Schulungsunterlage Ermittlung der Herstellkosten Chemie Stand: 05.12.2011
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
Herstellkosten werden generell ermittelt, um die Leistungen ,die im Unternehmen erbracht werden, als Kosten den Produkten zurechnen zu können. Die exakte Ermittlung der Herstellkosten ist also wichtig um mit dem Verkauf der Produkte, angefallene Kosten zu decken und darüber hinaus einen gewünschten Gewinn zu erwirtschaften. In Zeiten eines immer stärker regulierten Pharmamarktes wettbewerbsfähig agieren zu können, ist das Bestreben Herstellkosten zu minimieren, jedoch mindestens genauso essentiell notwendig. Ziel dieser Schulungsunterlage ist es deshalb, einen Einblick in die Ermittlung der Herstellkosten zu bieten. Darüber hinaus soll mittels Beispielen verdeutlicht werden, wo die finanziellen Hebel in einem Chemischen Verfahren bzw. bei der chemischen Verfahrensentwicklung liegen um so möglichst von Anfang an kostenoptimal produzieren zu können.
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HK - Kalkulationsschema
Rohstoffe, Hilfsstoffe, Halbfabrikate Verpackungsmaterial
Materialkosten
„Wiederverwendung“ Fremdleistung
+ Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Herstellkosten
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Vorgehensweise der Herstellkostenermittlung
Die allgemeine Vorgehensweise ist es, alle anfallenden Leistungen (Personal/Maschinen/…) in einen monetären Wert umzurechnen. Hierfür werden die Leistungen (Mitarbeiterstunde, Reaktorvolumen) mit einem bestimmten Kostensatz als Kosten erfasst. Erst durch die Umrechnung der Leistungen in Kosten ist es möglich die unterschiedlichen Leistungen vergleichbar zu machen. Alle Kosten beziehen sich zunächst auf einen produzierten Ansatz… ...und werden im nächsten Schritt auf das Kilogramm herunter gerechnet.
Nach diesem Schema werden Ihnen auf den folgenden Seiten die einzelnen Kostenarten erläutert und an Beispielen erklärt.
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Conversion Cost
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Conversion Cost sind Kosten, die während des Herstellprozesses, also bei der Umwandlung (Conversion) der Eingangsmaterialien direkt (Personal, Maschinen) oder indirekt (Overheads) entstehen. Conversion Cost werden im Deutschen als Verarbeitungskosten deklariert. Bei Boehringer Ingelheim aber auch oft als Wertschöpfung bezeichnet.
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Personalkosten
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Personalkosten sind Kosten der Personen, die unmittelbar in der Herstellung von Produkten involviert sind (Chemiekanten, Schichtmeister ).
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Personalkosten
Personalkosten = Personalleistung* Personalkostensatz Unter Personalleistung versteht man die Anzahl der benötigten Mitarbeiter, multipliziert mit dem Zeitbedarf (Taktzeit). Im Englischen spricht man hier von der sogenannten LTR, der Labour-Time Requirement. Im Deutschen von dem sogenannten AZB, dem Arbeitszeitbedarf. Die Taktzeit ist die durchschnittliche Zeit in der jeweils ein Ansatz fertiggestellt wird. Bei einer verschachtelten Herstellung ist die Taktzeit kleiner als die Gesamtdurchlaufzeit eines Ansatzes. (näheres auf Folie 39 )
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Personalkosten
Beispiel: Anzahl der benötigten Mitarbeiter: Zeitbedarf pro Ansatz (Taktzeit): Kostensatz:
3 24 h 55€ /h
Personalkosten pro Ansatz
3.960 €
Ansatzgröße:
100kg
Personalkosten / kg:
39,6 € /kg
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Maschinenkosten
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Maschinenkosten = Maschinenleistung ( Maschinenkapazität) * Maschinenkostensatz
Maschinenkosten werden ermittelt, in dem man die Maschinenleistung mit dem jeweiligen Maschinenkostensatz multipliziert. Unter der Maschinenleistung versteht man die benötigte Maschinenkapazität. Diese ist bei Multipurpose-Anlage anders definiert, als bei Monoanlagen.
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Maschinenkosten
Bei Multipurpose-Anlagen ist die Maschinenkapazität das Reaktorvolumen multipliziert mit dem Zeitbedarf (Taktzeit) . Im Englischen spricht man hier von der sogenannten VTR, der Volume-Time Requirement. Im Deutschen von dem sogenannten VZB, dem Volumenzeitbedarf. Bei Monoanlagen ist die Maschinenkapazität gleich dem Zeitbedarf (Taktzeit). Eine Ermittlung des benötigten Reaktorvolumen entfällt. Im Englischen spricht man hier von der sogenannten MTR, der Machine-Time Requirement. Im Deutschen von dem sogenannten MZB, dem Maschinenzeitbedarf.
(Mehr zur Taktzeit finden Sie auf Folie 39)
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Maschinenkosten Beispiel für eine Multipurpose-Anlage:
Beispiel für eine Mono-Anlage:
Volumen der benötigten Ressourcen: Zeitbedarf ( Taktzeit pro Ansatz): Maschinenkostensatz:
12 m³ 24 h 35 €/m³h
24 h 148 €/h
Maschinenkosten pro Ansatz
10.080 €
3.552 €
Ansatzgröße:
100 kg
100 kg
Maschinenkosten /kg
100,80 €/kg
35,52 €/kg
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Entsorgungskosten
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Entsorgungskosten sind Kosten die durch die Reinigung von Abwasser, Abluft und der Entsorgung von Abfällen entstehen.
Kosten für Abwasser und Abluft werden pauschal auf die Ansätze verteilt. Die Kostenverteilung der Abfallentsorgung erfolgt pro Tonne angefallenen Abfall.
