Thesis: Kostprijscalculatie van nieuwe mechanische producten · 2014. 12. 18. · 4 ^The PLCC is...

UNIVERSITEIT GENT

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE

ACADEMIEJAAR 2013 – 2014

Kostprijscalculatie van nieuwe mechanische producten: theorie en praktijk

Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van

Master of Science in de Bedrijfseconomie

Jeng Mooren

onder leiding van

Prof. Dr. W. Bruggeman

i

PERMISSION

Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of

gereproduceerd worden, mits bronvermelding.

Mooren Jeng

ii

Woord vooraf

Met deze scriptie vervolledig ik de opleiding ‘Master of Science in de Bedrijfseconomie’ aan de

Universiteit Gent. Graag wil ik van dit voorwoord gebruik maken om enkele personen te

bedanken die een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan dit werk.

Een eerste woord van dank gaat uit naar Prof. Dr. W. Bruggeman voor het aanvaarden van het

promotorschap. Hierbij aansluitend wil ik zijn assistente Jolien De Baerdemaeker bedanken.

Beiden zorgden voor het aanbrengen van constructieve feedback omtrent structuur en inhoud.

Hun advies wees me telkens de goede weg.

Tevens wil ik ook de mensen van CNH Belgium NV bedanken, namelijk Patrick Delaere, Didier

Verhaeghe, Rudi Deroo, Tom Lambrecht, Paul Sinnaeve en vele anderen. Zij stonden telkens

klaar voor een inspirerend gesprek en maakten tijd vrij om me met talrijke problemen te

helpen.

Daarnaast wil ik ook Paul Deburghgraeve van Mecopol-Kemaspray danken voor het leerrijke

interview en het aanreiken van praktische tips.

Tevens wens ik mijn ouders te bedanken die mij de mogelijkheid gaven om deze opleiding te

volgen. Als laatste wens ik een dankwoord te richten aan mijn vriendin, familie en vrienden

voor de steun en het begrip die zij gedurende deze periode toonden.

Aan allen een welgemeende dank.

iii

Inhoudsopgave

INHOUDSOPGAVE ................................................................................................................................................ III

GEBRUIKTE AFKORTINGEN ................................................................................................................................... VI

LIJST VAN FIGUREN ............................................................................................................................................. VII

1. INLEIDING .................................................................................................................................................... 1

2. INTRODUCTIE IN DE COST MANAGEMENT LITERATUUR ............................................................................... 7

2.1. DESIGN FOR MANUFACTURING/ASSEMBLY ........................................................................................................... 7

2.2. DESIGN TO COST ............................................................................................................................................. 8

2.3. TARGET COSTING EN VALUE ENGINEERING .......................................................................................................... 10

2.4. KAIZEN COSTING ........................................................................................................................................... 11

2.5. ACTIVITY-BASED MANAGEMENT ....................................................................................................................... 11

2.6. NOOD AAN KOSTPRIJSCALCULATIE VAN TOEKOMSTIGE PRODUCTEN ......................................................................... 12

3. DEFINIËRING ‘NIEUW MECHANISCH PRODUCT’ ..........................................................................................13

3.1. VAN VRAAG TOT PRODUCT .............................................................................................................................. 13

3.2. HET ‘MECHANISCH PRODUCT’ .......................................................................................................................... 15

3.3. HET ‘NIEUW PRODUCT’ .................................................................................................................................. 18

4. KOSTENMETHODEN ....................................................................................................................................19

4.1. KWALITATIEVE BENADERING ........................................................................................................................... 21

4.1.1. Intuïtieve technieken ........................................................................................................................... 21

4.1.1.1. Case-based reasoning (CBR) of Case-based methodology .........................................................................21

4.1.1.2. Expert judgement .......................................................................................................................................23

4.1.2. Technieken die gebruik maken van analogie ...................................................................................... 24

4.1.2.1. Regressieanalyse ........................................................................................................................................25

4.1.2.2. Kostprijsschatting via ‘artificial neural networks (ANN)’ ............................................................................26

4.1.2.3. Evaluatie ANN en regressieanalyse ............................................................................................................28

4.2. KWANTITATIEVE BENADERING .......................................................................................................................... 29

4.2.1. Parametrische ..................................................................................................................................... 29

4.2.2. Analytische methoden ......................................................................................................................... 29

4.3. CONCLUSIE .................................................................................................................................................. 30

iv

5. ONZEKERHEID .............................................................................................................................................31

5.1. VOORSTELLINGEN VAN ONZEKERHEID ................................................................................................................ 32

5.1.1. Range of interval ................................................................................................................................. 32

5.1.2. Probability distribution function (PDF) ................................................................................................ 33

5.2. BEPALEN VAN ONZEKERHEID OP HET RESULTAAT .................................................................................................. 34

5.2.1. Schatting ............................................................................................................................................. 34

5.2.2. Simulatie .............................................................................................................................................. 34

6. PRAKTISCHE ERVARING ...............................................................................................................................35

6.1. CNH BELGIUM NV ....................................................................................................................................... 35

6.1.1. Bedrijfsvoorstelling .............................................................................................................................. 35

6.1.2. Kostenberekening ................................................................................................................................ 36

6.2. MECOPOL-KEMASPRAY .................................................................................................................................. 38

6.2.1. Bedrijfsvoorstelling .............................................................................................................................. 38

6.2.2. Kostenberekening ................................................................................................................................ 38

6.3. CONCLUSIE .................................................................................................................................................. 39

7. OPBOUW VAN HET KOSTENMODEL ............................................................................................................40

7.1. EISEN OF OBJECTIEVEN ................................................................................................................................... 40

7.2. VERONDERSTELLINGEN ................................................................................................................................... 42

7.3. INFORMATIE ALS BASIS VOOR KOSTENCALCULATIE ................................................................................................ 42

7.4. ONZEKERHEID BINNEN DE METHODIEK ............................................................................................................... 44

7.4.1. Categorieën van onzekerheid .............................................................................................................. 44

7.4.2. Bepaling en visualisatie van de onzekerheid binnen het model .......................................................... 45

7.5. HET MODEL ................................................................................................................................................. 46

7.5.1. Stappenplan ........................................................................................................................................ 48

7.5.2. Grafische voorstelling .......................................................................................................................... 59

7.5.3. ‘Kost -en data tracking’ ....................................................................................................................... 61

8. TOEPASSINGSVOORBEELD ..........................................................................................................................63

8.1. ONTWERP ................................................................................................................................................... 64

8.2. INVULLEN KOSTENTABEL ................................................................................................................................. 65

8.2.1. Toepassen ‘kost tracking’. ................................................................................................................... 66

8.3. CONCLUSIE .................................................................................................................................................. 68

9. EVALUATIE TECHNIEK EN TIPS VOOR VERBETERING ....................................................................................69

9.1. EVALUATIE ................................................................................................................................................... 69

9.2. WAT IS NIEUW? ............................................................................................................................................ 73

9.3. TIPS VOOR VERBETERINGEN. ............................................................................................................................ 74

v

10. BIJDRAGE TOT COST MANAGEMENT ......................................................................................................75

10.1. BIJDRAGE KOSTENMODEL ................................................................................................................................ 75

11. ALGEMEEN BESLUIT EN RICHTLIJNEN VOOR VERDER ONDERZOEK .........................................................79

11.1. ALGEMEEN BESLUIT ....................................................................................................................................... 79

11.2. RICHTLIJNEN VOOR VERDER ONDERZOEK ............................................................................................................ 81

LIJST VAN GERAADPLEEGDE WERKEN ................................................................................................................ VIII

BIJLAGEN .............................................................................................................................................................. XI

BIJLAGE 7.1 .......................................................................................................................................................... XI

BIJLAGE 8.1 .......................................................................................................................................................... XI

BIJLAGE 8.2 .......................................................................................................................................................... XI

vi

Gebruikte afkortingen

ABC Activity-based costing

ABM Activity-based management

ANN Artificial neural network

BOM Bill of materials

CAD Computer aided design

CBR Case-based reasoning

CER Cost estimate relationship

CNH Case New Holland

IP Intellectual property

PD Product development (product ontwikkeling)

PDF Probability distribution function

PLC Product life cycle

PLCC Product life cycle costs

TC Target costing

vii

Lijst van figuren

Figuur 1: Toegewezen en actuele kosten doorheen de levensduur van een product (Cavalieri, Maccarrone, &

Pinto, 2004) .................................................................................................................................................. 2

Figuur 2: Kostenstructuur PLCC (Fabrycky & Blanchard, 1991) .............................................................................. 4

Figuur 3: 3D ontwerp (eigen creatie) ....................................................................................................................14

Figuur 4: 2D tekening (eigen creatie) ....................................................................................................................15

Figuur 5: Hiërarchie mechanisch product (eigen creatie) ......................................................................................16

Figuur 6: Classificatie kostenmethoden (Niazi et al., 2006) ...................................................................................19

Figuur 7: Kostenmethoden tijdens de PLC (vrije adaptatie) (Duverlie & Castelain, 1999) .....................................20

Figuur 8: Werkwijze CBR (Duverlie & Castelain, 1999) ..........................................................................................21

Figuur 9: Gedetailleerd stappenplan CBR (Niazi et al., 2006) ................................................................................22

Figuur 10: Grafische voorstelling ANN (eigen creatie) ..........................................................................................26

Figuur 11: Signaaloverdracht bij ANN (eigen creatie) ...........................................................................................27

Figuur 12: Onzekerheid tijdens designfase (Layer et al., 2002) .............................................................................31

Figuur 13: Grafische voorstelling PDF (eigen creatie) ...........................................................................................33

Figuur 14: Voorbeeld kostenberekening (CNH) ....................................................................................................37

Figuur 15: Vormen van onzekerheid voor het invoegen van de extra onderdelen (eigen creatie) ........................45

Figuur 16: Onzekerheid op de kost (eigen creatie) ...............................................................................................46

Figuur 17: Berekening efficiëntie (eigen creatie) ..................................................................................................59

Figuur 18: Kostentabel, deel 1 (eigen creatie) ......................................................................................................59



Figuur 21: Kost tracking (eigen creatie) ................................................................................................................61

Figuur 22: Feedback in het kostenmodel (eigen creatie) ......................................................................................62

Figuur 23: Evolutie ontwerp (eigen creatie) ..........................................................................................................64

Figuur 24: Kost tracking ‘Totaal_kost’ (eigen creatie) ...........................................................................................67

Figuur 25: Kost tracking ‘Totaal_kost_relevant’ (eigen creatie) ............................................................................67

Figuur 26: Model testen (eigen creatie) ................................................................................................................70

Figuur 27: Grafische voorstelling ‘Design to cost’ (Layer et al., 2002) ...................................................................76

Figuur 28: Grafische voorstelling ‘Option points’ (Weustink et al., 2000) .............................................................78

1

1. Inleiding

In de huidige sfeer van harde concurrentie op het vlak van snelheid en innovatie waarbij prijs

een al even belangrijk gegeven is als kwaliteit en functionaliteit (Duverlie & Castelain, 1999;

Weustink, Ten Brinke, Streppel, & Kals, 2000) dient een onderneming of business unit de noden

van de markt nauw op te volgen. Om aan klanteisen te voldoen, worden veelal nieuwe

producten, nieuwe uitbreidingen of verbetering aan huidige producten aangebracht. Vooraf

worden hieromtrent belangrijke beslissingen genomen.

