VDI 2884-2005 Purchase operating and maintenance of production equipment using Life Cycle Costing (LCC).pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREBeschaffung, Betrieb und Instandhaltungvon Produktionsmitteln unter Anwendung vonLife Cycle Costing (LCC)Purchase, operating and maintenanceof production equipment usingLife Cycle Costing (LCC)VDI 2884Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch Betriebstechnik, T

2、eil 4VDI-RICHTLINIENICS 03.100.10Dezember 2005December 2005Inhalt Seite1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Geltungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Life Cycle Costing . . . . . . . . . . . . . . . 45 Beschaffung von P

3、roduktionsmittelnunter Anwendung von LCC . . . . . . . . . . 65.1 Entscheidung fr LCC . . . . . . . . . . . 75.2 Ermittlung von alternativen Produktionsmitteln . . . . . . . . . . . . . 95.3 Festlegung der Instandhaltungs-strategie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.4 Erfassung der Einsatzbedi

4、ngungenund Festlegung der geplanten Nutzungsdauer . . . . . . . . . . . . . . . 105.5 Festlegung der relevanten Kosten bzw. Faktoren, die zur Entscheidungsfindungbercksichtigt werden sollen . . . . . . . . 115.6 Erhebung der relevanten Kosten und Erlse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.7 B

5、ewertung der Alternativen . . . . . . . . 175.8 Entscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . 18Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDie deutsche Version dieser Richtli

6、nie ist verbindlich. No guarantee can be given with respect to the English transla-tion. The German version of this guideline shall be taken asauthoritative.VDI-Gesellschaft Produktionstechnik (ADB)Hauptausschuss InstandhaltungUnterausschuss Life Cycle CostingFrhere Ausgabe: 12.03 Entwurf, deutsch F

7、ormer edition: 12/03 Draft, in German onlyZu beziehen durch / Available at Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure,Dsseldorf 2005Contents Page1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Scope of application . . . . . . . .

8、. . . . . . 33Goal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Life Cycle Costing . . . . . . . . . . . . . . . 45 Procurement of production equipment using LCC . . . . . . . . . . . . . 65.1 Decision for LCC. . . . . . . . . . . . . . 75.2 Identification of alternative production equipment . .

9、 . . . . . . . . . 95.3 Determination of the maintenance strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.4 Identification of application conditionsand determination of the planned service life . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.5 Determination of the relevant costs and factors, to be taken into

10、 account in thedecision-making process . . . . . . . . . . 115.6 Registration of the relevant costs andyields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.7 Evaluation of alternatives . . . . . . . . . 175.8 Decision . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、 . . . 20B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 2 VDI 28841 EinleitungUm die Beschaffung von Produktionsmitteln unterwirtschaftlichen Gesichtspunkten zu optimieren,mssen fr eine Beschaffungsentscheidung nebe

12、nden Anschaffungskosten auch solche Kosten und bei verschiedenen Leistungsfhigkeiten der Produkti-onsmittel Erlse betrachtet werden, die aus den ver-schiedenen Lebenszyklen des Investitionsgutes resul-tieren.Aus der Sicht der Betreiber kann eine solch ganzheit-liche Betrachtung der Kosten zu Beschaf

13、fungsent-scheidungen fhren, die zwar zunchst hhere An-schaffungskosten bedeuten, ber die gesamte Nut-zungszeit jedoch die wirtschaftlichere Alternative frdas Unternehmen darstellen.Empirische Studien zeigen, dass in der Design- undEntwicklungsphase 70 % bis 85 % der Gesamtkostenfestgelegt werden. In

14、 diesen frhen Phasen desLebenszyklus werden die Konfiguration und derFunktionsumfang des Systems sowie die verwende-ten Materialien, Zukaufteile und Produktionspro-zesse festgelegt. Aus diesen Entscheidungen resultie-rende Kosten fallen jedoch grtenteils erst in derNutzungsphase an. Aus der Perspekt

15、ive des Herstel-lers folgt hieraus, dass eine hinsichtlich der Gesamt-kosten optimierte Maschine oder Anlage nur dannentwickelt werden kann, wenn die langfristig erwar-teten Kosten und Leistungen abgeschtzt und berck-sichtigt werden 1.Die Methode des Life Cycle Costing (LCC), in denUSA zur Wirtschaf

16、tlichkeitsberechnung und Gestal-tung komplexer Groprojekte des industriellen Anla-genbaus entwickelt 2, greift die skizzierten Be-trachtungsweisen auf. Ursprnglich aus der Perspek-tive des Betreibers von Maschinen und Anlagen for-muliert, wurde ihre bernahme spter auch den Her-stellern empfohlen, um

17、 die Lebenszykluskosten ausabsatzpolitischen Grnden ermitteln und bei zuknf-tigen Entwicklungen bercksichtigen zu knnen. DieNotwendigkeit Lebenszykluskosten bei der Entwick-lung neuer Maschinen und Anlagen seitens der Her-steller zu bercksichtigen, wird umso dringlicher, jemehr Kunden (Betreiber) Be