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Entsorgungskosten
Beispiel: Ansätze: Abfall: Kostensatz Abfall: Kostensatz Abluft: Kostensatz Abwasser:
5 1,35 to 408€/to 790€/ Ansatz 523€/ Ansatz
550,8 € 3.950 € 2.615 €
Entsorgungskosten gesamt
7.115,80 €
Ansatzgröße:
100kg
Entsorgungskosten /kg:
14,23 € /kg
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für 5 Ansätze
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Qualität
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Kosten bzgl. der Qualität lassen sich unterscheiden in ansatzbezogene, produktbezogene und allgemeine Qualitätskosten.
Ansatzbezogene Qualitätskosten werden pro Ansatz verrechnet. Produktbezogene Qualitätskosten können nicht direkt einer Charge oder einem Produktionsschritt zugeordnetet werden, sondern nur der Produktgruppe. Der getrennte Ausweis und der Produktbezug führen zu einer genaueren Kostenallokation. Allgemeine Qualitätskosten werden als Overheadkosten berücksichtigt.
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Qualität
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Ansatzbezogene Qualitätskosten = Process Monitoring (PM), Inprozesskontrolle (IPK), Endfreigabe Produktbezogene Qualitätskosten = Stabilitätskosten, Registrierung, Troubleshooting (der API-Familie)
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Qualität
Ansatzbezogene Qualitätskosten werden mittels Labor-Kapazitätsbedarf und dem zugehörigen Kostensatz ermittelt.
Beispiel Ansatzbezogene Qualitätskosten: Improzesskontrolle pro Ansatz: Kostensatz:
2,320 h 111€/h
Qualitätskosten pro Ansatz
257,52 €
Ansatzgröße:
100kg
Qualitätskosten /kg
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2,58 €/kg
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Overheads
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten
Overheads sind sogenannte Gemeinkosten, die nicht direkt durch den Produktionsprozess entstehen, die dennoch den Produkten zugerechnet werden müssen (Gehälter in der Verwaltung, Sekundärkosten A USI, A IV) Die Gemeinkosten werden anhand des Gemeinkostenzuschlagsatzes und der Maschinenkosten berechnet. Bei einem Zuschlagssatz von 68 % fallen auf jeden eingesetzten € für Maschinen zusätzliche 68 Cent Overheadkosten an.
Gemeinkosten = Ermittlung der Herstellkosten Chemie
Maschinenkosten * Gemeinkostenzuschlagssatz 100 Dennis Mengler
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Overheads
Beispiel: Maschinenkosten pro Ansatz (Folie 12): Zuschlagssatz:
10.080 € 68 %
Gemeinkosten pro Ansatz
6.854,4 €
Ansatzgröße:
100kg
Gemeinkosten /kg:
68,54 €
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Besonderheit – Rüst-/Reinigungskosten
Personalkosten Maschinenkosten
Conversion Cost
Entsorgungskosten Qualitätskosten Overheadkosten Rüst-/Reinigungskosten
Rüst- und Reinigungskosten fallen vor und nach einer Umstellung der Produktion an. Rüst-/Reinigungskosten sind in Bezug auf die Anzahl der Ansätze fix. Mit steigender Anzahl der Ansätze in einer Kampagne nehmen die Rüst-/Reinigungskosten /Ansatz einen degressiven Verlauf an.
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Besonderheit – Rüst-/Reinigungskosten
Rüst-/Reinigungskosten ermitteln sich identisch der Herstellkosten, d.h. es werden Personal-, Maschinen-, Qualitäts- sowie Overheadkosten für die Rüst- und Reinigungszeit berechnet. Rüst-/Reinigungskosten werden im Unterschied zu den sonstigen Herstellkosten jedoch nicht direkt auf den Ansatz bezogen.
Beispiel: Rüst-/Reinigungskosten gesamt: Anzahl der Ansatze:
105.000 € 5
Rüst-/Reinigungskosten pro Ansatz:
21.000 €
Ansatzgröße:
100kg
Rüst-/Reinigungskosten /kg:
210 €/kg
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Umlage der Kosten auf das Produkt - Umrechnung der Kosten/Ansatz auf Kosten/kg
Art der Kosten
Kosten pro Ansatz
Materialkosten
5.000 €
Personalkosten
3.960 €
Maschinenkosten
10.080 €
Entsorgungskosten
1.423 €
Qualitätskosten
258 €
Overheadkosten
6.854 €
Kosten der Kampagne
21.000 €
Materialkosten
Conversion Costs
48.575 € Menge pro Ansatz: 100 kg
Herstellkosten:
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485,75 €/kg
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Kostensatzermittlung
Auf den vorherigen Folien lag der Schwerpunkt bei der Ermittlung der verschiedenen Kosten und es wurde der Verständlichkeit wegen, auf eine Erläuterung der diversen Kostensätze verzichtet . Dennoch wurde deutlich, dass Kostensätze bei allen Kostenarten (Personal-, Maschinen-, Qualitäts- und Overheadkosten) verwendet werden und bei der Ermittlung der Herstellkosten eine entscheidende Rolle spielen. Zur Erinnerung: Personalkosten = Personalleistung* Personalkostensatz Maschinenkosten = Maschinenleistung ( Maschinenkapazität) * Maschinenkostensatz Abfallentsorgungskosten = Abfallmenge * Entsorgungskostensatz Qualitätskosten = Laborbedarf * Qualitätskostensatz Overheadkosten = Ermittlung der Herstellkosten Chemie
Maschinenkosten * Gemeinkostenzuschlagssatz 100 Dennis Mengler
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Kostensatzermittlung
In Hinblick auf die Beeinflussung der Herstellkosten ist jedoch festzuhalten, dass Kostensätze innerhalb eines Jahres feste vorgegebene Größen darstellen, die nicht direkt durch die Optimierung eines Verfahrens verändert werden können.