Kostprijscalculatie zal worden toegepast om over specifieke kosteninformatie te beschikken,

die dan een belangrijke rol zal spelen bij het nemen van die beslissingen (Bashir & Thomson,

2001). Deze voorgaande redenering kan toegepast worden op zowel de productie- als

dienstensector.

In de productieomgeving bieden echter al veel methoden een antwoord op de vraag: “Wat kost

dit bestaand product of onderdeel?”. Het wordt echter ingewikkelder wanneer deze vraag

wordt gesteld bij producten die zich nog in de ontwerpfase bevinden. Hoewel deze informatie

zeer belangrijk is in deze fase van het productieproces, is tijdens het ontwerp veelal nog niet

voldoende bekend over de kostbepalende factoren.

De kostprijscalculatie van producten in de ontwerpfase kan vanuit verschillende perspectieven

aangemoedigd worden. Ten eerste kan de kostprijs van een constructie dienen als extra

(economisch) criterium bij het kiezen tussen verschillende concepten of ontwerpen (Duverlie &

Castelain, 1999; Kamphuis, 2002; Weustink et al., 2000). Daarnaast zal, bij het toepassen van

een target costing (TC) strategie1, het essentieel zijn om te weten of de ontwerper er in slaagt

het ontwerp te verwezenlijken binnen de vooropgestelde kostprijs (Cooper & Slagmulder, 1997;

1 Target costing is een strategie waarbij de toelaatbare kost van een product nog voor de ontwerpfase bepaald

wordt.

2

Kee, 2010). Tevens dienen er voor allerhande projecten budgetaanvragen of offertes

opgemaakt te worden. Kostprijsschatting kan hierbij een essentieel hulpmiddel zijn om

realistische rapporten op te stellen (Rajkumar Roy, Colmer, & Griggs, 2005). Verder wordt 70 à

90% van de kost toegewezen tijdens het ontwerpproces (Asiedu & Gu, 1998; Cooper &

Slagmulder, 1997; Kato, 1993; Kee, 2010; Weustink et al., 2000), hoewel amper 10 à 15%

effectief worden verbruikt tijdens het ontwerpproces (Duverlie & Castelain, 1999; Kamphuis,

2002; Layer, Brinke, Houten, Kals, & Haasis, 2002; Rehman & Guenov, 1998; R Roy,

Souchoroukov, & Shehab, 2011)2 (zie Figuur 1). Een vroeg inzicht in de kosten moedigt de

ontwerper aan om op zoek te gaan naar kostenbesparende alternatieven3 (Kamphuis, 2002;

Rehman & Guenov, 1998).

Figuur 1: Toegewezen en actuele kosten doorheen de levensduur van een product (Cavalieri, Maccarrone, & Pinto, 2004)

2 Deze auteurs vermelden elk soms ietwat verschillende percentages. Globaal kan een percentage tussen 70 à 90%

als correct aangenomen worden.

3 Het corrigeren van een ontwerp dat nog niet in productie zit, is goedkoper dan wanneer het al geproduceerd

wordt (Dekker & Smidt, 2003; Wei & Egbelu, 2000).

3

Verder kan ook de winstgevendheid van een product en de lange termijn financiële planning

van een onderneming via de geschatte kostprijs bepaald of toegelicht worden (Ben-Arieh &

Qian, 2003; Wei & Egbelu, 2000). Als laatste kan de kostencalculatie gebruikt worden als basis

om prijsoffertes van de leveranciers te evalueren wanneer de productie deels wordt uitbesteed

(Ben-Arieh & Qian, 2003).

Een product bestaat zelden uit één onderdeel alleen. Dit feit zorgt onmiddellijk voor een

tweede moeilijkheid. In de literatuur is er al gedetailleerde informatie beschikbaar om de kost

van een specifiek component of een werkstuk te schatten of te berekenen. Veelal wordt er

maar weinig of niet gesproken van de totale samenstelling waarvan de stukken deel uit maken,

hoewel dit in de industrie zeer frequent voorkomt en toegepast wordt (Boothroyd &

Radovanovic, 1989; Schreve, Schuster, & Basson, 1999).

Het doel van deze thesis is om de academische wereld alsook bedrijven een oplossing te bieden

voor deze problemen. Het is de bedoeling om een model, werkwijze, methodiek of techniek te

ontwikkelen die kan gehanteerd worden om de productiekost van een mechanische

constructie die zich nog in ontwerpfase bevindt zo nauwkeurig mogelijk te berekenen.

De productiekost bedraagt een groot deel van de totale kost van een product (zie Figuur 1)

(Cavalieri et al., 2004; Layer et al., 2002). Deze productiekost is een deel van de product life

cycle cost (PLCC)4 en wordt in dit onderzoek gedefinieerd als de ‘manufacturing’ -en

‘construction’ kost (zie Figuur 2). Andere kosten zoals die van R&D, Sales & Services … vallen

buiten de grenzen van dit onderzoek.

4 “The PLCC is defined as the cost that is incurred in all stages of the life cycle of a product, including product

creation, use and disposal” (Liu, Gopalkrishnan, Quynh, & Ng, 2009, p. 401).

4

Figuur 2: Kostenstructuur PLCC (Fabrycky & Blanchard, 1991)

5

Het ontwerp van het algemeen kostenmodel of de nieuwe methode wordt in grote lijnen

gebaseerd op de algemene werkwijze beschreven door Peffers, Tuunanen, Rothenberger, &

Chatterjee (2007). Volgens deze auteurs verloopt het ontwerpproces van een dergelijk model

volgens volgende stadia:

Probleemherkenning en motivatie

Objectieven van de oplossing

Ontwerp en ontwikkeling

Demonstratie

Evaluatie

Communicatie

De probleemherkenning en de motivatie voor deze thesis werd in deze inleiding beknopt

meegedeeld. In hoofdstuk 2 volgt dan een introductie tot de cost management literatuur. Ook

hieruit blijk de nood aan een accuraat kostenmodel voor toekomstige producten.

In hoofdstuk 3 wordt dan een korte beschrijving gegeven van het ‘nieuw mechanisch product’

en wordt er toegelicht hoe deze tot stand komt.

Daarna wordt in de literatuur informatie gezocht hoe dit onderwerp kan gekaderd worden in de

bedrijfswereld en welke onderzoeken of studies hieromtrent al werden uitgevoerd. Zo wordt

een globale classificatie gegeven van de huidige kostenmethoden en wordt er gezocht naar de

verschillende methoden of technieken die bij dit onderwerp, namelijk het ontwerp van een

nieuw mechanisch product, kunnen toegepast worden. De bedoeling is om deze te evalueren

en afhankelijk van deze evaluatie te onderzoeken hoe ze kunnen gebruikt of geïmplementeerd

worden in het nieuwe model. Dit alles wordt toegelicht in hoofdstuk 4.

Kostenberekening tijdens de ontwerpfase gaat gepaard met een bepaalde onzekerheid. In

hoofdstuk 5 wordt nagegaan hoe hiermee omgegaan kan worden en hoe onzekerheid

opgenomen kan worden in het kostenmodel.

Verder werd contact gezocht met bedrijven die werkzaam zijn in de mechanische sector, zoals

Case New Holland (CNH) Belgium NV en Mecopol-Kemaspray. CNH Belgium NV is een

gerenommeerd bedrijf uit de machinebouw sector en een grote speler op de markt van

agrarische voertuigtechniek. Mecopol-Kemaspray daarentegen is een onderneming die

6

gespecialiseerd is in het ontwerp en de productie van unieke en specifieke onderdelen of

machines. Het doel is via deze ondernemingen ervaring op te doen omtrent kostencalculatie in

de praktijk. Ook hier zal worden nagegaan welke mogelijke bijdrage deze praktische ervaring

biedt voor het opstellen van de nieuwe techniek. In hoofdstuk 6 wordt dan telkens een korte

bedrijfsvoorstelling gegeven en wordt er ervaring opgedaan. Deze praktische ervaring zal dan

gecombineerd worden met de informatie die gevonden werd in de literatuur om het nieuw

kostenmodel te ontwikkelen.

Het voorstellen van een algemeen framework, stappenplan of model voor het berekenen van

kostinformatie tijdens de ontwerpfase zal het resultaat zijn van deze thesis. In hoofdstuk 7 volgt

een lijst met vooropgestelde eisen of objectieven waaraan het kostenmodel dient te voldoen

en wordt het ontwerp en de ontwikkeling van de kosttechniek alsook de bijkomende functies

toegelicht.

In een hoofdstuk 8 volgt een demonstratie of toepassingsvoorbeeld van het kostenmodel op

een klein ontwerp uit de bedrijfswereld. Het doel hiervan is om de lezer voeling en inzicht te

geven met de praktische toepassing ervan.

In een hoofdstuk 9 volgt ook een evaluatie van het ontworpen kostenmodel die gebaseerd is

op de eerder vooropgestelde eisen.

