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Kriterien und
wirtschaftliche Begründung für die
Auswahl eines
automatisierten Lagersystems
als Rationalisierungsmaßnahme
Prüfungsfach: Projektarbeit „Technischer Betriebswirt“
Thorsten Hartung
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Problemstellung und Vorgehensweise ............................................................... 4
Problemstellung............................................................................................................4
Vorgehensweise ...........................................................................................................4
1. Darstellung der Ist- und Soll-Situation............................................................ 4
1.1 Das Unternehmen ...................................................................................................4
1.2 Allgemeines zur Lagerhaltung ..............................................................................5
1.2.1 Lagerhaltung ......................................................................................................5
1.2.2. Lagerbezeichnungen, Definitionen....................................................................6
1.3. Darstellung der Ist-Situation.................................................................................7
1.4 Beschreibung des Soll-Zustandes........................................................................7
2. Technische Beurteilung ................................................................................... 8
2.1 Regallagerung.........................................................................................................8
2.2 Fachbodenregal ......................................................................................................8
2.3 Automatische Kleinteilelager (AKL)......................................................................9
2.3.1 Paternosterregal.................................................................................................9
2.3.2 Karussellregal...................................................................................................10
2.4 Ermittlung der Lagerkapazität .............................................................................11
2.5 Ermittlung der Lager-Brutto- und Nettofläche ...................................................12
2.5.1 Lager-Bruttofläche des Fachbodenregals ........................................................12
2.5.2 Lager-Bruttofläche des Paternosterregals........................................................13
2.5.3 Lager-Bruttofläche des Karussellregals ...........................................................13
2.6 Flächennutzungsgrad ..........................................................................................14
2.7 Technische Investitionsentscheidung................................................................14
3. Wirtschaftliche Investitionsentscheidung .................................................... 17
3.1 Investitionsrechenverfahren................................................................................17
3.2 Kostenvergleichsrechnung .................................................................................18
3.2.1 Kostenermittlung ..............................................................................................19
3.2.2 Kostenvergleichsrechnung pro Leistungseinheit..............................................22
3.3 Rentabilitätsvergleichsrechnung ........................................................................23
4. Entscheidung und Einführung ...................................................................... 25
4.1 Auswahl des Regalsystems.................................................................................25
2
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
4.2 Einführung des Regalsystems ............................................................................26
Schlußwort .......................................................................................................... 26
Literaturverzeichnis............................................................................................ 27
Ehrenwörtliche Erklärung .................................................................................. 28
3
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Problemstellung und Vorgehensweise
Problemstellung
In vielen Branchen ist die Optimierung der Lagerlogistik heute ein
wichtiges Thema. Die Verbesserung der Produktivität des
Kommissioniervorgangs, die reduzierte Lagerfläche, die geringeren
Inventuraufwendungen und die Erhöhung der Verfügbarkeit sind die
Ziele.
Die Erweiterung der Produktpalette des im folgenden vorgestellten
Unternehmens führt zur Erschöpfung der derzeitigen Lagerkapazität.
In dieser Ausarbeitung soll die Erhöhung der Lagerkapazität unter
Berücksichtigung der begrenzten räumlichen Möglichkeiten als
Rationalisierungsmaßnahme untersucht werden.
Vorgehensweise
Ausgehend von der Ist-Situation gehe ich zuerst auf die
grundlegenden Aspekte der Lagerhaltung ein, um dann zwei mögliche
Alternativen aufzuzeigen. Diese werden im weiteren gegenübergestellt und unter den Gesichtspunkten Kapazität und Eignung
bewertet. Die Kostenbetrachtung und eine anschließende Gesamtbeurteilung der Alternativen bilden den Abschluß der Arbeit.
1. Darstellung der Ist- und Soll-Situation
1.1 Das Unternehmen
Bei der hier beschriebenen Firma handelt es sich um ein
mittelständisches Unternehmen mit ca. 50 Mitarbeitern. Seit der
Gründung 1927 hat sich das Unternehmen jetzt in der dritten
Generation zu einem der führenden Dental-Labor-Geräte Hersteller
entwickelt. Von der Idee bis zum fertigen Produkt erfolgt die
ganze Entwicklung im Hause und wird dort durch die
Produktionsbereiche Fertigung und Montage umgesetzt. Abnehmer der
Geräte sind zahntechnische Labore um mit diesen Produkten
Zahnersatz herzustellen und zu bearbeiten.