Personalkosten = Personalleistung * Personalkostensatz Maschinenkosten = Maschinenleistung ( Maschinenkapazität) * Maschinenkostensatz Abfallentsorgungskosten = Abfallmenge * Entsorgungskostensatz Qualitätskosten = Laborbedarf * Qualitätskostensatz Overheadkosten =
Maschinenkosten * Gemeinkostenzuschlagssatz
Beeinflussbar
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100 Fest
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Ermittlung des Personalkostensatz Bei Ermittlung des Personalkostensatzes werden die für den Kalkulationszeitraum zu erwartenden Personalkosten durch die in der gleichen Periode verfügbare Personalkapazität dividiert. Personalkostensatz = 2Gehälter,
Personalkosten gesamt2 Kapazitätsangebot3
= 55€ /h (Stand 2012)
Pensionsrückstellungen etc.
3Mitarbeiteranzahl
* Ø Std. der Beschäftigung / Jahr
-
Kalendertage Samstage, Sonntage, Feiertage Urlaub Krankheit Sonstige Abwesenheit (Schulungen) Ø Anwesenheit /Jahr (1.480h im Jahr 2012)
Der Hauptblock der Kosten sind die Gehälter der Mitarbeiter. Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Ermittlung des Maschinenkostensatzes Bei Ermittlung des Maschinenkostensatzes werden die für den Kalkulationszeitraum zu erwartenden Maschinenkosten durch die verfügbare Maschinenkapazität in der gleichen Periode dividiert. Bei Mulitpurpose-Anlagen wird die Maschinenkapazität durch das zur Verfügung stehende Reaktorvolumen und der Jahreslaufzeit ermittelt. Maschinenkosten / Jahr (Reaktorvolumen * Jahreslaufzeit)/ Jahr
[
€ m³ *h
[
Maschinenkostensatz =
Bei Mono-Anlagen wird die Maschinenkapazität lediglich durch die Jahreslaufzeit definiert. Maschinenkosten / Jahr Jahreslaufzeit/ Jahr
[
€ h
[
Maschinenkostensatz =
Die Jahreslaufzeit bei Maschinen beträgt im Jahr 6.912 Stunden (siehe Folie 45 ff)
Der Hauptblock der Kosten sind laufende Abschreibungen auf Maschinen sowie Wartungen, Instandhaltungen. Energiekosten werden ebenfalls mit in die Maschinenkosten gerechnet. Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Ermittlung des Overheadkostenzuschlagsatzes
Overheadkosten werden über Overheadkostenzuschläge den Kostenträgern zugerechnet. Grundlage für die Zuschlagssatzermittlung sind die Gesamtmaschinenkosten.
Gemeinkostenzuschlagssatz =
Gesamtgemeinkosten * 100 Gesamtmaschinenkosten
Im Jahr 2012 beträgt der Gemeinkostenzuschlagssatz 68 %.
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Ermittlung des Entsorgungs- und Qualitätkostensatzes Bei Ermittlung des Entsorgungskostensatzes werden die für den Kalkulationszeitraum zu erwartenden Entsorgungskosten durch die in der Periode anfallende Abfallmenge [in Tonnen] dividiert. Der Entsorgungskostensatz in 2012 beträgt 181 € / Tonne. Gesamtentsorgungskosten Entsorgungsmenge
[
€ Tonne
[
Entsorgungskostensatz =
Bei Ermittlung des Qualitätskostensatzes werden die für den Kalkulationszeitraum zu erwartenden Kosten durch die Labor-Kapazität dividiert. Der Qualitätskostensatz in 2012 beträgt 99 € / Stunde.
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Gesamtkosten Qualität Labor-Kapazitätsangebot
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[
€ h
[
Qualitätskostensatz =
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Sind Kostensätze wirklich eine feste Größe?
Für die Entwicklung eines chemischen Verfahrens werden die für eine Periode ermittelten Kostensätze als unveränderbare, konstante Rechengrößen angesehen. Optimierungspotential ist deshalb nur bei den beeinflussbaren Größen gegeben (Folie 23). Die Kostensätze werden immer für ein Jahr festgelegt, sind jedoch langfristig ebenfalls variabel. Einsparungen bei der Kostenentstehung können in der nächsten Periode zu einem verminderten Kostensatz führen. Treiber für die Änderung der Kostensätze: Personalkosten → Neue Tarifabschlüsse Maschinenkosten → Abschreibungen (Erhöhung bei neuen Investitionen / Senkung bei Auslaufen von Abschreibungen) Entsorgungs- und Q-Tarife → hängen stark von der Wirtschaftlichkeit der Dienstleister ab Basis der Kostenentstehung: Personal = Budget des aktuellen Jahres + Inflation Sonstige = Budget des aktuellen Jahres + Inflation (nach Absprache)
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Einflussfaktoren
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Einflussfaktoren
Reaktorvolumen
Das Reaktorvolumen spielt eine entscheidende Rolle bei Berechnung der Maschinenkosten und Gemeinkosten (Overheads). Prinzipiell verursachen mehr Maschinen, also größeres Reaktorvolumen, höhere Kosten…
Taktzeit
… dennoch können durch mehr Maschinen die Taktzeiten verringert werden, welche wiederrum die Maschinen-, Gemein- sowie Personalkosten senken.
Ansatzgröße
Größere Ansätze haben Einfluss auf alle Kostenelemente, da hierdurch die Herstellkosten pro Kilogramm geringer werden.
Kampagnengröße
Größere Kampagnen schmälern den Anteil der Rüst- und Reinigungskosten pro Ansatz.
Ausbeute
Wird die Ausbeute erhöht, sinken die Herstellkosten / kg.