In hoofdstuk 10 wordt dan de terug de link gemaakt met de cost management literatuur en

wordt er nagegaan hoe het gegenereerde kostenmodel hiertoe bijdraagt.

7

2. Introductie in de cost management literatuur

In een eerste opzicht kan het toepassen van het nieuwe kostenmodel tot doel hebben enkel de

kost van een product te berekenen. Zoals echter in de inleiding al werd meegedeeld, kunnen

ook andere verdergaande motieven uit de wereld van cost management het gebruik van het

kostenmodel (of de relevantie van kosteninformatie tijdens ontwerpfase) verdedigen.

In dit hoofdstuk volgt een introductie in de cost management literatuur zonder echter

uitgebreid in detail te treden. Hierbij wordt specifiek gekeken naar de aspecten van cost

management die relevant zijn voor de te bespreken productiekosten, namelijk de

‘manufacturing’ -en ‘construction’ kost (zie Figuur 2), binnen de mechanische

productieomgeving.

Cost management technieken die heden ten dage worden toegepast tijdens de ontwerpfase

zijn die van design for manufacturing/assembly, design to cost en target costing (Cooper &

Slagmulder, 1997, 2003) gecombineerd met value engineering (Cooper & Slagmulder, 1997).

Andere technieken die bijdragen tot cost management en gebruikt worden voor bestaande

producten zijn bijvoorbeeld kaizen costing en activity-based management (ABM) (Bruggeman,

Everaert, & Hoozée, 2013, p. 295). Hoewel deze technieken afzonderlijk besproken zullen

worden, mag de link ertussen zeker niet uit het oog verloren worden. Zo kan ABM toegepast

worden om het doel van een target costing strategie te bereiken.

2.1. Design for manufacturing/assembly

Het concept design for manufacturing/assembly kan opgevat worden als een set van

ontwerpregels die dienen toegepast te worden tijdens de ontwerpfase. Zo wordt duidelijk

gemaakt dat het ontwerp uit zoveel mogelijk standaardonderdelen dient te bestaan zodat de

productie en constructie zo eenvoudig mogelijk kan plaatsvinden (Cavalieri et al., 2004).

8

Andere ontwerpregels die veelal voorkomen of geadviseerd worden door de Society of

Manufacturing Engineers (1992) zijn (Eggert, 2007):

Minimaliseer het aantal onderdelen

Gebruik zo veel mogelijk modulaire samenstellingen

Minimaliseer het aantal samenstellingen

Controleer de maakbaarheid tijdens ontwerpfase

…

Op deze manier kan een zo goedkoop mogelijke productie, montage en tevens product bereikt

worden.

2.2. Design to cost

Design to cost kan gezien worden als een ontwerpstrategie waarbij er tijdens het

ontwerpproces rekening wordt gehouden met de toekomstige kost van het product, zonder in

te boeten aan het bereiken van de functionele eisen. De focus ligt nog altijd bij

ontwerpoptimalisatie in plaats van kostoptimalisatie (Unal & Dean, 1992). Design to cost gaat

dus een stap verder dan het concept van design for manufacturing/assembly (Cavalieri et al.,

2004). Het is gebaseerd op het feit dat 70 à 90% (zie hoofdstuk 1) van de PLCC bepaald wordt

tijdens de ontwerpfase (Bruggeman et al., 2013). Hieruit kan geconcludeerd worden dat de

ontwerpfase zeer belangrijk is voor de verdere kost van het product.

Een uitbreiding hierop is het concept ‘automated design to cost’ (Geiger & Dilts, 1996). Deze

onderzoekers ontwikkelden software die het mogelijk maakt de kost van een ontworpen

onderdeel te berekenen en deze kost te vergelijken met de kost van gelijkaardige onderdelen.

Een eenvoudige beschrijving van de werking van het model gaat als volgt. Het 3D ontwerp van

een onderdeel dient als input. De data van het ontwerp wordt eerst en vooral gebruikt om

9

automatisch een gelijkaardig onderdeel te zoeken uit een database met eerder ontworpen

onderdelen. Ten tweede worden diezelfde data geanalyseerd om automatisch een procesplan

op te stellen. Afhankelijk van dit procesplan wordt dan via ABC (activity-based costing)5 de kost

berekend. De output van het model, namelijk de berekende kost van het nieuwe onderdeel en

de kost van de gelijkaardige producten, worden dan kenbaar gemaakt aan de ontwerper. De

ontwerper kan dan eventueel zijn initieel ontwerp aanpassen. Dit voorgestelde model kent

echter wel enkele nadelen:

De besproken methode kan enkel worden toegepast op onderdeel niveau. Er is dus

geen sprake van samenstellingen.

Deze onderdelen zijn tevens allemaal onderdelen die dezelfde bewerking ondergaan,

namelijk verspanende freesbewerkingen6.

De wijze waarop de kosten berekend worden, ligt vast. Er wordt gebruik gemaakt van

ABC.

Het berekenen van de kost wordt echter pas na de ontwerpfase uitgevoerd. Wanneer

de berekende kost echter niet aan de vooropgestelde eisen voldoet, wordt het ontwerp

herzien.

De deelaspecten van het programma moeten volledig zijn uitgewerkt in de

onderneming. Tevens moet de data waarmee deze systemen werken op elkaar kunnen

worden afgestemd, zodat de software hiermee kan omgaan.

5 ABC wordt verder in dit hoofdstuk toegelicht.

6 Bij verspanende freesbewerkingen wordt er door middel van snijdgereedschap materiaal verwijderd.

10

2.3. Target costing en value engineering

Target costing7 is een strategie die vergeleken kan worden met die van design to cost, hoewel

TC hierin verder gaat. Er wordt bij TC gestart van de verkoopprijs die de markt bereid is te

betalen voor het product. Door rekening te houden met de lange termijn winstgevendheid van

het bedrijf is men in staat per product een gewenste winstmarge te bepalen. Via deze

winstmarge is men in staat de maximum toelaatbare kost van een product te bepalen. Daarom

dat TC vaak vernoemd wordt als een profit management techniek in plaats van een cost

management techniek (Bruggeman et al., 2013; Cavalieri et al., 2004; Cooper & Slagmulder,

1997; Kato, 1993). Er wordt ook vaak verwezen naar de term ‘target cost management’ waarbij

de planning, de ontwikkeling en ontwerp van een nieuw product worden gecontroleerd tijdens

het TC proces (Dekker & Smidt, 2003).

Hoofdidee: verkoopprijs - gewenste winst (winst marge) = target cost (doel kost)

Deze target cost wordt dan verder vertaald naar een toelaatbare kost per onderdeel van het

eindproduct. Een belangrijk aspect van TC is het feit dat de kost moet geschat worden tijdens

de ontwerpfase. Deze moet namelijk vergeleken worden met de vooropgestelde target cost.

Value engineering is het toepassen van een reeks technieken met het doel het target costing

proces te ondersteunen. Hierbij ligt de focus op het ontwerp van het product: “Value

engineering primarily focuses on product functions and only secondarily on cost” (Cooper &

Slagmulder, 1997, p. 132). Hierbij worden verschillende technieken voorgesteld om tijdens het

7 In deze paragraaf volgt een basisbeschrijving van de begrippen target costing en value engineering. De

geïnteresseerde lezer wordt verwezen naar: Cooper, R., & Slagmulder, R. (1997). Target costing and value

engineering: Productivity Press Portland.

11

ontwerp de functies van het product te waarborgen of uit te breiden, zonder dat dit gepaard

gaat met een toenemende kost. Hierbij wordt dus zoveel mogelijk waarde gecreëerd voor de

gebruiker van het product waarbij gepoogd wordt de vooraf gedefinieerde kost van het product

te bereiken.

2.4. Kaizen costing

Kaizen costing is meer een cost management filosofie die gehanteerd wordt tijdens het

productieproces van een bestaand product en wordt gezien als het vervolg op het gebruik van

TC tijdens het ontwerp (Cooper & Slagmulder, 2003). Kaizen costing staat voor ‘continue

verbetering’ en kan omschreven worden als “een proces van kostenbeheersing dat erop gericht

is alle medewerkers op een voortdurende wijze maximaal aan te zetten tot het vinden en het

wegwerken van inefficiënties in de processen” (Bruggeman et al., 2013, p. 282).

2.5. Activity-based management

ABM is een techniek die gebaseerd is op ABC. Het toepassen van ABC laat de gebruiker toe om

inzicht te verwerven in welke activiteiten benut worden voor het produceren van diensten of

producten en welke middelen er per activiteit aangewend worden. De sterkte van ABC ligt in

het feit dat deze methode het mogelijk maakt om indirecte overhead kosten op een correcte

manier door te rekenen aan het eindproduct. Iets waar traditionele kostmethoden niet toe in

staat zijn (Ben-Arieh & Qian, 2003; Bruggeman et al., 2013). Hoewel ABC een kostenmethode is,

kan het gezien de aard van het concept ook gebruikt worden voor cost management, namelijk

ABM. Zo kan de winstgevendheid van klanten, producten, orders … nagegaan worden

(Bruggeman et al., 2013). Activiteiten kunnen namelijk geclassificeerd worden als activiteiten

die waarde toevoegen of als activiteiten die geen waarde toevoegen. Deze laatste activiteiten

kunnen dan herzien, aangepast of geëlimineerd worden (Abuthakeer, Mohanram, & Kumar,

2010; Anderson, 1995; Ben-Arieh & Qian, 2003; Gunasekaran & Sarhadi, 1998). Hoewel het

toepassen van ABC, na nauwkeurige implementatie, meestal voldoende nauwkeurige

resultaten oplevert, zal het tijdens de vroege ontwerpfase niet toepasbaar zijn. De

12

gedetailleerde informatie die nodig is voor het opstellen van een accuraat ABC systeem is in

ontwerpfase niet voorhanden (Liu et al., 2009). Daarentegen is ABC wel in staat in beperkte

mate rekening te houden met onzekerheden. Zo is het mogelijk om de waarschijnlijkheid van

het voorkomen van een activiteit in rekening te brengen (Mirdamadi, Etienne, Hassan, Dantan,

& Siadat, 2013). Het gebruik van ABC laat de ontwerper wel toe een duidelijk inzicht te krijgen

in hoe (indirecte) kosten veroorzaakt worden door zijn ontwerp en in welke mate er ruimte is

voor het ontwikkelen van meer economische producten (Ben-Arieh & Qian, 2003; Liu et al.,

2009).

