Zeiteinsparung von 95 Prozent bei Kostenberechnungen durch Kombination parametrischer und Bottom-Up-Ansätze

Bewältigung von Herausforderungen in der Wertschöpfungskette

ZF Friedrichshafen AG (ZF) ist ein globales Technologieunternehmen, das fortgeschrittene Mobilitätsprodukte und -systeme für Pkw, Nutzfahrzeuge und Industrietechnik an Hersteller und Mobilitätsanbieter liefert. ZF elektrifiziert eine Vielzahl von Fahrzeugtypen und leistet damit einen Beitrag zur Emissionsreduzierung, zum Klimaschutz und zur sicheren Mobilität. Zudem bedient das Unternehmen Marktsegmente wie Bau- und Landmaschinen, Windkraft, Schiffsantriebe, Schienenantriebe und Prüfsysteme.

Wie viele andere Unternehmen steht auch ZF vor Herausforderungen in der Wertschöpfungskette. Diese umfassen die rückläufige Ressourcenverfügbarkeit sowie schnelle Veränderungen infolge neuer Technologien und Materialien. „Als global agierendes Unternehmen müssen wir nicht nur bei unseren Produkten, sondern auch bei unseren Prozessen und Werkzeugen führend sein“, sagt Simon Roth, Cost Engineer, ZF.

Um diesen Standard zu erfüllen, implementierte ZF die Lösung Teamcenter® Product Cost Management von Siemens Digital Industries Software, die Teil der Siemens Xcelerator Business-Plattform aus Software, Hardware und Services ist. Die aktiven Cost-Engineering-Anwender von ZF nutzen die Siemens-Lösung, um Produkt- und Werkzeugkosten zu berechnen, einschließlich des Produkt-CO2-Fußabdrucks.

Kompetenz und Innovation

Hinter dem Cost Engineering von ZF stehen Technologie-Kosteningenieure mit Spezialisierung auf Fertigungstechnologien und Produktexperten, die ganze Produktgruppen und Baugruppen überwachen. Die Suche nach erfahrenen Fachleuten in diesem Bereich wird jedoch immer schwieriger und kostspieliger. Roth spielt als primärer Trainer und Digitalisierungsspezialist eine zentrale Rolle und steht in engem Kontakt mit allen Anwendern von Teamcenter Product Cost Management.

Erzielen von strategischen Effizienzen

Der Einsatz von Teamcenter Product Cost Management ermöglicht es ZF, detaillierte Analysen von Materialien und Produktionsmethoden durchzuführen, einschließlich externer Rüstzeiten im Produktionsprozess. ZF führt monatlich Tausende von Kostenkalkulationen durch. Dadurch entstehen wiederkehrende Berechnungsprozesse. Um den Berechnungsprozess für wiederkehrende Kostenberechnungen zu automatisieren, hat ZF das Modul „Parametric Models Framework for Excel“ in Teamcenter Product Cost Management integriert. Dieses Modul ermöglicht es Anwendern, Expertenwissen aus einem Excel-basierten Technologiekostenmodell zu importieren. Über einen Zeitraum von zwei Jahren hat ZF 40 Technologiekostenmodelle entwickelt und dabei wertvolles geistiges Eigentum (IP) erfasst. Diese Innovation ermöglicht schnelle, automatisierte Berechnungen für Standardbauteile, sodass Anwender ohne tiefgreifende Fachkenntnisse präzise Ergebnisse generieren können.

Beschleunigung der Kostenkalkulation

Der Anwender muss nur wenige vordefinierte Parameter (z. B. Komponentengröße, Material, Menge, Fertigungstechnologie usw.) in Teamcenter Product Cost Management eingeben. Nachdem alle erforderlichen Informationen eingegeben wurden, tauscht Teamcenter Product Cost Management Daten über das Parametric Models Framework for Excel API mit dem Technologiekostenmodell aus. Folglich bietet Teamcenter Product Cost Management eine detaillierte Bottom-Up-Kostenkalkulation unter Berücksichtigung des Emissionswertes. Basierend auf der Bottom-up-Kalkulation führen ZF-Anwender Simulationen und Szenarien in Teamcenter Product Cost Management durch. Sie berechnen Varianten und simulieren einen Wechsel zwischen Fertigungsstandorten.

Mit den technologiegesteuerten Kostenberechnungen (TDC) erzielt ZF erhebliche Kosteneinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen integrierten parametrischen Lösungen.

Bei der Berechnung von Bauteilgruppen und Einzelkomponenten wie Druckgussteilen, Gusseisen, Schmiedeteilen mit Teamcenter Product Cost Management gibt es keine Einschränkungen bei der Entwicklung neuer Kostenmodelle“, erklärt Roth.

„Durch den Einsatz von Teamcenter Product Cost Management können wir die Kalkulationszeiten drastisch reduzieren, indem wir den parametrischen Ansatz mit der Genauigkeit einer detaillierten Bottom-up-Kostenkalkulation kombinieren und so Wissen und Erfahrung im Unternehmen halten“, sagt Roth. Basierend auf diesem optimierten Prozess werden Bottom-up-Kostenkalkulationen in nur zwei bis drei Minuten erstellt – eine Zeitersparnis von über 95 Prozent. Innerhalb von zwei Jahren hat ZF mit dem TDC-Framework mehr als 2.400 Berechnungen durchgeführt.