4
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
1.2 Allgemeines zur Lagerhaltung
1.2.1 Lagerhaltung
In einem Produktionsbetrieb ist zwischen ungewollter und gewollter
Lagerung zu unterscheiden. Wenn Güter gelagert werden, ist dadurch
Kapital gebunden, Fläche belegt und es sind Betriebsmittel
beansprucht. Dieses verursacht Kosten (Kosten sind:
Betriebsbedingte, Periodenbezogene u. ordentliche Aufwendungen,
die das Eigenkapital mindern). “Aufwendungen stellen den gesamten
Werteverzehr eines Unternehmens an Gütern, Diensten und Ausgaben
während einer Abrechnungsperiode dar.“1
Man müßte also versuchen, Lagerungen zu vermeiden, d.h. z.B. für
Fertigung und Montage wird das benötigte Material erst bei Bedarf
beschafft bzw. angeliefert. Diese verbrauchssynchrone
Materialanlieferung (Just in time) spart z.B. Kapitalbindungs- und
Lagerkosten. Nachteile können aber entstehen bei verzögerter
Anlieferung oder durch Störung des Produktionsablaufes. Daher wird
im Produktionsbetrieb in der Regel das Prinzip der Vorratshaltung
aus verschiedenen Gründen benutzt, z.B.:
Zur Sicherung der Materialversorgung für die Produktion
Zur Sicherung der Lieferfähigkeit für den Absatzmarkt
Zum Ausgleich zeitlicher und mengenmäßiger Bedarfsschwankungen
zwischen Beschaffungs-, Produktions- und Absatzbereichen
Zur Spekulation mit Gütern in Erwartung steigender Preise,
Bei befürchteter Verknappung oder drohenden Streiks
Aus diesen Gründen ermöglichen die Bestände eines Vorratslagers:
Eine kontinuierliche und reibungslose Produktion
Eine exakte Terminplanung
Stärkere Unabhängigkeit vom Beschaffungsmarkt
1
Manfred Deitermann/Siegfried Schmolke, Industrielles Rechnungswesen IKR,
22. Auflage, Darmstadt 1994, S. 41
5
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Einen preisgünstigeren Einkauf von Roh-, Hilfs-, und
Betriebsstoffen.
1.2.2. Lagerbezeichnungen, Definitionen
Ein Vorratslager kann nach den Kriterien „Funktion“ und
„Tätigkeit“ unterschieden werden.
Das Kriterium „Funktion“ unterscheidet folgende Typen:
Das Beschaffungslager
dient der Versorgung der Produktion mit Material entsprechend
den Fertigungsaufträgen (Rohmaterial-/Wareneingangslager).
Das Produktionslager
puffert die Zwischenerzeugnisse entsprechend den Fertigungsund Montagestufen (Halbfabrikate-/Zwischenlager).
Das Distributionslager
speichert die Erzeugnisse des Unternehmens und versorgt den
Kunden (Fertigwaren-/Warenausgangs-/Verkaufs-/Versandlager).
Ja nach der Art der „Tätigkeit“ kann ein Lager folgenden
Kategorien zugeordnet werden:
Einheitenlager
Besteht das Lager nur aus Ladeeinheiten, die so entnommen
werden, wie sie eingelagert worden sind, so wird das Lager als
Einheitenlager bezeichnet. Ein Einheitenlager ist leicht zu
automatisieren und wird z.B. ausgeführt als Hoch-, Flach- oder
Kompaktlager für Paletten, Behälter oder Kästen.
Kommissionierlager
Werden in einem Lager aus einer bereitgestellten Gesamtmenge,
z.B. von Paletten- oder Behältereinheiten, Teilmengen nach
vorgegebener Bedarfsinformation entnommen und zu einem Auftrag
zusammengestellt, so bezeichnet man das Lager als
Kommissionierlager.