2.6. Nood aan kostprijscalculatie van toekomstige producten

Zoals blijkt uit de besproken cost management technieken speelt de kost (in relatie met de

functies) van een product een belangrijke rol. Om van toekomstige producten zo snel mogelijk

een inzicht te krijgen in deze kosten bestaat de nood voor een algemeen kostenmodel dat

tijdens de ontwerpfase hiervoor een oplossing biedt.

13

3. Definiëring ‘nieuw mechanisch product’

In de vorige hoofdstukken werd de opzet van het werk duidelijk besproken. Voor het effectief

onderzoek en het ontwerp van het kostenmodel worden toegelicht, wordt in dit hoofdstuk de

basiskennis omtrent een mechanisch product meegegeven. Later in dit werk kan dan eenvoudig

verwezen worden naar enkele belangrijke begrippen hieromtrent. Eerst en vooral wordt

uitgelegd hoe een dergelijk product tot stand komt. Daarna wordt de algemene structuur van

een ‘mechanisch product’ toegelicht. Als laatst wordt ook nog meegedeeld wat er bedoeld

wordt met het begrip ‘nieuw product’.

3.1. Van vraag tot product

Een individuele klant, onderneming of interne dienst van een onderneming kan vragende partij

zijn voor een bepaalde mechanische constructie of machine om zo een oplossing te vinden voor

een specifiek probleem dat zich voordoet. Afhankelijk van het tot stand komen van de vraag

(intern of via een externe klant) worden voor het ontwerp specifieke functionele eisen gesteld

omtrent het product. Deze eisen worden onderzocht via enquêtes, marktonderzoeken,

literatuur, benchmark onderzoeken … Voorbeelden van dergelijke eisen zijn ondermeer (Eggert,

2007; Kamphuis, 2002):

Functie

Sterkte

Levensduur

Prijs

Kwaliteit

Veiligheid

Capaciteit

Energieverbruik

…

14

Deze eisen worden veelal opgenomen in een lastenboek. Het lastenboek zal een belangrijke rol

spelen als informatiebron voor de kostenberekening (Holmes, 2012).

“Het productrealisatieproces is het middel waarmee een behoefte van consumenten omgezet

wordt in een gereed product” (Eggert, 2007, p. 12). De ontwerper dient dus een constructie te

ontwerpen die zoveel mogelijk aan de functionele eisen voldoet. Vaak wil dit zeggen dat er een

compromis moet gevonden worden tussen verschillende eisen aangezien deze dikwijls

tegenstrijdig zijn (Kamphuis, 2002). Tevens dient er tijdens het ontwerp ook rekening gehouden

te worden met andere randvoorwaarden zoals bijvoorbeeld inbouwruimte en beschikbare

productietechnieken. De ontwerper dient dus de functionele eisen en randvoorwaarden te

vertalen in een effectief productontwerp. Dit gebeurt in fasen waarbij gestart wordt met een

conceptueel ontwerp om dan uiteindelijk tot een detailontwerp te komen (Eggert, 2007;

Holmes, 2012). De ontwerper maakt tijdens dit proces gebruik van computer aided design

(CAD) software. Hiermee wordt eerst een driedimensionaal ontwerp van het toekomstig

product getekend (zie Figuur 3).

1.1.1

1.1.2

1.1.3

1.1.4

1.1.5

1.21.3

Figuur 3: 3D ontwerp (eigen creatie)

15

Eenmaal deze fase zo goed als afgewerkt is, is het mogelijk om gedetailleerde 2D tekeningen te

maken van alle samenstellingen en hun onderdelen (zie Figuur 4).

Figuur 4: 2D tekening (eigen creatie)

De hoeveelheid van de verschillende componenten of onderdelen, alsook specifieke informatie

zoals materiaalsoort, leveringsnorm, gewicht ... kunnen op een 2D tekening meegedeeld

worden via de ‘bill of materials’ (BOM) of ‘engineering parts list’. Deze tekeningen worden ook

voorzien van productiespecifieke aanduidingen zoals maat -en vormtoleranties. De tekeningen

worden overhandigd aan de productieafdeling die hen in staat stelt de producten te

produceren en te assembleren.

3.2. Het ‘mechanisch product’

Om later in dit werk eenduidig te kunnen verwijzen naar het ‘mechanisch product’ en de

verschillende onderdelen is het noodzakelijk vooraf een duidelijke conventie af te spreken.

Hierdoor zullen specifieke productiekosten eenduidig en duidelijk kunnen toegewezen worden.

Een mechanisch product zal in dit werk gedefinieerd worden als een samenstelling (assembly)

16

bestaande uit meerdere kleinere samenstellingen (subassemblies of modules8). Deze bestaan

op hun beurt uit een reeks onderdelen (parts) (Eggert, 2007; Weustink et al., 2000). Een

voorbeeld van een hiërarchische structuur die het volledig mechanisch product symboliseert als

een boomdiagram is te zien op Figuur 5 (gebaseerd op Figuur 3). Deze bestaat uit verschillende

niveaus (levels). Als conventie wordt afgesproken dat het volledig afgewerkt product (Ass. 1) tot

level 0 behoort. De structuur wordt dan van boven naar beneden doorlopen, zo bevindt part

1.1.5 zich op level 2. Level 0 wordt, in tegenstelling tot de numerieke waarde, beschouwd als

het hoogste level. Level 2 wordt beschouwd als het laagste level.

Ass. 1

Part 1.2 Part 1.3Subass.1.1

Part 1.1.1 Part 1.1.2 Part 1.1.3 Part 1.1.4 Part 1.1.5

Level 0

Level 1

Level 2

Figuur 5: Hiërarchie mechanisch product (eigen creatie)

8 Een lassamenstelling is een voorbeeld van een subassembly. Bij een lassamenstelling worden verschillende

onderdelen samengevoegd en worden deze aan elkaar gelast. ‘Subass. 1.1’ is hier een voorbeeld van.

17

De verschillende onderdelen (het laagste level van elke tak) worden als standaardonderdeel

ingekocht of worden zelf geproduceerd. Elementen die in dergelijke constructies veelal

voorkomen zijn ondermeer motoren en hun aansturingen, geleidingen, koppelingen, frames ...

Wanneer onderdelen zelf worden geproduceerd wordt dikwijls vertrokken van ruw materiaal in

buis, staaf -of plaatvorm. Productietechnieken die in de mechanische sector zeer frequent

voorkomen zijn ondermeer:

Lasersnijden : Met een laser doorheen plaatmateriaal snijden.

Plooien: Vlak plaatmateriaal in een gewenste vorm plooien.

Verspanen door draaien en/of frezen: Met snij gereedschap materiaal wegnemen zodat

de gewenste vorm bekomen wordt.

Lassen: Het aan elkaar hechten van onderdelen door plaatselijk het materiaal tot

smelten te brengen

Gieten: Gesmolten materiaal in een gewenste vorm laten stollen.

De bewerkingen op de verschillende onderdelen en het assembleren ervan vraagt tijd en

middelen. Deze middelen zullen verantwoordelijk zijn voor de kost van de volledige

samenstelling.

De hiërarchische structuur van de verschillende samenstellingen wordt tijdens de ontwerpfase

bepaald en heeft een invloed op de totale kost van het product (Weustink et al., 2000). Dit

brengt met zich mee dat de ontwerper, soms volledig onbewust, de kost bepaalt en als eerste

in contact komt met de mogelijke opportuniteit tot kostenbesparingen9 (Kamphuis, 2002).

9 Kostbesparing dient in deze tekst geïnterpreteerd worden als het verwezenlijken van een lagere kost van het

product, zonder in te boeten aan waarde voor de eindgebruiker van het product. Functionaliteit en kwaliteit

blijven gewaarborgd.

18

3.3. Het ‘nieuw product’

Afhankelijk van de context kan ‘nieuw’ op verschillende manieren geïnterpreteerd worden. Om

vooraf ook voldoende duidelijkheid te scheppen, wordt dit begrip wat verder toegelicht.

Volgens Roy et al. (2005) dient dit begrip in relatie worden gebracht met de omgeving waartoe

het betrekking heeft. Zo kunnen er 3 categorieën onderscheiden worden. Een producten kan

als ‘nieuw’ worden aanschouwd als het nieuw is voor:

De mensheid

De industrie

De onderneming

Het onderzoeksgebied van dit werk wordt zo gekozen dat de producten, waarover sprake is,

nieuw worden verondersteld voor de onderneming. De onderneming wenst dus, omwille van

één of meerdere eerder besproken motieven, de kost te bepalen van een mechanische

constructie of machine. Deze constructie werd binnen de onderneming nog nooit eerder

gemaakt of ontworpen.

19

4. Kostenmethoden

In de literatuur wordt informatie gezocht naar welke kostentechnieken voorhanden zijn in de

bedrijfswereld en welke onderzoeken of studies hieromtrent al werden uitgevoerd. Een

uitgebreid aanbod aan kostenmethoden is te vinden in de literatuur, elk met hun voor –en

nadelen, hun specifieke toepassing afhankelijk van de fase van het productieproces, het

producttype ... Om zicht te krijgen op deze verzameling en om structuur te creëren wordt de

algemene indeling volgens Ben-Arieh & Qian (2003), H’mida, Martin, & Vernadat (2006) en

Niazi, Dai, Balabani, & Seneviratne (2006) gebruikt (zie Figuur 6). Hun werk omvat een

duidelijke classificatie van de reeds bestaande kostenmethoden en de nodige verwijzing naar

relevante referenties. In wat volgt, worden hun structuur, alsook hun aanbevelingen voor

relevante kostenmethoden tijdens de designfase als basis gebruikt. Dit wordt aangevuld met

meer gedetailleerde of extra informatie uit andere literaire bronnen.