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“
Maschinenvolumen
Taktzeit
Herstellkosten/ kg
Ansatzgröße
Kampagnengröße
Ausbeute
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“ Erhöhung des Maschinenvolumens
Maschinenvolumen
Maschinenvolumen
Personalkosten
Taktzeit
Maschinenkosten Entsorgungskosten Herstellkosten/ Qualitätskosten kg Overheadkosten Maschinenleistung:
Ansatzgröße
Conversion Cost
KampagnenReaktorvolumen* Zeitbedarf größe (Taktzeit)
Ausbeute
siehe Folie 9 Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“
Maschinenvolumen
Taktzeit
Herstellkosten/ kg
Ansatzgröße
Kampagnengröße
Ausbeute
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33
Einflussfaktoren „Treiberbaum“ Senkung der Taktzeit
Maschinenvolumen
Taktzeit
Personalkosten
Taktzeit
Maschinenkosten Entsorgungskosten Herstellkosten/ Qualitätskosten kg Overheadkosten Personalleistung:
Ansatzgröße
Conversion Cost
Kampagnen-
Anzahl der benötigten Mitarbeiter größe * Zeitbedarf (Taktzeit)
Maschinenleistung: Reaktorvolumen* Zeitbedarf (Taktzeit) Ausbeute
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“
Maschinenvolumen
Taktzeit
Herstellkosten/ kg
Ansatzgröße
Kampagnengröße
Ausbeute
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“ Veränderung der Ansatzgröße
Maschinenvolumen
Art der Kosten
Kosten pro Ansatz
Materialkosten
5.000 €
Personalkosten
3.960 €Taktzeit
Maschinenkosten
10.080 €
Entsorgungskosten Herstellkosten/ Qualitätskosten kg Overheadkosten
6.675 €
8.366,4 €
Kampagnenkosten
21.000 €
257,52 € Ansatzgröße
Kampagnen55.339,64 größe
Menge pro Ansatz:
Herstellkosten: Ermittlung der Herstellkosten Chemie
7.500 €
/ 100 kg
553,40 €/kg
Ausbeute
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57.839,64 / 150 kg
385,60 €/kg 36
Einflussfaktoren „Treiberbaum“
Maschinenvolumen
Taktzeit
Herstellkosten/ kg
Ansatzgröße
Kampagnengröße
Ausbeute
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Einflussfaktoren „Treiberbaum“
Maschinenvolumen
Taktzeit
Herstellkosten/ kg
Ansatzgröße
Kampagnengröße
Ausbeute
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Verschachtelte Herstellung – Taktzeit /Durchlaufzeit
Mo
Di
Mi
Do
Fr
Ende
Ende
Sa
So
Mo
Di
Mi
Reaktor 1 Reaktor 2 Reaktor 3
Zentrifuge Trockner
Start Durchlaufzeit
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Ende Taktzeit
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Start
Ende
„Bottleneck“-Zeit
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Verschachtelte Herstellung – Taktzeit /Durchlaufzeit
Die Durchlaufzeit ist die Zeit, die ein Ansatz zum Durchlaufen des Herstellprozesses benötigt. Die Taktzeit ist die durchschnittliche Zeit, in der ein Ansatz produziert wird. Die Taktzeit bezieht sich mindestens auf zwei Ansätze. Die „Bottleneck“-Zeit beschreibt einen Engpass innerhalb der Produktion. Schafft man es, durch den Einsatz einer weiteren Maschine, den Engpass zu „beseitigen“, so wird die Herstellung weiter verschachtelt und die Taktzeit reduziert sich. Mit Auflösung des Engpasses an einer Ressource wird automatisch eine andere Ressource zur „Bottleneck“-Ressource.
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Einflussfaktor - Maschinenkosten Beispiel: Volumen der benötigten Ressourcen: Zeitbedarf ( Taktzeit pro Ansatz): Maschinenkostensatz:
12 m³ 24 h 35 €/m³h
↑ 15 m³ ↓ 18 h 35 €/m³h
Maschinenkosten pro Ansatz
10.080 €
↓ 9.450 €
Zur Minimierung der Herstellkosten sind das Reaktorvolumen und die Taktzeit entscheidende Einflussfaktoren, welche jedoch nicht isoliert betrachtet werden dürfen! Bedingt durch die verschachtelte Produktion kann es deshalb sinnvoll sein maschinenintensiver zu produzieren, wenn dadurch die Taktzeit essentiell verkürzt werden kann. (siehe Beispiel)
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Unterscheidung: VZB Verfahren / VZB Abrechnung Trakt Beschickung
Reaktion
Nicht genutzte
Kristallisation
Anlagen
Separation
Trocknung
Vorhandenes Anlagenvolumen:
4m³
Genutztes Anlagenvolumen:
2m³
Abfüllung Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Unterscheidung: VZB Verfahren / VZB Abrechnung
Wie auf der vorherigen Folie erkennbar ist, ist es üblich, dass nicht alle im Trakt verfügbaren Anlagen in der Produktion benötigt und verwendet werden. In solch einem Fall weicht der VZB des Verfahrens von dem VZB, welcher bei der Abrechnung verwendet wird, ab. Der VZB des Verfahrens ergibt sich aus den für die Herstellung benötigten Anlagen. Mit Bezug auf die vorherige Folie wären dies 2 m³. Der VZB der bei der Abrechnung verwendet wird, schließt alle Anlagen des genutzten Traktes mit ein, unabhängig davon, ob diese eingesetzt werden. Mit Bezug auf die vorherige Folie wären dies 4 m³.