6
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
1.3. Darstellung der Ist-Situation
Das im Betrieb verwendete Lager, welches die Funktion eines
Beschaffungs-/Produktionslager übernimmt, ist aus logistischen und
räumlichen Gründen mit der Montageabteilung in einer Werkhalle
untergebracht. Das Lagergut besteht aus Kleinteilen wie z.B.
Schrauben, Muttern, Scheiben, Zukaufteile und Teilen der
Eigenproduktion. Sowie Baugruppen und Unterbaugruppen die für die
Montage als auch für den Ersatzteilversand bestimmt sind. Das
derzeitige Lagersystem besteht aus zwei Fachbodenregalreihen mit
Sichtlagerkästen und zwei Paternosterregalen. Das gesamte Lager
wird von einer Mitarbeiterin bedient. Die Teileentnahme für einen
Montageauftrag erfolgt über eine EDV unterstützte Stückliste.
Für das Zusammenstellen der Einzelteile wird eine für den
Montageauftrag übergeordnete Kennummer in den Rechner eingegeben.
Hinter dieser Kennummer verbirgt sich die gesamte Stückliste des
Fertigungsauftrages. Für die Teile, die im Paternosterregal
eingelagert sind, positioniert dieses automatisch die Fachböden
mit dem angeforderten Lagergut an der Entnahmestelle. Bei den im
Fachbodenregal gelagerten Teilen wird nur der Lagerort innerhalb
des Fachbodenlagers angezeigt und die Teile werden nach dem
Prinzip „Mann zur Ware“ entnommen. Die zu entnehmende Menge wird
auf dem Bildschirm angezeigt und kann bei kleineren Teilen mit
einer Zählwaage abgewogen werden.
Die Lagerkapazität beider Lagersysteme ist derzeit durch die stark
gewachsene Anzahl der für die Produktion notwendigen Artikel an
ihre Grenzen gestoßen.
1.4 Beschreibung des Soll-Zustandes
Das Ziel soll es sein, eine Alternative für das Fachbodenregal zu
finden. Die Anforderungen an die Alternative lauten:
Erhöhung der Lagerkapazität
höhere Flächennutzung aufgrund begrenzter Grundfläche
körperliche Entlastung der Mitarbeiterin (Ware zum Mann)
Automatisierbarkeit des Lagers
7
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
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2. Technische Beurteilung
2.1 Regallagerung
Die Regallagerung kann als Linien- und Blocklagerung erfolgen. Die
Linienlagerung ist gekennzeichnet durch den Zugriff zu jedem
Artikel oder Einheit zu jeder Zeit ohne Umlagerung.
Bei der Blocklagerung werden die Einheiten hinter- und
übereinander in einer Regalanlage gespeichert. Der Zugriff ist
nicht ohne weiteres gegeben. Die Blocklagerung wird sowohl für
Artikel mit hohen Stückzahlen je Einheit benutzt als auch für
viele Artikel mit geringen Stückzahlen je Einheit. Linien- und
Blocklagerung werden sowohl für Einheiten- als auch für
Kommissionierlager eingesetzt.
2.2 Fachbodenregal
Das derzeit genutzte Fachbodenregal mit Sichtkästen gehört zu den
Regaltypen der Linienlagerung.
Es findet Anwendung als Produktionslager mit fester
Lagerplatzordnung für kleine und mittlere Teile welche in
Sichtkästen gelagert werden. Die Bedienung erfolgt manuell.
Bei dem Prinzip der festen Lagerplatzordnung wird jedem Artikel
ein bestimmter fester Lagerplatz zugeordnet. Die feste
Lagerplatzordnung hat den Vorteil einer einfachen
Platzorganisation.