Kostenmethoden

Kwalitatieve benadering Kwantitatieve benadering

Parametrisch

Analytisch

Intuïtief

Analogie

Figuur 6: Classificatie kostenmethoden (Niazi et al., 2006)

In de literatuur werden echter ook andere, weliswaar verschillende, onderverdelingen van

kostenmethoden gevonden, zoals deze aangegeven door Layer et al. (2002), Cavalieri et al.

(2004) en Mirdamadi et al. (2013). De opzet van deze thesis is echter niet het correct

classificeren van dergelijke kostenmethoden. Er werd gekozen voor de classificatie die een

duidelijk onderscheid maakt tussen kwalitatieve en kwantitatieve kostenmethoden. De

effectieve uitleg van verschillende kostenmethoden door deze laatste auteurs werd echter wel

20

gebruikt bij de volgende bespreking. Verder is er ook nog een brede waaier van recentere en

specifiek toepasbare methodes ontwikkeld (Ben-Arieh & Qian, 2003). Deze bevinden zich

echter nog vaak in hun kinderschoenen of zijn niet universeel bruikbaar. Om deze reden

worden ze dan ook verder niet besproken.

Eerst en vooral wordt er een onderscheid gemaakt tussen kwalitatieve en kwantitatieve

kostenmethoden. Methoden die onder de kwalitatieve noemer vallen, maken voornamelijk

gebruik van gelijkenissen tussen het nieuw product en eerder geproduceerde producten. Er

wordt dus gestart met de kost van één of meerdere eerder geproduceerde stukken als basis.

Kwalitatieve kostenmethoden worden vervolgens onderverdeeld in intuïtieve technieken en

technieken die gebruik maken van analogie.

Kwantitatieve methoden worden onderscheiden van de kwalitatieve technieken, omdat er

gestart wordt met de kennis over de elementaire basiselementen van het product (geometrie,

productieproces ...). Een onderscheid dat gemaakt kan worden binnenin de kwantitatieve groep

is dat tussen de parametrische en analytische technieken (Niazi et al., 2006).

Niet elke methode kan tijdens de volledige product life cycle (PLC) gebruikt worden. Over het

algemeen worden kwalitatieve kostenmethoden gebruikt tijdens de ontwerpfase, zoals te zien

is in Figuur 7 (Duverlie & Castelain, 1999; Ibusuki & Kaminski, 2007). De bespreking van de

verschillende technieken zal toelichten waarom niet elke methode in gelijk welke fase van het

productieproces kan toegepast worden.

Research & Concept Development Production Utilization

Analogical

Parametric

Analytic

Intuitive

Figuur 7: Kostenmethoden tijdens de PLC (vrije adaptatie) (Duverlie & Castelain, 1999)

21

4.1. Kwalitatieve Benadering

4.1.1. Intuïtieve technieken

Bij deze intuïtieve technieken wordt dus gebruik gemaakt van de ervaring van de kostschatter

die bij het oplossen van vorige kostproblemen werd opgebouwd (Ben-Arieh & Qian, 2003;

H’mida et al., 2006; Niazi et al., 2006).

4.1.1.1. Case-based reasoning (CBR) of Case-based methodology

Case-based reasoning is een techniek die gebruikt wordt voor het oplossen van problemen en

kan als volgt beschreven worden: er wordt eerst gezocht naar gelijkaardige problemen (en hun

bijbehorende oplossing). Er dient dus een keuze gemaakt te worden uit een hele reeks vorige

projecten, namelijk het project dat het dichtst aanleunt bij het nieuw project. Dit wordt

bestempeld als de ‘source case’. De source case dient veelal nog aangepast te worden zodat

deze volledig overeenstemt met het nieuwe probleem, de ‘target case’. De bedoeling is dan ook

om te leren uit de oplossing van deze nieuwe case en deze ook te gebruiken als source case

voor een toekomstig probleem (Duverlie & Castelain, 1999). Deze algemene theorie kan

perfect toegepast worden in de wereld van kostenberekening. Door een huidig ontwerp,

waarvan de kost gekend is, aan te passen tot deze volledig gelijk is aan het nieuwe ontwerp,

kan de kost van het nieuwe ontwerp gebaseerd worden op die van het oude. Hierbij dient wel

rekening gehouden te worden met de aanpassingen die gemaakt werden. De algemene

werkwijze is terug te vinden in Figuur 8.

Ontwerp source case Ontwerp target case

Kost source case ??

Aanpassingen

Figuur 8: Werkwijze CBR (Duverlie & Castelain, 1999)

22

Figuur 9 geeft een gedetailleerde flowchart weer van hoe van CBR kan toegepast worden.

Figuur 9: Gedetailleerd stappenplan CBR (Niazi et al., 2006)

23

CBR is een techniek die het toelaat snel tot een oplossing te komen omdat gebruik gemaakt

wordt van historische kosteninformatie als basis. De kost van de source case is bekend. Door

hieraan aanpassingen aan te brengen, kan zo het resultaat bekomen worden. Voor het

aanbrengen van aanpassingen aan de kost kunnen terug verschillende technieken gebruikt

worden (Niazi et al., 2006). Hoewel gesproken wordt over ‘nieuwe producten voor de

onderneming’ zal een gelijkaardig product, waarop de kost kan gebaseerd worden, meestal niet

gevonden worden. Door echter in detail te treden, kunnen wel gelijkaardige onderdelen

gevonden worden. Een nadeel van deze techniek is echter wel dat alle voorgaande producten

of onderdelen (kunnen) dienen als source case en dat de karakteristieken en kosten hiervan dus

dienen bijgehouden te worden. Verder is het ook moeilijk om in deze grote hoeveelheid data te

zoeken welke case het best aansluit bij het huidig probleem en dus gebruikt kan worden als

source case. Voor deze techniek is dan ook specifieke software verreist. Via deze software is het

dan mogelijk om een ‘similarity index’ te berekenen en zo de meest gepaste source case te

vinden (Duverlie & Castelain, 1999). Er kan per product een code opgesteld worden waarbij elk

cijfer een productkarakteristiek voorstelt. Via deze code is het mogelijk om sneller een

vergelijkbaar onderdeel te vinden (Kamphuis, 2002).

4.1.1.2. Expert judgement

Expert judgement is een techniek die gebaseerd is op de ervaring van de kostschatter. Deze

ervaring wordt opgebouwd via de kostprijsberekening van voorgaande producten (Holmes,

2012). Er wordt hier geen gebruik gemaakt van gegronde, kwantitatieve informatie waardoor

deze methode als subjectief wordt aanschouwd. Toch wordt de ervaring van de kostschatter als

een zeer waardevol gegeven beschouwd in de onderneming (Schreve et al., 1999) en wordt

hierop dus veel beroep gedaan (R Roy et al., 2011; Shepperd & Schofield, 1997).

Het gebruik van expert judgement heeft als voordeel dat er snel een schatting kan gemaakt

worden. Een nadeel is echter dat de resultaten zullen afhangen van persoon tot persoon en dus

subjectief zullen zijn. Dit brengt met zich mee dat de schatting niet repetitief zal zijn wanneer

dit niet steeds door dezelfde persoon wordt uitgevoerd en dat de resultaten pas als

betrouwbaar worden beschouwd als de kostschatter voldoende ervaring heeft (Holmes, 2012).

24

4.1.2. Technieken die gebruik maken van analogie

Bij analoge kostenmethoden worden de kostberekeningen gebaseerd op eerder geproduceerde

producten, waarbij een bepaalde graad van gelijkenis kan gevonden worden met het nieuwe

product (Ben-Arieh & Qian, 2003; Cavalieri et al., 2004; H’mida et al., 2006; Niazi et al., 2006).

Deze methoden worden door Layer et al. (2002) echter geclassificeerd als een statistische

methode. Statistische kostenmethoden kunnen beschouwd worden als een top-down

benadering van de kost (Layer et al., 2002). Er wordt vertrokken van historische

kosteninformatie. Via deze gekende data kunnen dan causale verbanden gezocht worden met

één of meerdere kostenbepalende factoren (cost drivers). De verbanden kunnen gezien worden

als de overgang van technische ingenieursinformatie naar economische data (Duverlie &

Castelain, 1999). Eenmaal deze relaties gekend zijn, kan via de kennis van de technische

gegevens van het nieuw product de kost bepaald worden10. Hierbij dient dus ook een

uitgebreide database aangemaakt te worden met de kenmerken van reeds geproduceerde

producten en hun kost. Deze methode wordt veelal toegepast in de designfase (Cavalieri et al.,

2004). Het kan als een nadeel gezien worden dat oude en nieuwe producten een zekere

gelijkenis moeten vertonen opdat de methode anders niet toegepast kan worden. Hoewel

gelijkaardige producten niet vaak zullen voorkomen, is de kans dat verschillende producten

gelijkaardige onderdelen bezitten echter groter, wat de toepasbaarheid van deze techniek

vergroot.

10 Deze beschrijving verschilt van die van CBR omdat bij CBR de source case wordt aangepast tot die nagenoeg

gelijk is aan de target case. Bij methoden die gebruik maken van analogie zal per definitie enkel de het verband

tussen de kost en de productkarakteristieken gebruikt worden om de kost van een nieuw product te bepalen.

25

4.1.2.1. Regressieanalyse

Regressieanalyse is een methode die kan gehanteerd worden wanneer historische

kosteninformatie beschikbaar is. Regressieanalyse onderzoekt of er een mathematisch verband

is tussen één of meerdere verklarende onafhankelijke variabelen (gewicht, volume verspaand

materiaal …) en de afhankelijke variabele (kost). Er worden dus duidelijke cost estimate

relationships (CER) gezocht. Via deze verbanden is de kostschatter in staat de kost van een

product in de designfase, wanneer weinig informatie beschikbaar is, te bepalen (Rajkumar Roy,

Forsberg, Kelvesjo, & Rush, 2000; Rajkumar Roy, Kelvesjo, Forsberg, & Rush, 2001).