18、schaffungsentscheidun-gen auf der Basis einer LCC-Betrachtung treffen undentsprechende Informationen vom Hersteller ber diezu erwartenden Kosten in den verschiedenen Phasendes Lebenszyklus einfordern 3.Hier wird bereits deutlich, dass die Ermittlung derLebenszykluskosten prinzipiell aus der Sicht de

19、sKunden (Betreibers) bzw. des Herstellers geschehenkann. Beide Sichtweisen mssen unterschieden wer-den: Whrend die Auswahl zwischen alternativenAngeboten im Fokus des Betreibers liegt, muss derHersteller wettbewerbsfhige und profitable Pro-1 IntroductionIn order to optimise procurement of production

20、equipment from an economic point of view, in addi-tion to acquisition costs, the procurement decisionmust also take into consideration such costs and where performance of the production equipment var-ies yields which result from the various life cyclesof the investment goods.From the point of view o

21、f the operator, this type ofholistic consideration of the costs may lead to pro-curement costs which at first represent higher acqui-sition costs but are nonetheless a more economical al-ternative for the company when considered over thewhole service life of the equipment.Empirical studies show that

22、 70 % to 85 % of the totalcosts are established in the design and developmentphase. The configuration and the functionalities ofthe system as well as the materials, purchased partsand production processes used are all established inthese early stages of the life cycle. However, the costsresulting fr

23、om these decisions are mainly only in-curred in the utilisation phase. From the point of viewof the manufacturer this means that a machine or sys-tem can only be optimised in terms of the total costsif the expected long-term costs and performances canbe estimated and taken into account 1.The method

24、of Life Cycle Costing (LCC) which wasdeveloped in the USA for calculation of the economicfeasibility and the design of complex, large-scaleprojects in industrial plant construction 2, appliesthe methods of observation outlined. Originally for-mulated from the point of view of the operators ofmachine

25、s and systems, manufacturers were then ad-vised to assume it in order to be able to calculate thelife cycle costs for sales policy reasons and take theminto account in future developments. The necessity oftaking life cycle costs into account in the develop-ment of new machines and systems by the man

26、ufac-turer becomes all the more urgent, the more custom-ers (operators) make their procurement decisions onthe basis of an LCC assessment and request the cor-responding information from the manufacturer re-garding the expected costs in the various phases ofthe life cycle 3.Here it becomes clear that

27、 the calculation of the lifecycle costs, in principle, can be made from the pointof view of the customer (operator) or of the manufac-turer. A distinction has to be made between the twopoints of view: While the operator is concerned tomake a selection from different offers, the manufac-turer has to

28、place competitive and profitable productsB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 VDI 2884 3 dukte auf den Markt bringen. Daher ist es notwendig,dass Betreiber und Hersteller gemeinsam Modelleund Methoden

29、entwickeln und anwenden, mit denen in Abhngigkeit von spezifischen Einsatzbedingun-gen einerseits die Kosten und deren Ursache, ande-rerseits die Leistungen bzw. der Nutzen der Maschineoder Anlage im gesamten Lebenszyklus angemessenbercksichtigt werden.Anmerkung: Anstelle LCC wird in der IT-Welt der

30、 Begriff TotalCost of Ownership“ (TCO) in gleichem Sinn verwendet. Fr dieLCC-Ermittlung von Investitionsgtern der Produktion ist die hierverwendete Nomenklatur geeigneter.2 GeltungsbereichDiese Richtlinie ist primr aus der Sicht der Betreiberformuliert.Aus Betreibersicht gilt die Richtlinie fr die B

31、eschaf-fung von alternativ angebotenen Produktionsmitteln,bei denen die durch das Produktionsmittel induzier-ten Kosten und Leistungen bezogen auf den gesam-ten Lebenszyklus in die Beschaffungsentscheidungeinbezogen werden sollen.Aus Herstellersicht gilt die Richtlinie fr die Unter-sttzung einer wir

32、tschaftlichen und kundenorientier-ten Planung und Entwicklung von Produktionsmit-teln. Mit Hilfe von Life Cycle Costing sollen Ent-scheidungen in der Entwicklungsphase, die primrzur Senkung der Anfangskosten getroffen werden,den daraus resultierenden Folgekosten spterer Pha-sen des Lebenszyklus gege

33、nbergestellt werden.3 ZielsetzungDie Richtlinie hat einerseits das Ziel, den Betreiberbei der Auswahl zwischen alternativen Produktions-mitteln zu untersttzen. Hierzu stellt sie einen metho-dischen Rahmen bereit, um Beschaffungsentschei-dungen unter der Annahme eines Nutzungsprofils auf der Basis de

