Anlagenmanagement Flashcards
Phasen der Projektentwicklung
SS17
1 Vorplanung
Ziel
Produktion einer bestimmten Menge/Masse eines Produktes zu angesetzten Kosten
Darstellungsform
Grobes Anlagenschema mit den Hauptdaten und erforderlichen Hilfssystemen
Aufgaben
Projektbeschreibung
Grobkostenschätzung und Wirtschaftlichkeitsprüfung
Festlegung erster Terminvorstellung
Meilenstein
Entscheidung über Weiterführung
2 Grobplanung
Ziel
Auswahl grundsätzlicher Prozesse und beteiligter Stoffe bzw. Materialien
Darstellungsform Anlagenschema mit den wichtigsten Parametern und Lieferzeiten Gebäudepläne Grundfließbild
Aufgaben
Erstellung eines groben Terminplans
Festlegung eines Projektleiters
Zusammenstellung der elektrischen Daten einschließlich Stromverbrauch
Grobe Schätzung von Investitionen und Betriebskosten
Meilenstein
Entscheidung über Weiterführung
3 Detailplanung Ziel Detaillierte Gestaltung der Produktionsprozesse und Instrumentierung Darstellungsform Verfahrensfließbild R&I-Schemata für Anlagen- und Hilfssysteme Aufgaben Erstellung des Projektbearbeitungsplans Rohrleitungsstudien Angebotseinholung und -vergleiche Bearbeitung der Genehmigungsunterlagen Montageplanung Terminüberprüfung Kostenüberprüfung Bestellungen
Meilenstein
Genehmigung der Realisation, Vorliegen der Spezifikationen
4 Montage
Ziel
Physische Darstellung des Produktionsprozesses
Aufgaben
Terminkoordination (Soll/Ist-Vergleich)
Verfassen eines Montageberichts als Rückkopplung für die einzelnen Planungsabteilungen
Überprüfung der Liefergrenzen (Gefahrübergang, Eigentumsübergang)
Kostenüberwachung
Druck- und Dichtheitsprüfung
Reinigung der Anlagen (innen und außen)
Installation der Wärme- bzw. Kältedämmung
Meilenstein:
Abnahmeprüfung
5 Inbetriebnahme
Ziel
Physischer Ablauf des Produktionsprozesses
Aufgaben Reinigung, Austrocknung Justierung der Mess-,Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR), Überprüfung der Motordrehrichtung Füllen der Anlage Funktions- und Dichtheitskontrolle Kennzeichnung Inbetriebnahme Überarbeitung der Dokumentation Nachkalkulation
Meilenstein
Übergabe
Investitionsbegriff
WS17/18
Vermögensorientierter Investitionsbegriff
„Eine Investition ist eine für eine längere Frist beabsichtigte Bindung finanzieller Mittel in materiellen oder immateriellen Objekten, mit der Absicht, die Objekte in Verfolgung einer individuellen Zielsetzung zu nutzen.“
Zahlungsbestimmte Interpretation des Investitionsbegriffs „Eine Investition ist durch einen Zahlungsstrom gekennzeichnet, der mit Auszahlungen beginnt und in späteren Zahlungszeitpunkten Einzahlungen bzw. Einzahlungen und Auszahlungen erwarten lässt.“
Ablauf der Vorkalkulation
Um die Wirtschaftlichkeit und das Risiko quantifizieren zu können, sind bereits im Planungsstadium eines Projektes Abschätzungen des zu erwartenden Erfolgs und des Aufwandes anzustellen!
Vorkalkulation umfasst:
Vorkalkulation des Anlage- und Umlaufkapitalbedarfs des Projekts
Vorkalkulation der Perioden- und Einheitskosten der Produkte
Ertragsschätzung, Marktanalyse, Absatzanalyse, Preisprognose, etc.