Wegens het feit dat de kost meestal zal afhangen van meerdere, van elkaar onafhankelijke

verklarende variabelen zal enkelvoudige (lineaire) regressie hier zelden een oplossing bieden en

zal beroep moeten gedaan worden op een meervoudige (lineaire) regressie (MacClave, Benson,

Sincich, & Smitt, 2007). De moeilijkheid ligt dan ook in het bepalen van de meest relevante

variabelen. Veelal worden hiervoor gesprekken aangegaan met diverse ingenieurs en experts

om een zicht te krijgen op de potentiële cost drivers en hoe ze gerelateerd zijn tot de kost

(Rajkumar Roy et al., 2000). Het onderzoeken van de correlatie tussen deze cost drivers en de

kost leidt de kostschatter dan tot de meest relevante parameters (Duverlie & Castelain, 1999).

Een nadeel van deze techniek is het feit dat de cost driver ‘materiaalsoort’ moeilijk in rekening

kan worden gebracht omdat deze methode gebruik maakt van kwantitatieve parameters,

terwijl materiaalsoort een kwalitatieve parameter is. Om hieraan een oplossing te bieden, moet

er voor elke materiaalsoort een regressieanalyse uitgevoerd worden, wat deze techniek dan

minder aantrekkelijk maakt (Duverlie & Castelain, 1999).

Deze techniek kan eenvoudiger gehanteerd worden bij afzonderlijke (gelijkaardige)

werkstukken. Het aantal en de aard van de kostbepalende factoren bij een volledige

samenstelling zullen het niet eenvoudig toelaten een regressiemodel hiervoor op te stellen.

26

4.1.2.2. Kostprijsschatting via ‘artificial neural networks (ANN)’

Het volgende model werd in de context van kostprijscalculatie al aangehaald door Shtub &

Zimerman (1993) en door Cavalieri et al. (2004). Hun werk diende dan ook als basis voor de

volgende bespreking.

Een ‘neural network’ is een model dat gebaseerd is op de samenstelling van het menselijke

brein. Het bestaat uit een structuur van neuronen die met elkaar verbonden zijn via synapsen.

De neuronen zijn in dit model geordend in verschillende lagen (layers).

Input

verborgen

output

Figuur 10: Grafische voorstelling ANN (eigen creatie)

Op Figuur 10 is een schematische voorstelling gegeven van een neural network met drie lagen

waarbij de inputlaag vier neuronen bevat, de verborgen laag (hidden layer) drie neuronen

bevat en waarbij de outputlaag één neuron bevat.

Iedere neuron doet dienst als ‘reken unit’ (processing unit, computational unit of elaboration

unit) waarbij het een signaal ontvangt van neuronen uit de onderliggende laag en een signaal

uitzendt naar de hogerop gelegen laag wanneer een bepaalde drempelwaarde is bereikt. De zin

van de signalen wordt voorgesteld door de pijl. De overdracht van signalen gebeurt via de

synapsen (synapses). Deze versterken het signaal met een factor. Dit kan wiskundig als volgt

opgevat worden (Shtub & Zimerman, 1993) (zie Figuur 11 ):

27

output unit i:

output unit j:

drempelwaarde unit i

versterkingsfactor van unit j naar unit i:

waarbij

en

EiWijPj Pi

Figuur 11: Signaaloverdracht bij ANN (eigen creatie)

Zo komt een niet-lineair wiskundig model tot stand waarbij de output (kost) kan bepaald

worden via de waarde (signalen) van verschillende input parameters (gewicht …).

Dit model kent het grote voordeel dat het in staat is om getraind te worden. Hiervoor is wel

historische kostprijsdata nodig. Het verwerken van de input parameters via het netwerk

gebeurt met daarvoor voorziene software. De versterkingsfactoren krijgen een willekeurige

waarde, die binnen een vooraf bepaalde range liggen. Na het invoegen van de kostparameters,

kan de output berekend worden. Door het vergelijken van deze output met de gekende kost,

kan de fout worden afgeleid. Hierna worden de versterkingsfactoren aangepast en herhaalt het

proces zich opnieuw tot de output relatief gelijk is aan de gekende kost. Eenmaal het model

volledig is afgesteld, kan het gebruikt worden om de kost te berekenen van nieuwe producten

waarvan nog geen kost bekend is (Cavalieri et al., 2004; Shtub & Zimerman, 1993).

De hoeveelheid lagen en het aantal neuronen per laag is afhankelijk van de specifieke

toepassing en dienen dan ook per toepassing bepaald te worden. Vuistregels die kunnen

gebruikt worden zijn (Liu et al., 2009):

Begin met één verborgen laag (hidden layer). Voeg pas extra lagen toe wanneer dit echt

nodig blijkt te zijn uit onnauwkeurige resultaten.

Het aantal verborgen neuronen is best de helft van de som van input en output signalen

(zie Figuur 10: (4+1)/2 = 2.5 3)

28

4.1.2.3. Evaluatie ANN en regressieanalyse

Een uitgebreid onderzoek naar het verschil tussen regressieanalyse en het gebruik van ANN’s

door Smith & Mason (1997) leverde ondermeer volgende resultaten op.

Wanneer het moeilijk is om vooraf een functievorm te selecteren bij regressieanalyse

lijkt het gebruik van ANN’s een degelijk alternatief. Dit fenomeen wordt dan nog

benadrukt wanneer het aantal onafhankelijke variabelen toeneemt. Verder worden

deze statistische methoden veelal verkozen boven de analytische methoden omdat het

niet mogelijk of efficiënt is om een gedetailleerd kostenmodel op te stellen.

Bij het gebruik van regressieanalyse krijgt de kostschatter of ontwerper inzicht in de

kostbeïnvloedende factoren en deze kunnen dan met het gezond verstand gevat

worden. Dit gaat echter niet op voor ANN’s. De inwendige vergelijking die verkregen

wordt is een black box.

Voor beide methoden is software nodig om een ‘vergelijking’ te bekomen, alhoewel de

complexiteit van het opzetten van een ANN en het trainen ervan een extra nadeel is. Uit

onderzoek blijk echter dat het gebruik van ANN’s in specifieke situaties nauwkeurigere

resultaten oplevert.

Voor beide technieken dienen er grote hoeveelheden data bewaard te worden, wat gezien kan

worden als een nadeel (Holmes, 2012). Vooral het gebruik van CER’s wordt veelal gebruikt

tijdens de ontwerpfase (Rajkumar Roy et al., 2000). Deze technieken hebben als nadeel dat het

als te simpel wordt beschouwd en dat de resultaten niet nauwkeurig genoeg zijn.

29

4.2. Kwantitatieve benadering

4.2.1. Parametrische

In de literatuur is wat onduidelijkheid inzake de grens tussen analoge en parametrische

kostenmethoden. In de voorgaande beschrijving werd regressieanalyse uitgelegd voor zowel

lineaire als niet-lineaire, complexere problemen. Volgens Niazi et al. (2006) vallen complexere

formules, opgesteld via statistische technieken (niet-lineaire regressie) onder de noemer van

parametrische (kwantitatieve) kostenmethoden. Er wordt echter niet volledig in detail getreden

omdat niet met alle basiskenmerken van het product rekening wordt gehouden (Duverlie &

Castelain, 1999). Ben-Arieh & Qian (2003, p.171) omschrijven parametrische kostenmethoden

als volgt: “Parametric cost estimation methods seek to evaluate the costs of a product from

parameters characterizing the product without describing it completely.” Deze parametrisch en

mathematische vergelijkingen linken dan terug de technische parameters met de kost. Veel

elementen van de uitleg zullen gelijkaardig zijn met die van de analoge kostenmethoden. Deze

groep van technieken zal dus niet meer speciaal vermeld worden.

4.2.2. Analytische methoden

Analytische kostenmethoden zijn procesafhankelijk. Afhankelijk van het productieproces en

specifieke informatie rond geometrie, materiaal, machine uren, arbeidsuren … kunnen

gedetailleerde formules opgesteld worden die het toelaten de kost van al deze factoren in

rekening te brengen en zo te komen tot de totale kost van het product. Deze methode wordt

gezien als een bottom-up kostenmethode omdat vertrokken wordt van de basis kenmerken van

het product om zo de totale kost te berekenen (H’mida et al., 2006; Layer et al., 2002). Het

opstellen van deze formules vraagt veel tijd en kennis omtrent de specifieke cost drivers. Deze

methode kan maar worden toegepast na de designfase (Cavalieri et al., 2004; H’mida et al.,

2006). Deze methode is pas nauwkeurig toepasbaar wanneer het product zich geringe tijd in

productie bevindt waarbij voldoende hoeveelheden informatie beschikbaar zijn over effectieve

productietijden en –processen of wanneer dit voldoende nauwkeurig kan geschat worden.

30

Dit maakt deze methode ook traag en niet erg aantrekkelijk (Duverlie & Castelain, 1999). Deze

vorm van kostenberekening kan echter op beperkte wijze gebruikt worden in het nieuw model.

4.3. Conclusie

In de vorige paragrafen werden bij de beschrijving van de verschillende methoden, telkens

enkele voor -en nadelen vermeld. Hieronder volgt een algemene conclusie. Globaal gezien

kunnen kwalitatieve methoden het best toegepast worden tijdens de ontwerpfase. Voor het

gebruik van methoden op basis van analogie en intuïtie gaat echter een lange

voorbereidingsfase aan vooraf, gezien ervaring dient opgebouwd te worden doorheen de jaren

(Mirdamadi et al., 2013). Eenmaal een voldoende hoeveelheid basiskennis werd opgebouwd

(ervaring, kost schattingsformules ...), laten deze methoden het toe om relatief snel resultaten

te bekomen. Dit is een zeer belangrijk criterium (Duverlie & Castelain, 1999). Door de

gedetailleerde en grote hoeveelheden informatie die nodig zijn om via analytische methoden

de kost te berekenen, worden ze het meest toegepast na het ontwerpproces (Niazi et al.,

2006), hoewel rond vele zaken toch al een voldoende nauwkeurige schatting gemaakt kan

worden. Het opstellen van deze methoden is tevens een tijdrovende zaak. Over het algemeen

kan het gebruik van de ervaring van de kostschatter doorheen de hele PLC als belangrijk

worden aanschouwd.

31

5. Onzekerheid

Kostprijscalculatie gaat gepaard met een bepaalde onzekerheid op het resultaat (Holmes, 2012;

Rajkumar Roy et al., 2000). Daarom is het noodzakelijk om onderzoek uit te voeren naar de

verschillende mogelijke interpretaties, aanduiding en verwerking van onzekerheid binnen de

gevonden resultaten. Deze elementen worden in dit hoofdstuk behandeld.