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Ermittlung des Maschinenkapazitätsangebots Tage Stunden Absolute Kapazität Puffer für Instandhaltungen Verfügbare Kapazität Puffer für Ausfallzeiten* Nutzbare Kapazität
365 355 -35 320
8760 -240 8520 -840 7680
Hiervon 90 %
Normalbeschäftigung
288
6912
370
Instandhaltungen 355
340
Puffer für Ausfallzeiten
325
7800 7680 7560
310
7440 7320 7200 7080 6960 6840 6720 6600 6480
(normal level of activity)
Reservekapazität
>90%< der Normalbeschäftigung
Oberer Planungsbereich Unterer Planungsbereich
Benchmarks Industriedurchschnitt Branchenführer
288 256
6912 6144
*Ausfallzeiten: Defekte Anlagen, Fehlende Mitarbeiter, Fehlende Rohstoffe, Wartezeiten für Analytik und Werkstatt Ermittlung der Herstellkosten Chemie
295
280
6700 7500-7900
9000 8880 8760 8640 8520 8400 8280 8160 8040 7920
Planungsbereich 265
250
6360 6240 6120 6000 44
Auslastung der Maschinenkapazität Nutzbares Kapazitätsangebot (320d) Normalbeschäftigung Normal Level of Activity (288 Tage) 100% 90% 80% 70% 60%
90 % - 100 % der Normalbeschäftigung (normal level of activity) Tolerierte Leerlaufkapazität
50% 40% 30% 20%
Absorption
10% 0% Beispiel:
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
I
II
III
IV
45
Auslastung der Maschinenkapazität- Financial Impact
Basis der Maschinenkostensatzermittlung ist die „normal level of activity“ (6.912 Stunden)
Wird eine Maschine/Trakt nicht zu 100 % ausgelastet, so führt dies zu Leerlaufkosten, d.h. nicht alle Kosten können absorbiert werden (Folie 45, Beispiel I – III).
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
2.074 h * 55 €/h =
114.070 €
4.838 h * 55 €/h =
266.090 €
55 €/h
30 %
Maschinenkostensatz: Auslastung der Maschine 70% (4.838 h)
380.160 € 6.912 h
Leerlaufkosten
70%
Maschinenkosten gesamt:
Absorbierte Kosten
46
Auslastung der Maschinenkapazität- Financial Impact
Lizenzprojekte oder auch unterjährige Mehrmengen (z.B. ein Medikament wird früher zugelassen als erwartet/ ein Wettbewerber muss sein Produkt vom Markt nehmen) können dazu führen, dass Maschinen außerhalb der „normal level of activity“ betrieben werden. Um in solchen Fällen trotzdem lieferfähig zu sein, werden Reservekapazitäten berücksichtigt. Eine Produktion über der „normal level of activity“ führt zu einer Überabsorption der Kosten (Folie 45, Beispiel IV).
Maschinenkostensatz: Auslastung der Maschine 105% (7.258 h)
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
380.160 € 6.912 h
7.258 h * 55 €/h =
399.190 € 5 %Überabsorption
55 €/h 100%
Maschinenkosten gesamt:
47
Einflussfaktor – Rüst-/Reinigungskosten
Beispiel: Rüst-/Reinigungskosten gesamt: (darin enthalten sind Maschinen-, Overhead- und Personalkosten)
105.000 €
Anzahl der Ansatze:
a) 5
b) 10
Rüst-/Reinigungskosten pro Ansatz:
a) 21.000 € b) 10.500 €
Wie am Beispiel b) erkennbar ist, können die Kosten/Ansatz durch größere Kampagnen gesenkt werden . Zu beachten ist jedoch, dass durch größere Kampagnen, ebenfalls die Lagerkosten steigen können. (Folie 51ff.)
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48
Volumenzeitbedarf (VZB) – Beispiel Änderung der Kampangenlosgröße
VZB [m³h/to] 2880 m³h/to
1440 m³h/to
Anteil für Rüsten- und Reinigung (FIX) 1800 m³h/to
Anteil Produktion
360 m³h/to
Zeitbedarf [h] 200 h
200 h
Kampagnenlosgröße [to] 1to
5to
1080 m³h/to
Volumen der VZB- Anlagen [m³] PWB Trakt 6 9 m³ 1*2,5m³ MAP 1*4,0m³ MAP
Taktzeit [h] 24 h
Ansatzgröße [to] 0,2to
1*2,5m³ MAX Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Kosten
Rüst-/Reinigungskosten vs. Lagerkosten
Gesamtkosten
Lagerkosten
Rüst-/Reinigungskosten
optimale Losgröße
Kampagnengröße
Die im Rahmen der Produktion unter Kostenaspekten gesuchte ideale Herstellungsmenge, bei der Kapazitäten ausgelastet, Durchlaufzeiten optimiert und Produktionskosten minimiert sind, wird in der Theorie als optimale Losgröße bezeichnet.