Wirtschaftlichkeitsrechnung
Methoden der Investitionsschätzung
WS16/17
SS17
SS18
übung
Detaillierte Einzelermittlung
- Detaillierte Ermittlung aller Bedarfspositionen einer Investition
- Aufwendigstes Verfahren auf Basis detaillierter Informationen
-Trotz detaillierten Vorgehens kann eine
gewisse Fehlertoleranz nie unterschritten werden
-Detaillierte Ermittlung aller apitalpositionen auf Basis detaillierter Informationen
Summarische Verfahren
- Ermittlung des Anlagenkapitals als Gesamtgröße
- Wenige Informationen zur Anwendung erforderlich
- Nutzen von Erfahrungswerten sowie allgemeinen Zusammenhängen und Entwicklungen
-Sofortige Ermittlung des Anlagenkapitals als Gesamtgröße
Verfahren:
1 Zeitindizes
2 Standortabhängige Indizes
3 Kapzität
Größendegressionsansatz
Umschlagskoeffizienten
Faktormethoden
- i.d.R. detaillierte Ermittlung eines Teils der Kapitalbedarfspositionen & Ableiten
der Gesamtinvestition aus Zuschlagssätzen
- Genauere Informationen als bei summarischen Verfahren erforderlich
- Berücksichtigung technischer Eigenheiten der Anlage möglich
- Detaillierte Ermittlung der Hauptkapitalpositionen und Schätzung der übrigen durch Zuschlagsfaktoren
Verfahren:
1 Globale Zuschlagssätze
2 Vorkalkulation über energetische Kenngrößen
3 Differenzierte Zuschlagssätze
Im Allgemeinen erlauben die Faktormethoden genauere Schätzungen.
Größendegression
Übung
WS18/19
Allgemein:
„Wir verstehen unter Größendegression der technischen Produktionsmittel die Tatsache, dass mit
fortschreitender Produktionsmittelgröße (Leistungszunahme) die gesamten Betriebskosten
unterproportional anwachsen und demnach die Stückkosten fallen.“
Bezugsgröße: Betriebskosten
Verteilung der Fixkosten (z.B. Mietkosten) auf eine größere Produktionsmenge
Degression der variablen Betriebskosten aufgrund technologischer Vorteile
Bezugsgröße: Investitionsauszahlungen
(Höhe der Investition geht auch über Abschreibungen usw. in die Stückkosten ein)
Größendegression technischer Anlagen im engeren Sinne:
resultiert daher, dass die Materialkosten proportional zur Wandoberfläche eines Apparates stehen und folglich zum Quadrat wachsen, während das Volumen und damit die Leistung des Apparates zum Kubik zunehmen
Größendegression technischer Anlagen im weiteren Sinne:
tritt bei fixer, größenunabhängigen Anfangs- oder Basisauszahlung (z.B. fixer Preis für Entwicklung des Apparates) auf, da dieser fixe Anteil auf eine größere Kapazität umgelegt werden kann
Enger Sinn
: Materialkosten verhalten sich proportional zur Wandoberfläche, Kapazität jedoch zum Volumen. (1 Punkt)
Weiter Sinn: Der fixe Anteil verteilt sich auf eine größere Kapazität.(1 Punkt)
Kritik am Größendegressionseffekt
WS17/18
Vernachlässigung des Marktes
- Kopplung zwischen technischen Größen und Markt wird unterstellt
- In der Realität sind aber Konkurrenzsituationen denkbar
Unterstellung einer konstanten Technologie
- Maximalgröße von Bauwerken
- Wechsel in technischen Verfahren führen zu kapazitätsabhängigen Größendegressionsexponenten
Abhängigkeit der Investition von den Betriebsbedingungen
- Druck, Temperaturen, Werkstoffe
- Korrekturfaktoren
Es ist häufig kein eindeutiges und einheitliches Kapazitätsmaß vorhanden
• Wärmetauscher: Rohrlänge, -durchmesser, -anzahl
• Drehmaschine: Drehmoment, Bettlänge
• Mehrdimensionale Darstellung
I = I_0 ⋅ X_1^1 ⋅ X_2^2 ⋅⋅⋅⋅ X_J^nJ
•Partielle Größendegression
∂I/∂X_j
Investitionsabhängige Kosten:
SS16
Übung
Abschreibungen A1
Umlage der Investition auf mehrere Perioden
Bewerteter Werteverzehr
Bilanzielle Sichtweise (hier nicht!)
degressiv, linear …
vorgegebene Zeiträume für einzelne Geräte
Wirtschaftliche Sichtweise
wirtschaftlicher Nutzungszeitraum n
gleichmäßige Verteilung der Investition I0 über Nutzungszeitraum
Restwert I R
Abschreibungssatz: a1 =1/n
Abschreibungsbetrag: A1 = a_1 I_0− I_R =(I_0− I_R)/n
Abschreibungen sind kalkulatorisch oder bilanziell und damit nicht unmittelbar zahlungswirksam.