Tijdens de ontwerpfase heerst er onzekerheid over zowel de informatie van het product als van

het productieproces. Dit kan met Figuur 12 aangetoond worden (Layer et al., 2002). In het

begin van het ontwerpproces is nog maar weinig informatie beschikbaar over de kostbepalende

factoren zoals het aantal onderdelen, geometrie, materiaal, toleranties en bijbehorende

productiemethode ... Naarmate het ontwerpproces vordert, is hierover wel meer informatie

beschikbaar. Onderdelen krijgen hun uiteindelijke vorm en zullen, naarmate de ontwerpfase

vordert, steeds minder aangepast moeten worden. Hierdoor neemt de onzekerheid op de

bepaalde kost af.

Nau

wke

uri

ghei

d o

ntw

erp

Design fase

onzekerheid

Figuur 12: Onzekerheid tijdens designfase (Layer et al., 2002)11

11 Er wordt verondersteld dat de graad van nauwkeurigheid lineair toeneemt naarmate het ontwerp vordert. Dit

hoeft echter niet zo te zijn.

32

Gezien het feit dat het de bedoeling is een model uit te werken dat het toelaat al in de

ontwerpfase de kost te berekenen, dient er ook rekening gehouden te worden met een

bepaalde onzekerheid.

Ondanks deze onzekerheid is het wel belangrijk dat een kostenberekening voldoende

nauwkeurig gebeurt wetende dat: “The more reliable is the cost estimating process, the more

likely the right decision will be made” (Wei & Egbelu, 2000, p. 50). Daarom zal het belangrijk

zijn om in te schatten wanneer voldoende informatie is verzameld om een betrouwbare

kostschatting te bekomen (Holmes, 2012).

Onzekerheid implementeren in kostenberekening impliceert dat er moet afgestapt worden van

de initiële ‘single point estimate’ (Asiedu & Besant, 2000; Neff & Hertel, 2000). De

berekeningen moeten hierop worden afgestemd zodat de resultaten te vinden zijn in een range

tussen een minimum -en een maximumwaarde of waarvoor een bepaalde distributie van de

kost mee kan bekomen worden. Deze range van resultaten wordt veroorzaakt door de variatie

van de cost drivers (Rajkumar Roy et al., 2000) en het feit dat kostschatters veelal de waarde

dienen te schatten van onbekende kostbepalende factoren.

5.1. Voorstellingen van onzekerheid

5.1.1. Range of interval

Een mogelijkheid om de onzekerheid op de berekende kost aan te duiden is het gebruik van

een range of interval (Holmes, 2012). Zo kan duidelijk gemaakt worden dat de kost tussen een

bepaalde minimum- en maximumwaarde zal liggen.

Voorbeeld: Onderdeel X kostprijs= [€10.5; €12.6]

33

Met deze aanduiding is het niet mogelijk om de kans van een bepaalde uitkomst kenbaar te

maken. Zo kan het bijvoorbeeld heel waarschijnlijk zijn dat de kost van het onderdeel tussen

€11.7 en €12.6 ligt. Een kost tussen €10.5 en €11.7 is wel mogelijk, maar de kans op deze kost is

bijvoorbeeld heel erg laag. Er wordt ook verondersteld dat de waarden die het interval

definiëren deel uitmaken van het interval12.

5.1.2. Probability distribution function (PDF)

Bij de vorige aanduiding van onzekerheid was het niet mogelijk om de kans van een bepaalde

kost aan te geven. Het gebruik van PDF’s kan hieraan een oplossing bieden. Via een

functievoorschrift (zie Figuur 13) is het mogelijk om aan elke waarde van de kost een waarde

van de ‘kans op voorkomen’ te koppelen13 (Asiedu & Besant, 2000). Zo is de kans dat het

onderdeel X een kostprijs van €11.4 heeft ongeveer gelijk aan 14%.

Kostprijs (€)

Kan

s (%

)

10.5 12.611.4

51

51

02

0

Figuur 13: Grafische voorstelling PDF (eigen creatie)

12 Indien dit niet het geval is, wordt de aanduiding aangepast: ]€10.5; €12.6[

13 Er werd in dit voorbeeld gebruik gemaakt van een normale verdeling. In werkelijkheid hoeft dit echter niet zo te

zijn.

34

5.2. Bepalen van onzekerheid op het resultaat

5.2.1. Schatting

De onzekerheid op een bepaalde kost kan worden geschat. Ervaring zal hierbij een zeer

belangrijke rol spelen. Deze manier van onzekerheid bepalen zal het mogelijk maken de

oplossing als een range van resultaten weer te geven ( zie 5.1.1).

5.2.2. Simulatie

Wanneer de kostschatting uitgevoerd kan worden door het gebruik van formules is het

mogelijk om aan elke input parameter een range van mogelijke waarden toe te kennen in

plaats van één enkele waarde. Door dan voor elke inputparameter een willekeurige waarde

binnen de mogelijke range te gebruiken, is het mogelijk om de kost bij de bijhorende

inputparameters te bepalen. Door deze simulatie een groot aantal keren uit te voeren is het

mogelijk om de PDF van de output of kost te bepalen (zie 5.2.2) (Asiedu & Besant, 2000;

Cavalieri et al., 2004; Shtub & Zimerman, 1993).

35

6. Praktische ervaring

Voor het voeren van het onderzoek werd ook beroep gedaan op enkele personen met

praktische ervaring uit de bedrijfswereld. Hiervoor wordt samengewerkt met CNH Belgium NV

en Mecopol-Kemaspray.

Deze samenwerking leidt tot enkele voordelen:

Ten eerste wordt ervaring opgedaan van hoe kostencalculatie gebeurt in dergelijke

bedrijven. Hierdoor kunnen de geziene kostenmethoden gekaderd worden in een

praktische omgeving.

Tevens kan de opgedane theoretische kennis aangevuld worden met praktische

uitbreidingen.

Ideeën worden altijd samen besproken. Indien nodig worden ook nog andere personen

met diverse functies uit de onderneming bij deze ideeën betrokken.

Als laatste is het ook mogelijk om werkelijke productiedata te implementeren in het

toepassingsvoorbeeld. Zo kunnen realistische resultaten bekomen worden.

In wat volgt, wordt van elke onderneming een korte voorstelling gegeven en wordt er

toegelicht hoe de kostencalculatie wordt opgevat.

6.1. CNH Belgium NV

6.1.1. Bedrijfsvoorstelling

CNH Belgium NV is een bedrijf dat gekend staat voor hun R&D en productie van agrarische

machines zoals maaidorsers, veldhakselaars en balenpersen. CNH is een grote speler op die

markt. Hun productie kan beschreven worden als de serieproductie van enkele

standaardmodellen. Er wordt echter ook vaak in contact gekomen met het ontwerp en de

productie van specifieke en unieke prototypes om hiermee testen uit te voeren.

36

6.1.2. Kostenberekening

Binnen CNH wordt kostenberekening pas uitgevoerd na ontwerpfase. Tijdens de ontwerpfase

worden echter wel schattingen gemaakt omtrent de kost van bepaalde onderdelen zonder hier

gedetailleerd naar te rekenen. Voor de kostenberekening na de ontwerpfase wordt gebruik

gemaakt van analytische kostenmethoden, gecombineerd met het gebruik van CBR en

praktische ervaring van deskundigen. De kostenberekening gebeurt op basis van gedetailleerde

2D tekeningen.

Afhankelijk van het soort werkstuk en de bewerkingen wordt de kost op verschillende manieren

berekend. Zo bestaan er bijvoorbeeld interactieve ‘cost tables’ voor het bepalen van de kost

van plaatstukken en het schilderen. De cost tables zijn opgevat als Microsoft Excel worksheets

waar gedetailleerde kosteninformatie te vinden is afhankelijk van de verschillende bepalende

parameters. De kostschatter kan door het ingeven van de parameters de kost van een bepaald

werkstuk schatten. Voor elk werkblad is gedetailleerde informatie gewenst om tot een

nauwkeurige kostschatting te komen. Zo is bijvoorbeeld de keuze van het materiaal, de

kwaliteit, de laserlengte en het aantal plooien belangrijke informatie om tot de plooi –en

laserkost te komen van plaatstukken.

Voorbeeld:

Zo heeft een werkstuk met onderstaande gegevens een totale ’variable manufacturing cost’ van

€1.81 en een totale ‘manufacturing cost’ van €2.83 (zie Figuur 14).

plaatmateriaal met een kwaliteit EN10149-2 S355MC

een dikte van 6 mm

een ontvouwde lengte en breedte van 130 mm en 80 mm

een gewicht van 0.320 kg

een totale laserlengte van 508 mm

2 plooibewerkingen

37

Figuur 14: Voorbeeld kostenberekening (CNH)

Voor het bepalen van de kost van verspanende bewerkingen, assemblage –en lasbewerkingen

wordt gebruik gemaakt van bewerkingstijden die men baseert op de elementaire gegevens van

de onderdelen. Indien onderdelen een significante graad van gelijkheid vertonen met voorheen

geproduceerde onderdelen, kunnen de historische bewerkingstijden dienen als basis voor de

kostberekening van het nieuw onderdeel (CBR). Het bepalen van de standaard

bewerkingstijden per handeling gebeurt door het opmeten van deze tijden in de productiehal

of experts hebben deze tijden door ervaring eigen gemaakt. De bewerkingstijden per onderdeel

worden vermenigvuldigd met de desbetreffende ‘cost rates’ zodoende de effectieve kost te

bepalen. Kosten van verschillende onderdelen worden in tabellen opgemaakt door het

ondersteunend systeem. Deze kosten worden afhankelijk van de hiërarchische structuur van

het product samengevoegd om zo de kost te kunnen bepalen van de eindproducten waartoe

deze onderdelen behoren. Hierbij word een duidelijk onderscheid gemaakt tussen ‘make’ -of

‘buy’ onderdelen.