Vorteile
Guter Zugriff zu jedem Artikel
Relativ gute Übersichtlichkeit
Geringe Investition bei Fachbodenregal mit manueller Bedienung
8
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
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Nachteile
großer Verkehrsflächenanteil
manuelle Bedienung (Mann zur Ware)
eingeschränkte Entnahme durch Bücken und Strecken
zeitintensive Entnahme durch die Verwendung von Steighilfen
(Rolleiter)
2.3 Automatische Kleinteilelager (AKL)
AKL sind integrierter Bestanteil eines logistischen Konzeptes für
die Lagerung bzw. Pufferung von Material. Sie können innerhalb des
innerbetrieblichen automatisierten Materialflußsystems einen
autonomen Systembereich darstellen, d.h. sie können unabhängig
geplant und realisiert werden.
Aufgrund der geringen Abmessungen des Bauvolumens sowie einer
meist problemlosen Materialflußanbindung an Arbeitsplätze,
Produktionsmaschinen oder sonstige bestehende Systeme bieten AKL
den Vorteil einer flexiblen Einbindung in den Fertigungsfluß, auch
in unmittelbarer Verbrauchsnähe.
Die Auftragsbearbeitung wird vorwiegend durch die Entnahme nach
dem Prinzip "Ware zum Mann" erreicht. Der Transport der Teile zum
Verbraucher geschieht über Fördertechnik oder auch konventionell.
2.3.1 Paternosterregal
Das Paternosterregal gehört wie das Karussellregal zu den
Regaltypen der Blocklagerung.
Das Regal ist aufgebaut aus zwei parallelen, endlos umlaufenden
Ketten, die durch Stangen verbunden sind. An den Stangen befinden
sich je nach Lagergut Lastaufnahmemittel wie Gondeln, Kassetten
oder Schubladen.
Anwendung findet es unter anderem als Beschaffungs-,
Produktionslager für Kleinteile mit fester Lagerplatzordnung bei
automatischer Ein- und Auslagerung.
9
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
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Vorteile
geringe Wegzeit, da die Ware in Griffhöhe zum Mann kommt
geringer Flächenbedarf
Lagergut gegen Verschmutzung gesichert
Suchhilfen durch eine Lichtleiste auf der Arbeitsplatte
automatisierbar
Nachteile
hohe Investition
kein direkter Zugriff auf alle Lagergüter
gesamtes Lagergut wird ständig bewegt
geringe Umlaufgeschwindigkeit
2.3.2 Karussellregal
Aufgebaut ist es als horizontaler Kreisförderer, dessen Gehänge
Fachbodenregale sind, die in einer Bodenschiene geführt werden.
Die Bedienung erfolgt an einer definierten Stelle, so daß wie beim
Paternosterregal eine dynamische Bereitstellung erfolgt.
Auch dieses Regal findet Anwendung als Produktions- und
Beschaffungslager sowie für den Bereich der Kommissionierung.
Vorteile
Automatisierbar
Geringer Flächenbedarf
Hohe Umschlagsleistung
Prinzip "Ware zum Mann" um.
Nachteile
Hohe Investition
Kein direkter Zugriff auf alle Lagergüter
Gesamtes Lagergut wird ständig bewegt
10
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2.4 Ermittlung der Lagerkapazität
Als Lagerkapazität wird in diesem Fall, für die Vergleichbarkeit
der einzelnen Lagersysteme, die Lagerfläche herangezogen.
Fachbodenregal
Das Fachbodenregal besteht aus zwei Regalreihen mit einer Gang
breite von zwei Metern. Jede Regalreihe besteht aus neun
Grundfeldern. Die Grundfelder haben eine Breite von 0,995m je
Fachboden und eine Höhe von 2,171m. Die Grundfelder sind so
aufgeteilt, daß sich 9 Fachböden (Grundboden und Abdeckboden
eingeschlossen) mit einer Tiefe von 0,5 Metern in jedem Grundfeld
befinden. Die daraus resultierende Lagerfläche beträgt:
0,995 m * 0,5 m * 9 Fachböden * 18 Felder = 80,595 m2
Paternosterregal
Für die Ermittlung der Lagerkapazität des Paternosterregals habe
ich die technischen Daten und Abmaße aus dem Standardprogramm der
Firma KARDEX Lagertechnik gewählt, welche sich in der Anlage
befinden. Auf Grund der gegebenen, räumlichen Höhenbegrenzng
ergibt sich eine maximale Gerätehöhe von 3,150m. Das Regal bietet
bei einer Fachbodenhöhe von 0,167m Platz für 28 Fachböden. Jeder
Fachboden ist 2,950m breit und max. 0,410m tief. Die Lagerfläche
beträgt somit:
2,95 m * 0,41 m * 28 Fachböden = 33,866 m2
Karussellregal
Die Grundlage für die Lagerkapazitätsermittlung sind die in der
Anlage befindlichen technischen Unterlagen sowie Kopien des
konkreten Angebotes.