Kalkulatorische Zinsen A2 - Kalkulationszinssatz Kapitalmärkte Risikozuschlag Unabhängig davon, ob Eigen- oder Fremdkapital Unternehmensinterne Vorgaben
- Gebundenes Kapital
Abhängig von Rückzahlungen
Fallend über Nutzungsdauer
Rechnung mit Durchschnittswert
Reparatur und Instandhaltung A3
3 Arten von Instandhaltungskosten!
-Kosten der vorbeugenden Instandhaltung
-Kosten der ausfallbedingten Instandhaltung
-Ausfallfolgekosten
-Kosten zur Verhütung von Ausfallfolgekosten
Einflussfaktoren: -Werkstoffwahl -Korrosionsbedingungen -Wartungs- und Reparaturfreundlichkeit -Umgang der Mitarbeiter mit der installierten Technik -Gruppen-/Einzelersatz Schätzmethoden: - Pauschal prozentual von Investition - Aufgeschlüsselt nach Aggregattypen - Korrelation der Reparaturarbeitsstunden mit dem Neuwert Abhängig vom Alter der Anlage a_3(t)= a_3∗ ∙ (1 + e ^( t/Τ n−1)) In der Praxis: Rechnung mit Durchschnittswerten
Versicherungen A4
-sofern von I abhängig, z.B. Maschinenbruchversicherung
Verwaltung A5
-bei Technologiemanagement, da je komplexer die Aggregate, desto qualifizierter das Verwaltungspersonal (nicht zu verwechseln mit Marketingmanagement)
Realsteuern A6
- Steuern auf die Substanz
- z. B. Grundsteuer, Gewerbekapitalsteuer, Vermögenssteuer, wobei die letzen beiden zur Zeit nicht erhoben werden
Ansätze der dynamischen Investitionsrechnung
Dynamische Investitionsrechnung
(dieser Veranstaltung)Kapitalwertmethode:
Kapitalwert einer Investition: Summe der Barwerte aller mit der Investition verbundenen Ein- und Auszahlungen
Verwendung eines Kalkulationszinssatzes, der die beste verfügbare Alternativinvestition abbildet
Interne Zinsfußmethode
Ermittelt die jährliche Rendite einer Investition (Prozent)
Bei Verwendung des Internen Zinsfußes als Kalkulationszinssatz der Kapitalwertmethode ergibt sich ein Kapitalwert von 0
Annuitätenmethode
Ermittelt auf Basis des Kapitalwerts einen im Nutzungszeitraum gleichbleibenden jährlichen Mehrertrag (Annuität) einer Investition
Begriff der Kapazität
SS18
Definition
„Maximales Produktionsvermögen eines Potenzialfaktors bzw. eines
Potenzialfaktorsystems (Arbeitssystems) in quantitativer und qualitativer Hinsicht für
eine definierte Bezugsperiode
Fließproduktion
WS16/17
SS17
Lineare Anordnung der Arbeitssysteme (Arbeitsstationen) hintereinander
Jeder Station wird eine Menge von Bearbeitungsoperationen (Arbeitselementen)
zugeordnet, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne zu erledigen sind.
Einproduktfließproduktion
Struktur des Produktionsprozesses kann direkt aus der Arbeitsgangfolge (Arbeitsplan)
abgeleitet werden
Bearbeitungszeiten sind für alle Erzeugniseinheiten identisch
z.B. Einspritzventile
Variantenfließproduktion (Mehrproduktfließproduktion)
Fertigung mehrerer Varianten eines Grundproduktes
Unterschiedliche Bearbeitungszeiten
Typische zeitliche Belastung einer Station kann nur dann angegeben werden, wenn die Mischung der einzelnen Varianten angegeben werden kann
Deterministische oder zufällig schwankende Bearbeitungszeiten
Zeitlich gebundene Fließproduktion (one-piece-flow)
Bearbeitungsgegenstände werden im gleichen zeitlichen Rhythmus weitergegeben
Arbeitsstationen steht zur Bewältigung der Arbeitsaufgaben jeweils eine gleichbleibende
Zeitspanne (Taktzeit) zur Verfügung
Weitergabe erfolgt durch ein Transportsystem (starre Kopplung)
Transferstraße
z.B. Flaschenabfüllung
Zeitlich ungebundene Fließproduktion
Erscheinungsformen: idealelastische Kopplung—->Reihenproduktion
Keine zeitliche Gleichmäßigkeit bei Weitergabe der Bearbeitungsgegenstände an nachfolgende
Arbeitsstationen zwingend
Einrichtung von Puffern notwendig
z.B. Flugzeugfertigung (Reihenproduktion)
Schematische Darstellungen:
1. Zeitlich gebundene Fließproduktion (one-piece-flow)
AS –> AS –> AS –> AS –> …….. –> AS
2. Zeitlich ungebundene Fließproduktion
AS –> P –> AS –> P –> …….. –> P –> AS –>
Bei einer zeitlich ungebundenen Fließproduktion bestehen Puffer zwischen den Arbeitsstationen, die schwankende Bearbeitungszeiten ausgleichen können.