6 in mm 0 ALUMINIUM

9 EN10149-2 S355MC 1 EN10111 DD12 4 5

130 in mm 2 EN10111 DD12 P&O 4 5

80 in mm 3 EN10111 DD13 4

0,320 Kg Ruw gewicht 0,490 kg 4 EN10111 DD14 P&O 3,5 4

0,432 Kg Max. gewicht = 212,22 5 EN10130 DC01 A 1 1,25 1,5

6 EN10130 DC04 A 1 1,25 1,5 2 2,5 2,99

7 EN10149-2 S200C 3,5 4 5 6 8 10

84058759 In Euro/Kg 0,614 8 EN10149-2 S200C P&O 2 2,5 2,99 3 3,5 4 5 6 8 10

3000 9 EN10149-2 S355MC 3 3,5 4 5 6 8 10 12

1500 10 EN10149-2 S355MC P&O 2 2,5 2,99 3 3,5 4 5 6 8 10 12

11 EN10149-2 S500MC 5 6 8

61 Tijd 0,00353 uren 12 EN10149-2 S500MC P&O 5 6 8

L4030 TVMC Rate 94,03 0,33 Euro 13 EN10149-2 S700MC 3 4 5

TMC Rate 156,36 0,55 Euro 14 EN10149-2 S700MC P&O 3 4 5

Omtrek zonder gaten 420 15 EN10152 DC01 + ZE25/25 APC 1 1,25 1,5 2 2,5 2,99

INGAVE van de gaten in

het stuk in tab "Gaten" Tijd 0,01286 uren 16 EN10152 DC04 + ZE25/25 APC 1 1,5 2

Tijd Helper 0,00000 uren 17 EN10152 DC05 + ZE25/25 APC 1,25

Gaten TVMC Rate 94,03 1,21 Euro 18 EN10154 DX51D+AS080-A-O 1 2

Lengte gaten te lasen 88 TMC Rate 156,36 2,01 Euro

Totale lengte 508INGAVE AANTAL PLOOIEN TVMC Rate 94,03 1,81 Euro

TMC Rate 156,36 2,83 Euro

TVMC materiaalkost per stuk

Laserkost

Plooikost

Totale Zedelgem kost

0,27 Euro

Type machine

Geef de dikte van de gevraagde plaat

Breedte

Gekozen machine

Lengte

Berekend procesgewicht per stuk

Plaatdiktes beschikbaar in ZedelgemQUALITYCodeBerekening grondstof, laser- en plooikost vlg beschikbare formaten in Zedelgem Versie 000 -

Jan 2010

WPS kost berekende grondstofBerekend plaatformaat

Grondstofnummer

Code van de kwaliteit van de gevraagde plaat

Netto gewicht per stuk

Geef de ontvouwde lengte

Geef de ontvouwde breedte

2

38

6.2. Mecopol-Kemaspray

6.2.1. Bedrijfsvoorstelling

Mecopol-Kemaspray is een relatief kleine onderneming die gespecialiseerd is in het ontwerp en

de productie van unieke en specifieke onderdelen of productiemachines. Ze zijn een speler in

de niche markt van de ‘speciale machinebouw’. De productiemachines worden gebruikt voor

het bewerken van staal -, hout -of kunststofproducten. Binnen de onderneming is ook de

nodige kennis aanwezig om onderdelen zoals frames, precisie lageringen, aandrijvingen en

toolings te maken.

6.2.2. Kostenberekening

De kostencalculatie binnen het bedrijf gebeurt, voor machines van hetzelfde type, op

analytische wijze. Van elk onderdeel binnen het product wordt de kost van elke nodige

productie taak berekend. Hiervoor wordt dan weer beroep gedaan op kosteninformatie van

eerder geproduceerde stukken.

Vroeger werd hiervoor een bibliotheek opgemaakt van gelijkaardige werkstukken. Voor elk

soort werkstuk werden de bewerkingstijden van de verschillende productiestappen

bijgehouden. Door in deze bibliotheek gelijkaardige bewerkingsstappen te zoeken, kon de kost

van een nieuw onderdeel relatief nauwkeurig bepaald worden. Momenteel zit al deze data

opgenomen in een daarvoor voorzien systeem dat gebruikt wordt. Van elke nieuw onderdeel

worden de productietijden bijgehouden. Dit gebeurt door middel van tijdsregistratie in de

werkplaats waarbij voor iedere bewerkingsstap de jobcode kan ingegeven worden. Zo worden

ook de recentste productietijden opgenomen in het systeem. Door met de kost van elk

onderdeel en de assemblage ervan rekening te houden, is het mogelijk om de kost van het

gehele product te bepalen. Ook hier wordt een duidelijk onderscheid gemaakt tussen ‘make’ -of

‘buy’ onderdelen. De problematiek van kostencalculatie tijdens ontwerpfase blijkt hen ook niet

ontgaan. Zo wordt er van hen verwacht dat er bij een vraag naar een machine een duidelijke

offerte wordt opgemaakt. Het bepalen van de prijs (en de kost) van het product in deze fase is

voor hen en andere spelers in hun markt een complex gegeven.

39

6.3. Conclusie

Hoewel beiden actief zijn in de machinebouwsector, zijn er duidelijke verschillen. Zowel de

grootte van de onderneming, de markt waarin ze actief zijn en hun productgamma verschillen

duidelijk van elkaar. Hoewel hun verschillend karakter, is de manier van kostenberekening

relatief gelijkaardig. Beide ondernemingen hanteren, zoals Dewhurst & Boothroyd (1988) het

verwoorden, een traditioneel of conventioneel kostenberekeningproces. De huidige

kostenmethoden kunnen voor beide ondernemingen als analytisch worden opgevat, waarbij

ervaring een zeer belangrijk gegeven is. Indien mogelijk wordt ook gebruik gemaakt van

analoge onderdelen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van informatie die te vinden is op de 2D

tekeningen die gemaakt worden na het ontwerpproces. Bij beide ondernemingen worden de

kosten van het totale eindproduct samengesteld uit de kost van de verschillende onderliggende

onderdelen en subsamenstellingen.

40

7. Opbouw van het kostenmodel

In de vorige hoofdstukken werd er theoretische en praktische kennis opgedaan omtrent

kostencalculatie en de onzekerheid die hiermee gepaard gaat. Nu kan deze kennis vertaald

worden naar het ontwerp van het gewenste kostenmodel. Hierbij worden eerst enkele eisen

opgesteld en worden er enkele veronderstellingen gemaakt om het werk af te bakenen. Tevens

wordt er nagegaan welke informatiebronnen zullen gebruikt worden bij het toepassen van het

model. De inhoud van hoofdstuk 5 wordt ook in een meer praktisch daglicht geplaatst en er

wordt toegelicht hoe onzekerheid opgevat zal worden in de kostenberekening. Na deze

paragrafen wordt een praktisch stappenplan voorgesteld die gehanteerd kan worden om de

kostentabel op te stellen.

7.1. Eisen of objectieven

Net zoals de opbouw van gelijk welk project of werk moeten er vooraf duidelijke eisen gesteld

worden. Dit eisenpakket werd samengesteld via interviews, de literatuur of op basis van eigen

ideeën. In het ideale geval dient de techniek aan alle volgende eisen te voldoen. Er zal tijdens

de opbouw van de methode dan ook geprobeerd worden om hiermee zoveel mogelijk rekening

te houden.

41

1. De methode moet het mogelijk maken om de kost te ramen van een mechanische

constructie of machine. Er moet dus rekening worden gehouden met de algemene

opbouw van dergelijke producten en de specifieke productiemethoden.

2. Er moet een bepaalde onzekerheid in rekening gebracht kunnen worden. Eerst en

vooral handelt dit werk over producten waarvan het ontwerp nog niet definitief is. Ten

tweede zal ook de correctheid van een schatting niet volledig zijn.

3. Ondanks de onzekerheid moeten de resultaten echter voldoende nauwkeurig zijn. Het

berekenen van de kosten moet voldoende effectief zijn (Layer et al., 2002). “The

accuracy of cost estimates is very essential to the survival of an organization. Good

estimates are not only essential for external use (e.g. contract bidding) but also for

internal use (e.g. cost control, budgeting)” (Asiedu & Gu, 1998, p. 894).

4. De methode moet toepasbaar zijn voor verschillende fasen van het ontwerpproces. De

kostschatting moet zogezegd groeien van een simpele basisschatting naar een volledige

en nauwkeurige berekening van de kost.

5. Het model moet voldoende dynamisch zijn d.w.z. dat het relatief eenvoudig moet

kunnen rekenen met aanpassingen aan het ontwerp tijdens de berekeningsfase. Er

zullen tijdens de kostprijsberekening namelijk ideeën ontstaan die kunnen zorgen voor

een kostbesparing (eenvoudigere geometrie, bewerkingsmethode …) en onderdelen

zullen nog veelal aangepast worden. “The gathering of information is ongoing during the

estimation process meaning the cost estimation method must not only generate a

suitable estimate based upon the goals of the estimator, but it must work in an

environment where the information is continuously evolving” (Holmes, 2012, p. 3).

6. Er moet ook aandacht geschonken worden aan de algemene bruikbaarheid van de

techniek. De bedoeling is dat de gevonden techniek kan toegepast worden in

verschillende ondernemingen die werkzaam zijn in de mechanische sector.

7. Stilzwijgend moet ook geprobeerd worden om een techniek te ontwikkelen die

voldoende efficiënt werkt.

42

7.2. Veronderstellingen

Om de grenzen van dit werk af te bakenen en voldoende duidelijkheid te scheppen, worden er

vooraf enkele veronderstellingen gemaakt. Deze veronderstellingen zullen wel het nadeel met

zich meedragen dat het model enkel toepasbaar is binnen deze aannames.

De kostprijsschatting is relevant binnen een bepaalde tijdsspanne en voor een bepaald

niveau van de gebruikte technologie.

De kostschatting moet gebaseerd zijn op de productiemethoden die effectief gebruikt

worden binnen de onderneming (Dewhurst & Boothroyd, 1988).

Thesis: Kostprijscalculatie van nieuwe mechanische producten · 2014. 12. 18. · 4 ^The PLCC is...

Documents

Transcript of Thesis: Kostprijscalculatie van nieuwe mechanische producten · 2014. 12. 18. · 4 ^The PLCC is...