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50
Rüst-/Reinigungskosten vs. Lagerkosten Beispiel Tiotropium (Altverfahren)
Tiotropium
8
7 Minimum 6
Mill. EUR/ / year] [Mill. EURJahr
less than Minimum + 10%
less than Minimum + 10%
5
4
3
2
1
Opportunitätskosten
0 3,6
7,1
10,7
14,3
17,9
21,4
25,0
28,6
32,1
35,7
39,3
42,8
46,4
50,0
53,6
57,1
60,7
64,3
67,8
71,4
Lagerkosten
Campaign Reach [months] Kampagnenreichweite [Monate] Inventory Cost
SU&Cl Opportunity Cost
Die Opportunitätskosten enthalten nicht nur die Kosten für Rüsten und Reinigung, sondern auch den Wert des entgangenen Nutzens (Mitarbeiter können in dieser Zeit nicht produzieren und es wird kein Mehrwert erzeugt). Das Kostenminimum würde in diesem Fall bei einer Kampagnenreichweite von 50 Monaten liegen. Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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51
Rüst-/Reinigungskosten vs. Lagerkosten Beispiel Tiotropium (Altverfahren)
Tiotropium Steigerung der jährlichen Opportunitätskosten in Relation zu Ihrem Minimum
Increase of yearly opportunity costs (due to inventory and setup & cleaning) in relation to their minimum
100% 90%
Minimum opportunity costs: 1,11 Mill. EUR / year at campaign reach of 49,99 months ( = 14 batches)
2,27 *
80% 70% 60% 50% 1,37 *
40% 30% 20%
1,18 * 1,15 *
10%
1,12 *
1,11 *
* In MILL. EURO/ Jahr
0% 0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
Campaign reach [month]
48
51
54
57
60
63
66
69
72
75
Kampagnenreichweite [Monate] * in Mill. EUR per year /
Oftmals kann die optimale Kampagnengröße aufgrund der Produkthaltbarkeit nicht erreicht werden. Bei Tiotropium variiert die Haltbarkeit zwischen 24 und 60 Monaten. Darüber hinaus muss darauf geachtet werden, dass Produkte nur mit einer vorgegebenen Mindestrestlaufzeit in die Länder versendet werden dürfen. relaxation of batch discretization constraint
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Rüst-/Reinigungskosten vs. Lagerkosten Moxonidin + Tramazolin Moxonidin Moxonidin 2,43 *
0,81 *
100% Minimum opportunity costs: 0,71 Mill. EUR / year at campaign reach of 91,48 months ( = 18 batches)
1,33 * 90%
Increase of yearly opportunity costs (due to inventory and setup & cleaning) in relation to their minimum
100% Increase of yearly opportunity costs (due to inventory and setup & cleaning) in relation to their minimum
Tramazolin
Tramazolin
80% 70% 60% 0,99 * 50% 40% 30%
0,84 *
20%
0,77 * 0,73 *
10% 0%
Minimum opportunity costs: 0,26 Mill. EUR / year at campaign reach of 85,24 months ( = 9 batches)
90% 0,45 * 80% 70% 60% 50% 0,34 * 40% 30% 0,29 * 20%
0,27 * 0,26 *
10% 0%
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
72
75
0
Campaign reach [month]
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
* in Mill. EUR per year / relaxation of batch discretization constraint
75
* in Mill. EUR per year / relaxation of batch discretization constraint
Auch bei den Produkten Moxonidin und Tramazolin wird die optimale Kampagnengröße alleinig durch die Produkthaltbarkeit bestimmt.
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
72
Campaign reach [month]
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53
Rüst-/Reinigungskosten vs. Lagerkosten Epinastin + Repaglinide Epinastin Epinastin
AGEE Repaglinide 100% Minimum opportunity costs: 0,67 Mill. EUR / year at campaign reach of 24,11 months ( = 16 batches)
90%
Increase of yearly opportunity costs (due to inventory and setup & cleaning) in relation to their minimum
Increase of yearly opportunity costs (due to inventory and setup & cleaning) in relation to their minimum
100%
80% 1,08 *
70% 60% 0,95 *
0,84 * 50% 40% 0,82 * 30% 20%
0,72 *
10%
0,67 *
Minimum opportunity costs: 2,13 Mill. EUR / year at campaign reach of 24,25 months ( = 56 batches)
90% 80%
3,47 *
70% 60% 3,03 *
2,65 * 50% 40% 2,63 * 30% 20% 2,30 * 10% 2,13 * 0%
0% 0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
72
75
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
* in Mill. EUR per year / relaxation of batch discretization constraint
75
* in Mill. EUR per year / relaxation of batch discretization constraint
Bei bspw. Epinastin und Repaglinide kann die optimale Losgröße erreicht werden und wird nicht durch die Produkthaltbarkeit beschränkt.
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
72
Campaign reach [month]
Campaign reach [month]
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54
Grenzen der Herstellkostenkalkulation Firmenintern vs. Outsourcing Herstellkosten geben prinzipiell an, wie teuer es ist, ein bestimmtes Produkt firmenintern zu produzieren. Ob es wirtschaftlicher ist, ein Produkt intern zu produzieren oder von einem externen Produzenten zu bestellen kann jedoch nicht durch einen reinen Vergleich der Herstellkosten und der Bezugskosten ermittelt werden! Denn Herstellkosten sind zum Großteil Sekundärkosten, die zu einem Großteil aus Fixkosten (Abschreibungen, Gehälter etc.) bestehen.
Würde man sich für die vermeintlich billigere Variante (externer Bezug) entscheiden, so würden trotzdem die Fixkosten erhalten bleiben. Was also aus kurzer Sicht billiger ist, kann aus Unternehmenssicht teurer sein.
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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55
Grenzen der Herstellkostenkalkulation Firmenintern vs. Outsourcing Beispiel:
Bezugskosten/ Herstellkosten
Externer Bezug
Interne Produktion
150 € / kg
170 € / kg
150 € / kg
100 € / kg
davon
Variable Kosten Fixe Kosten
-
70 € / kg
Im Falle des vermeintlich billigeren externen Bezugs würden 70 € Fixkosten erhalten bleiben, die mit anderen Produkten gedeckt werden müssten. Im Falle von freien Kapazitäten würde aus Unternehmenssicht eine interne Produktion die bessere Alternative darstellen. (=positiver Deckungsbeitrag).
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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56
Ausbeuteverbesserung In Hinblick auf den Output ist es zunächst egal, welche der Prozessstufen optimiert wird. Einsatzmenge Edukt
Ausbeute Stufe 1
Ausbeute Stufe 2
Ausbeute Stufe 3
Ausbeute Stufe 4
Output
100 kg
90 %
90 %
90 %
90 %
65,61 kg
100 kg
90 %
90 %
90 %
95 %
69,23 kg
100 kg
95%
90 %
90 %
90 %
69,23 kg
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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57
Ausbeuteverbesserung Mit Bezug auf die Herstellkosten macht es jedoch Sinn zunächst die letzten Stufen innerhalb des Herstellprozesses zu optimieren. Edukt
144 kg
144 kg
Stufe 1
Stufe 2
Stufe 3
Stufe 4
95%
90 %
90 %
90 %
137 kg
123 kg
111 kg
100 kg
90 %
90 %
90 %
95 %
129,9 kg
116 kg
105 kg
100 kg
Zwar wird die gleiche Einsatzmenge benötigt, jedoch folgt aus der Verbesserung der 4. Stufe eine Senkung der Mengen in den Stufen 1-3. Da die kg-Preise von Stufe zu Stufe höher bewertet werden (durch die Verrechnung der Maschinen-,Personalkosten, Overheads etc.) ist es so von Vorteil, bei begrenzten Kapazitäten, zunächst höhere Stufen zu optimieren. Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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58
Technische Realisierung der Herstellkostenberechnung
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Technische Realisierung der Herstellkostenberechnung - Kostenrechnungssysteme bei BI Die generelle Aufgabe der Kostenrechnung ist die Planung, Kontrolle und Dokumentation des betrieblichen Geschehens. Um diesen Aufgaben gerecht zu werden, bedarf es unterschiedlicher Kostenrechnungssysteme. Dies ist zum einen die Istkostenrechnung und zum anderen die Plankostenrechnung.