Flexibilität und Präzision

Nachdem das technologiegetriebene Kostenmodell ausgeführt wurde, können alle Berechnungen manuell an die Anforderungen des Anwenders angepasst werden.

Das Parametric Models Framework für Excel lässt sich nahtlos mit den Kostenmodellen der ZF-Technologie verbinden und ermöglicht so die effiziente Erstellung von Kostenergebnissen bei minimalem Aufwand.

Bewahrung von Wissen und Zugänglichkeit

Mit dem parametrischen Ansatz erfasst ZF Expertenwissen in Modellen und gewährleistet so einen nahtlosen Wissenstransfer von erfahrenen Fachleuten zu Anwendern ohne intensive Schulung. Diese Modelle ermöglichen Kosteningenieuren den Zugriff auf zuverlässige Kostenberechnungen ohne umfangreiche Schulungen oder technisches Fachwissen. So können ZF-Produktexperten mit Teamcenter Product Cost Management schnell auf Kalkulationsergebnisse zugreifen.

Emissionen als Sekundärwährung

ZF hat Teamcenter Product Cost Management um die Software Teamcenter Carbon Footprint Calculator erweitert, um der wachsenden Bedeutung von Emissionen in der Branche gerecht zu werden. Durch die Integration von Emissionsberechnungen in seine parametrischen Modelle stellt ZF sicher, dass die Transparenz des CO2-Fußabdrucks die Kostenbewertung ergänzt. Dieser doppelte Fokus ermöglicht es ZF, umweltfreundlichere Alternativen bei Produktionstechnologien und Energienutzung zu erforschen.

„Der Teamcenter Carbon Footprint Calculator ist eine große Hilfe“, sagt Roth. „Wir können Kunden sagen, dass das Bauteil 10 Euro kostet, damit sie einschätzen können, ob es teuer oder günstig, ein gutes oder schlechtes Angebot ist. Wenn wir Geschäftspartnern mitteilen, dass ein Bauteil 18 Kilogramm Emissionen verursacht, wäre es für manche schwer einzuschätzen, ob das wenig oder viel ist. Mit Teamcenter Product Cost Management bekommt jeder auch ein Verständnis für Emissionen und erste Zahlen, um ein Gefühl für Emissionen zu entwickeln.“

Kosten und Emissionen in Einklang bringen

ZF überprüft kontinuierlich, ob die Berechnungen den Best Practices entsprechen. Wenn möglich, werden die Emissionen auch durch den Einsatz neuer Fertigungstechnologien reduziert, die weniger Materialabfälle produzieren und weniger Strom verbrauchen. ZF meistert den Spagat zwischen Kosten und Emissionen mithilfe der datenbasierten Erkenntnisse von Teamcenter Product Cost Management. Obwohl grüne Energie und effiziente Technologien oft höhere Kosten verursachen, begegnet ZF diesen Herausforderungen durch faktenbasierte Entscheidungen und kooperative Gespräche mit Kunden und Lieferanten.

„Mit Teamcenter Product Cost Management ist es uns gelungen, Transparenz hinsichtlich Kosten und CO2e zu schaffen“, sagt Roth. „Durch die Nutzung von Zahlen und Fakten aus Teamcenter können wir Optimierungen besprechen und unsere Kunden und Lieferanten mit realistischen Daten überzeugen. Mit Teamcenter Product Cost Management arbeiten die Abteilungen für Kostenplanung und Controlling nahtlos zusammen, was Datensicherheit, Transparenz, Qualität und schnellere Entscheidungsprozesse fördert.“

„Teamcenter Product Cost Management ist unser bevorzugtes Tool, um unsere Position unter den führenden Kosteningenieur-Organisationen der Branche zu stärken und unseren Horizont zu erweitern“, sagt Claus Ammon, Vice President of Cost Engineering.

Anerkennung von Exzellenz

Das Cost Engineering von ZF wurde zudem mit einem internen Excellence-Award für Digitalisierung und Prozessautomatisierung ausgezeichnet. Die Live-Demonstration einer zwei- bis dreiminütigen Bottom-up-Berechnung verdeutlichte das transformative Potenzial von Teamcenter Product Cost Management und erntete Anerkennung für seine Effizienz und Wirkung.

Erweiterte Nutzung

ZF beabsichtigt, die Einführung der parametrischen Rechner im Teamcenter Product Cost Management auf die Controlling-Abteilung auszuweiten, um die Vorteile weltweit zu verstärken. Die Amortisationszeit für die Parametrisierung beträgt in der Regel weniger als ein Jahr, was seinen Nutzen für ZF unterstreicht.

Die Zusammenarbeit zwischen ZF und Siemens zeigt beispielhaft die Einbindung fortgeschrittener Technologie in Cost Engineering und Umweltmanagement. Durch den Einsatz innovativer Tools wie Teamcenter Product Cost Management hat ZF nicht nur Prozesse beschleunigt und Fachwissen bewahrt, sondern auch Nachhaltigkeit als zentralen Unternehmenswert integriert.