesen Workshops dabei. Kostenänderungen die nach Festlegung der Zielkosten und während der Produktentwicklung auftreten, werden fortlaufend dokumentiert. Die Dokumentationen schaffen einen detaillierten Überblick über die Gründe und Verursacher relevanter Materialpreisänderungen. Sämtliche kostenrelevanten Änderungen der Referenzprodukte nach dem Commitment Workshop und nach Vereinbarung der verbindlichen Target Costs sind daher transparent in Teamcenter Product Cost Management nachvollziehbar. Die dokumentierten Änderungen betreffen dabei die Planund Ist-Herstellkosten; die Zielkosten bleiben unverändert. Somit können alle kostenseitigen Änderungen verfolgt und nachvollziehbar dargestellt werden.

Ein wichtiger Aspekt im Kalkulationsprozess ist die Vergleichbarkeit der Serienkalkulationen mit den Zielkalkulationen. Teamcenter Product Cost Management ermöglicht durch eine Schnittstelle zur SAP® Software einen Import der relevanten Daten und einen akkuraten Vergleich. Das wird durch die hohe Flexibilität zur Anpassung der Kalkulationsmethodik in Teamcenter ermöglicht. Dazu wird eine Stückliste (bis zu 1.000 Positionen) in Teamcenter Product Cost Management importiert. Während des Vorgangs werden die Stückliste mit dem Materialstamm abgeglichen und vorhandene Teile automatisiert mit Stammdaten ergänzt. Im Hintergrund stehen dafür Material und Werksstammdaten bereit, die beim Import unter anderem Herstellkosten und Zuschlagsätze verknüpfen können.

Sobald ein Projekt im Verlauf des Produktentstehungsprozesses mit einem vereinbarten Konzept Gefahr läuft, die vereinbarten Zielherstellkosten zu verfehlen, initiiert das Cost Engineering einen Potenzial Workshop. Ein interdisziplinäres Team erarbeitet alternative Lösungen, welche bereits während des Workshops in Teamcenter kalkuliert werden können. Weiterhin vereinbart das Team die Durchführung von Maßnahmen zur Erreichung der angestrebten Ziel-Herstellkosten.

Vor dem Einsatz von Teamcenter war dieser Detaillierungsgrad nicht standardisiert möglich. Eine fortlaufende vierteljährliche Überwachung der Kosten erzeugt permanente Transparenz. Im Rahmen von Operation Reviews wird die Zielerreichung bis zum dritten Jahr nach Produktionsstart nachverfolgt. Um die Erreichung der Ziel-Herstellkosten für alle Projekte sicherzustellen, findet nach der Neuheiten Produktfreigabe eine regelmäßige Berichterstattung statt. „Bei einem Vergleich zum Vorprodukt erreichen wir heute im Target Costing eine Kostenreduzierung im mittleren zweistelligen Prozentbereich und erhöhen die Transparenz des Kostenverlaufs und der eingeleiteten Maßnahmen erheblich“, berichtet Herr Kleinschmidt.

Werkzeugkostenkalkulation

Ein Kostenoptimum nach dem Gesamtkosten-Prinzip erfordert eine Gesamtbetrachtung von Bauteil- und Werkzeugkosten. Auch im Umfeld der Werkzeuge muss Festo zuverlässige Bewertungen und transparente Aufschlüsselungen der relevanten Kosten erstellen können. Hier setzt das Unternehmen ebenfalls auf die leistungsfähige Kostenkalkulation mit Teamcenter Product Cost Management, das auf Basis von Erfahrungswerten und darauf aufbauenden parametrischen Algorithmen zu schnellen und nachvollziehbaren Ergebnissen im Bereich der Werkzeugkalkulation kommt. Teamcenter deckt ein großes Spektrum an kalkulierbaren Werkzeugtypen mithilfe parametrischer Modelle ab. Eine direkte Verknüpfung der Werkzeuge in die entsprechenden Fertigungsschritte bei Festo führt zu einer Validierung der Kalkulationsprämissen, z.B. Teilezahl pro Zyklus. Die nun mögliche Nutzung gemeinsamer kalkulationsrelevanter Daten wie z.B. 3D-Daten beseitigt redundante Datenhaltung und verhindert Inkonsistenzen bei den Kalkulationen.

Ein weiterer Vorteil der Lösung von Siemens ist, dass diese im Automobilbereich längst etabliert ist und eine große Akzeptanz am Markt genießt. Viele der Zulieferer und Kunden von Festo setzen selbst Teamcenter Product Cost Management ein. Mit den detaillierten Cost-Breakdowns in Teamcenter ist Festo heute auch in der Lage den Wünschen nach Kostentransparenz einfach nachzukommen. “Der Kostendruck steigt international immer weiter an, interne wie externe Kunden werden immer preissensibler, daher nutzen wir die Möglichkeit von standardisierten Exports und Reports in Teamcenter“, erklärt Herr Massa. Eine Absicherung der Angebote, die nach außen gehen, ist somit gewährleistet.

„Vor dem Einsatz von Teamcenter haben wir 30 Prozent der Projekte im Target Costing Prozess begleitet, heute bearbeiten wir deutlich mehr Projekte je Mitarbeiter. Wir konnten die Quote der Projekte, die wir begleiten, mehr als verdoppeln“, ergänzt Herr Kleinschmidt.

Der Nutzen einer eingebundenen Kalkulationslösung, in Verbindung mit einem cross-funktionalen Kostenmanagement, wird bei Festo deutlich sichtbar. Teamcenter Product Cost Management wird auch zukünftig die Kostenreduktion in den Entwicklungsprojekten bei Festo unterstützen, um Produktkosten wettbewerbsfähig zu halten und somit Innovationen erfolgreich auf den Markt zu bringen.

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