Die Istkostenrechnung orientiert sich an Vergangenheitswerten, d.h. es werden ausschließlich angefallene Kosten verrechnet. Die Orientierung an Vergangenheitswerten ermöglicht allerdings nur Zeitvergleiche. Dispositive bzw. strategische Entscheidungen sind deshalb nicht möglich. Aus diesem Grund ist die Plankostenrechnung eine sinnvolle und ergänzende Kostenrechnung, die die Prognose zukünftiger Kosten zur Steuerung des Unternehmens und die Kontrolle der Wirtschaftlichkeit (Soll-Ist-Vergleiche) ermöglicht. Beide Kostenrechnungssysteme unterscheiden sich somit in Ihrem zeitlichen Bezug.
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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60
Technische Realisierung der Herstellkostenberechnung - Kostenrechnungssysteme bei BI Die Planung der Kosten erfolgt sozusagen mittels Plankostenrechnung, die Kontrolle mittels Istkostenrechnung. „Planung ohne Kontrolle ist sinnlos; Kontrolle ohne Planung ist unmöglich.“
Beispielsweise erfolgt die Bewertung der Bestände im laufenden Jahr grundsätzlich gemäß Standardkosten(PLAN)-Verfahren, d.h. alle produzierten Materialien werden mit dem im VC1Prozess festgelegten Standardkosten bewertet. Das Ziel der Istdurchrechnung besteht nun darin, die Ist-Herstellkosten pro Material zu bestimmen, um basierend darauf die Jahresendbewertung durchzuführen (Ermittlung von Wertberichtigungen).
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Technische Realisierung der Herstellkostenberechnung - Kostenrechnungssysteme bei BI Um PLAN- aber auch IST-Herstellkosten berechnen zu können, benötigt man grundlegend: 1. Informationen über die Leistungsmenge (D.h. wie viel Rohstoffe, Personalleistung, Maschinenleistung, etc. wird benötigt um die Produkte herzustellen)
2. Informationen bezüglich der anzunehmenden Kostensätze (D.h. mit welchen Tarifen werden die einzelnen Leistungen bewertet) In beiden Kostenrechnungssystemen werden die oben erwähnten Informationen auf unterschiedliche Weise bestimmt.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Informationen über die Leistungsmenge werden bei Berechnung der PLAN-Herstellkosten über sogenannte Kalkulationsrezepte zur Verfügung gestellt. Rezepte enthalten im Arbeitsplan die Ressourcenverbräuche der verwendeten Kapazitäten in Form von Maschinenstunden, Mitarbeiterstunden, Entsorgungsmengen und Q-Laborstunden sowie in der Stückliste die Menge der eingesetzten Materialien. In den Kalkulationsrezepten werden die Daten der Batchrezepte, der Rüstrezepte und der Reinigungsrezepte zusammengeführt.
Batchrezept Rüstrezept
Kalkulationsrezept
Reinigungsrezept
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Batchrezept Rüstrezept
Kalkulationsrezept
Reinigungsrezept Das Batchrezept, auch Produktionsrezept genannt, enthält Anteile (Ressourcen und Materialeinsätze), die für die Herstellung einer Charge erforderlich sind. Angegebene Zeiten sind in Bezug auf die Herstellung fix, da die Zeit i.d.R. für eine produzierte Charge (Batch) gleich ist, unabhängig von der Größe der Charge (z.B. bestimmt durch Kristallisationszeiten) Für ein Material kann es mehrere Versionen (Fertigungsversionen) eines Batchrezeptes geben. Grund hierfür ist bspw. die Möglichkeit, das Material in unterschiedlichen Produktionsanlagen zu fertigen. In Hinblick auf die Generierung des Kalkulationsrezeptes ist es Aufgabe des Betriebes, das jeweils relevante Batchrezept auszuwählen und zu pflegen.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Batchrezept Rüstrezept
Kalkulationsrezept
Reinigungsrezept Das Rüstrezept beinhaltet lediglich Anteile (Ressourcen- und Materialeinsätze), die für das Rüsten benötigt werden. Das Reinigungsrezept wird zur Reinigung der Ressourcen benötigt. Reinigungsrezepte beinhalten alle Ressourcen und Materialeinsätze, die für das Reinigen benötigt werden.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Reinigungsrezept
Batchrezept
Rüstrezept Alle Zeiten und Mengen werden variabel übernommen.
Alle Zeiten und Mengen werden fix übernommen.