34、r resultierenden gesamten Lebens-zykluskosten zu treffen.Fr Hersteller bietet die Richtlinie einen methodi-schen Rahmen, um innovative Konfigurationen vomProduktionsmittel vor dem Hintergrund einerLebenszykluskostenbetrachtung zu entwickeln (LifeCycle Engineering). Die Richtlinie hilft insbeson-dere

35、, den Einfluss wiederkehrender Kosten und Fol-gekosten aufzuzeigen, die z.B. durch instandhal-tungsgerechte Konstruktionen gesenkt werden kn-nen. Dadurch knnen trotz hherer Herstellungskos-ten ber die gesamte Nutzungszeit gesehen wirt-schaftlichere Alternativen angeboten werden.Weiteres Ziel der Ric

36、htlinie ist es, eine Methode zurDurchfhrung einer LCC-Betrachtung zur Verfgungzu stellen, mit der sowohl von Seiten der Betreiber alson the market. Thus it is necessary that operators andmanufacturers jointly develop and apply methodsand models with which depending on the specificapplication conditi

37、ons the costs and their causes onthe one hand, and the performance or benefits of themachine or system on the other hand, can be takeninto consideration appropriately for the whole life cy-cle.Note: Instead of LCC, the term “Total Cost of Ownership” (TCO)is used in the same sense in the IT world. Fo

38、r the LCC calculationof investment goods in production the terminology used here ismore suitable.2 Scope of applicationThis guideline is formulated primarily from the pointof view of the operator.From the operators point of view the guideline ap-plies to the procurement of alternatively offered pro-

39、duction equipment in which the costs and perform-ance induced by the production equipment with ref-erence to the whole life cycle are taken into consid-eration as part of the procurement decision.From the manufacturers point of view, the guidelinecan be used to support the economically feasible andc

40、ustomer-oriented planning and development of pro-duction equipment. With the aid of Life Cycle Cost-ing, decisions made in the development phase prima-rily to reduce the initial costs are set against the re-sulting follow-up costs of later phases in the life cycleof the equipment concerned. 3GoalThe

41、 goal of this guideline is, on the one hand, sup-porting the operator in making a selection betweenvarious production equipment alternatives. For thispurpose it provides a methodical framework for pro-curement decisions assuming a utilisation profile on the basis of the resulting total life cycle co

42、sts.For manufacturers, on the other hand, the guidelineprovides a methodical framework for the develop-ment of innovative configurations of productionequipment against the background of a life cyclecosts calculation (Life Cycle Engineering). Theguideline is particularly helpful in showing the influ-

43、ence of recurrent costs and consequential costs whichcould be reduced, for example, by maintenancefriendly design.Another aim of the guideline is to provide an LCC as-sessment method which can be used to argue from theoperators as well as from the manufacturers point ofB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB

44、30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 4 VDI 2884auch von Seiten der Hersteller argumentiert werdenkann und somit fundiert die Vorteile alternativer Pro-duktionsmittel bzw. Produktionsmitteleigenschaftendiskutiert und nicht nur qualitati

45、v sondern weitge-hend quantitativ bewertet werden knnen.4 Life Cycle CostingDer Ausdruck Life Cycle Costs“ steht fr die tota-len“ Kosten, die ein System whrend seiner Lebens-dauer aus Betreibersicht verursacht. Die Methode desLife Cycle Costing zielt darauf ab, die gesamten Kos-ten und Erlse eines S

46、ystems und der damit verbun-denen Aktivitten und Prozesse, die ber dessen Le-benszyklus entstehen, zu optimieren. Dabei sind diefolgenden vier Themenbereiche von Bedeutung 1:Prognose: Die Lebenszykluskosten und -erlsesowie nicht monetr erfassbare Folgewirkungenvon Entscheidungsalternativen sind zu p

47、rognosti-zieren. Hierdurch lassen sich Alternativen verglei-chend beurteilen.Abbildung: Die zu ermittelnden Faktoren mssenso dargestellt werden, dass sie die Entscheidungs-findung reell untersttzen.Erklrung: Die Relationen bei der Entstehung vonKosten und Erlsen sollen nicht nur erkannt, son-dern au

48、ch erklrt werden, da erst dann eine aktiveWirkung auf Kosten, Zeit und Qualitt mglichwird.Gestaltung: Schon zu Beginn des Entscheidungs-prozesses sollen Mglichkeiten zur optimiertenGestaltung und Beeinflussung von Kosten und Er-lsen erkannt und Potenziale zur Kostensenkunggenutzt werden.Die mglichen

49、 Anwendungsgebiete von Life CycleCosting sind sehr vielfltig, wie die folgende Auflis-tung beispielhaft zeigt.Aus Betreibersicht:Entscheidung ber alternative Produktionspro-zesse, z.B. Feingieen statt SpanenEntscheidung ber alternative Produktionskon-zepte, z.B. kontinuierliche oder diskontinuierlicheProduktion, Anzahl der Produktionslinien etc.Entscheidung ber alternative Instandhaltungs-und LogistikkonzepteEntscheidung ber alterna