Die Schätzung von Kosten
Kostenarten
SS16
Investitionsabhängige Kosten Betriebsmittelverbrauchsabhängige Kosten Personalkosten Sonstige Kosten Folgekosten Erlöse aus Kuppelproduktion
Kapitalkosten
Möglichkeit 1: Abschreibung + kalkulatorische Zinsen Möglichkeit 2: Annuitätenmethode w=[(1+i)^n *i] / [(1+i)^n-1]
I. Zeitlich konstante Erweiterungspolitik
Modell von Schneider
übung
definition: Beweis der Optimalität einer Investitionspolitik bei zeitlich konstantem
Erweiterungsvorgehen Annahmen des Modells von Schneider lineares Nachfragewachstum Fehlmengen ausgeschlossen endliche Lebensdauer variable Produktionskosten unabhängig von der produzierten Menge Einbeziehung von identischen Ersatzinvestitionen gleiche Länge der Erweiterungsstufen
Kritik:
Keine Berücksichtigung des technischen Fortschritts
Ungenügende Berücksichtigung der variablen Kosten
Kapazitätsplanung
risiko
Zweifel an Nachfrageprognose/Marktrisiken: Der frühe Aufbau der hohen Kapazität (und damit Überkapazität) rentiert sich nur, wenn die Nachfrage die prognostizierten Werte in den späten Perioden erreicht. Da aber gerade die Prognose für späte Perioden eher unsicher ist, wäre die Entscheidung sehr risikobehaftet. (3 Punkte)
Sonstige Risiken: (Technologie/Politik): Es könnten innerhalb des Betrachtungszeitraums rechtliche Änderungen/ umweltpolitische Auflagen/ unvorhersehbare Technologiesprünge geben, die eine Erneuerung der Anlage erforderlich machen/nahe liegen. In diesen Fällen wäre die Beschaffung einer kleineren Anlage zum jetzigen Zeitpunkt vorteilhafter. (3 Punkte)
Amortisationsdauer: Ggf. sprechen unternehmensinterne Vorgaben zur maximalen Amortisationsdauer dagegen. Die einmalige Erweiterung ist mit einer hohen Investition und damit (bei gleichem Umsatz) mit einer längeren Amortisationsdauer als eine kleinere Erweiterung zum Zeitpunkt 0 verbunden. (3 Punkte) (weitere Gründe und Argumentationen möglich
In der Realität ist die Nachfrage zu prognostizieren
• Sofortige Erweiterung auf volle Kapazität ist riskant, da Markt wegbrechen kann
• Andere Möglichkeit: Weitere Kapazitätsexpansion notwendig → eine spätere
Erweiterung ist trotzdem nötig
In der Realität sind die Erweiterungsausgaben zu prognostizieren
• Technischer Fortschritt
• Markt
In der Realität sind die resultierenden Zahlungsströme zu prognostizieren
• Betrieb der Anlagen
• Größendegression vs. Zuverlässigkeit
In der Realität ist die Nachfrage zu prognostizieren
• Sofortige Erweiterung auf volle Kapazität ist riskant, da Markt wegbrechen kann
• Andere Möglichkeit: Weitere Kapazitätsexpansion notwendig → eine spätere Erweiterung ist trotzdem nötig
In der Realität sind die Erweiterungsausgaben zu prognostizieren
• Technischer Fortschritt
• Markt
In der Realität sind die resultierenden Zahlungsströme zu prognostizieren
• Betrieb der Anlagen
• Größendegression vs. Zuverlässigkeit
Unterscheidungsdimensionen von Wartesystemen
Kundenquelle
• Ergiebigkeit (Anzahl potentieller Kunden)
• Generierung der Kunden (Modellierung der Zwischenankunftszeiten)
• Art der Ankünfte (einzeln / in Gruppen)
Warteschlange
• Kapazität des Warteraums (endlich / unendlich)
• Warteschlangendisziplin (Bedienungsreihenfolge, z.B. FIFO)
Bedienstation
• Anzahl der Schalter
• Modellierung der Bedienungszeiten
• Abfertigung (einzeln / in Gruppen)