Kalkulationsrezept (Kampagnenrezept) Bei dem Zusammenführen der Rezepte ist zu beachten, dass die ursprünglich fixen Zeiten und Mengen des Batchrezeptes, im Kalkulationsrezept bezüglich der Produktionsmenge als variable Zeiten und Mengen übernommen werden. Das Kalkulationsrezept bezieht sich nicht mehr auf die Herstellung einer Charge, sondern auf die Kalkulationslosgröße. Es ist somit ein Kampagnenrezept mit fixen Rüst-+ Reinigungsanteilen und variablen Produktionszeiten. Kalkulationslosgrößen werden vom Betrieb festgelegt und entsprechen der durchschnittlichen Kampagnenmenge. Wichtig hierfür sind die im LTF festgelegten, zu produzierenden Mengen. (Exkurs: Umso größer die Kalkulationslosgröße ist, desto kleiner wird der Anteil des Reinigungs- und Rüstrezeptes, bezogen auf das Kilogramm des produzierten Materials (Folie 41). Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Produktion Einsatzmengen/ Ansatzgröße des Batchrezeptes
Rüsten Einsatzmengen/ Kampagne fix
Reinigen Einsatzmengen/ Kampagne fix
Zu erkennen ist, dass man durch das Kalkulationsrezept genaue Informationen über die eingesetzten Leistungsmengen erhält.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Würde man die Kalkulationsgröße erhöhen, so würde sich, in Hinblick auf die Personalstunden, nur die Personalstunden des Batchrezeptes erhöhen (Vorgang 20), da diese variabel sind und eine Steigerung der Produktionsmenge auch zwangsläufig zu einer Zunahme des Personaleinsatzes führt.
Gleich bleiben würden jedoch die Personalstunden für Rüsten und Reinigung (Vorgang 6030 + Vorgang 8010). Diese sind fix, da eine Erhöhung der Produktionsvolumens kein Einfluss auf das vorgelagerte Rüsten, oder das nachgelagerte Reinigen hat.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 2. Informationen bzgl. der Kostensätze Sind die Leistungsmengen in Form von Kalkulationsrezepten vorhanden, so ist der nächste Schritt die Bewertung der Leistungsmengen mithilfe von festgelegten Tarifen. Tarif* =
Kostenbasis Kapazitätsangebot
* Die genauere Erklärung der Tarifermittlung befindet sich auf Folie 22 ff.
Bei der Festlegung der Tarife ist zu beachten, dass PLAN-Herstellkosten bereits zwei Jahre im voraus berechnet werden. Zum Beispiel werden PLAN-Herstellkosten für das Jahr 2013 bereits Ende 2011 kalkuliert. D.h. zum Zeitpunkt der Kalkulation sind real noch keinerlei Kosten angefallen und müssen näherungsweise ermittelt werden. Grundlage der Kostenbasis 2013 ist das Ende 2011 bereits verfügbare Budget von 2012, dass jedoch noch um die Inflation und Sondereffekte angepasst wird.
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Technische Realisierung der PLAN-Herstellkosten 2. Informationen bzgl. der Kostensätze
Tarif* =
Kostenbasis Kapazitätsangebot
* Die genauere Erklärung der Tarifermittlung befindet sich auf Folie 24 ff.
Die Festlegung des Kapazitätsangebots für 2013 erfolgt in Absprache mit den Betrieben.
Durch Modernisierungen, Stilllegungen,... können bspw. Maschinenkapazitäten variieren.
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Technische Realisierung der IST-Herstellkosten 1. Informationen über die Leistungsmenge
Informationen über die Leistungsmenge werden bei Berechnung der IST-Herstellkosten nicht über Kalkulationsrezepte, sondern über abgerechnete Aufträge zur Verfügung gestellt. Beispiel für einen Auftrag:
Anders als Kalkulationsrezepte stellen Aufträge nicht den geplanten Ressourcenverbauch, sondern den tatsächlich angefallenen Ressourcenverbrauch zur Herstellung eines bestimmten Produktes dar. Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Technische Realisierung der IST-Herstellkosten 2. Informationen bzgl. der Kostensätze Sind die Leistungsmengen in Form von Fertigungsaufträgen vorhanden, so ist der nächste Schritt die Bewertung der Leistungsmengen mithilfe von berechneten Tarifen. Tarif* =
Kostenbasis Kapazitätsangebot
* Die genauere Erklärung der Tarifermittlung befindet sich auf Folie 24 ff.
Bei der Festlegung der Tarife ist zu beachten, dass IST-Herstellkosten Anfang Oktober eines Jahres berechnet werden. D.h. es sind bereits von Januar – September Kosten auf Kostenstellen verrechnet worden. Diese dienen nun als Kostenbasis zur Ermittlung der Tarife. Analog ist die Vorgehensweise bei Bestimmung des Kapazitätsangebotes, mit der Besonderheit, dass nicht die genutzte Kapazität, sondern das tatsächlich verfügbare Kapazitätsangebot verwendet wird.
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Technische Realisierung der Kostenrechnungssysteme Zusammenfassung IST-Kostenrechnung
PLAN-Kostenrechnung
Ziel:
Verrechnung tatsächlich angefallener Kosten
Prognose zukünftiger Kosten, Wirtschaftlichkeitskontrolle
Zeitlicher Bezug:
vergangenheitsorientiert, erfolgt im Jahr
zukunftsorientiert, erfolgt 2 Jahre im Voraus
LeistungsmengenFertigungsaufträge information: Tarifinformation:
Kalkulationsrezepte
Kostenbasis sind die bereits angefallenen Kosten
Kostenbasis ist das Budget des Vorjahres.
SOLL-IST- Vergleiche
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Glossar A USI
Abteilung Umweltschutz, Sicherheit und Infrastruktur
API
Active Pharmaceutical Ingredient
AZB
Arbeitszeitbedarf
Conversion Cost
Wertschöpfungskosten
IPK
Inprozesskontrolle
IV
Informationsverarbeitung
Mono-Anlage
Anlage, auf der nur ein Produkt hergestellt wird.
MTR
Machine-Time-Requirement
MZB
Maschinen Zeit Bedarf
Multipurpose-Anlage
Anlage, auf der unterschiedliche Produkte hergestellt werden. (Multipurpose = Multizweck)
PM
Process Monitoring
VTR
Volume-Time Requirement
VZB
Volumen Zeit Bedarf
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
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Fazit
$
Ermittlung der Herstellkosten Chemie
Dennis Mengler
$$
75