Das vorhandene Raumangebot erlaubt es ein Karussellregal mit 20
Regalfeldern zu verwenden. Ähnlich wie bei dem zur Zeit
verwendeten Fachbodenregal, sollen in jedem Regalfeld Fachböden
eingelegt werden.
11
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Damit die bereits im Fachbodenregal verwendeten Kunststoffkästen
auch im Karussellregal wieder Anwendung finden, sollen die
Regalfelder vorerst mit je 11 Regalböden ausgerüstet werden. Die
Größe der Regalböden beträgt 1,010m Breite und 0,508m Tiefe.
Die sich daraus ergebene Lagerfläche beträgt:
1,01 m * 0,508 m * 11 Fachböden * 20 Regalfelder = 112,87 m2
2.5 Ermittlung der Lager-Brutto- und Nettofläche
Bei der Lagerfläche unterscheidet man die Lager-Bruttofläche und
die Lager-Nettofläche.
Die Lager-Bruttofläche ergibt sich aus der Lagerfläche unter Abzug
der Flächen für Lagerbüros, Betriebsräume, Bereitstellung für
Lagergut, Leergut, Auf- und Abgabestationen, Be- und
Entladeplätze.
Unter der Lager-Nettofläche versteht man die Lager-Bruttofläche
abzüglich den Verkehrs- und Manipulationsflächen für die
Lagerbediengeräte. Die Lager-Nettofläche entspricht der mit
Regalen belegten Fläche.
2.5.1 Lager-Bruttofläche des Fachbodenregals
Die Lager-Nettofläche ergibt sich aus den Grund- und Anbaufeldern
des Fachbodenregals. Ein Feld hat die Gesamtbreite von 1,025m und
ist 0,5m tief. Wie bereits erwähnt, belegt das Fachbodenregal eine
Fläche von 18 Feldern:
Lager-Nettofläche
1,025 m * 0,5 m * 18 = 9,225 m2
Die vorhandenen 18 Felder sind zu je zwei Regalreihen mit 9
Feldern und einem Mittelgang, dessen Arbeitsbreite 2m beträgt,
angeordnet. Die Verkehrs- und Manipulationsfläche entspricht der
Arbeitsgangbreite und der Regallänge.
12
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Die Manipulationsfläche beträgt somit:
Manipulationsfläche
9 * 1,025 m * 2 m = 18,45 m2
Die daraus resultierende Bruttofläche beträgt:
Lager-Bruttofläche
9,225 m 2 + 18,45 m 2 = 27,675 m2
2.5.2 Lager-Bruttofläche des Paternosterregals
Die Lager-Nettofläche ergibt sich aus den Abmessungen 3,385m
Breite und der Tiefe von 1,18m (siehe technische Unterlagen in der
Anlage):
Lager-Nettofläche
3,385 m * 1,18 m = 3,994 m2
Als Manipulationsfläche sind die Arbeitsplattenfläche und der
Arbeitsraum vor dieser Platte zu berücksichtigen. Die
Arbeitsplatte hat eine Breite von 3,385m und eine Tiefe von 0,30m.
Mit dem Arbeitsraum ergibt sich somit eine zu berücksichtigende
Tiefe von 1,30m. Damit ist als Manipulationsfläche 4,401m2 zu
berücksichtigen.
Lager-Bruttofläche
3,994 m 2 + 4,401 m 2 = 8,395 m2
2.5.3 Lager-Bruttofläche des Karussellregals
Der Lager-Nettofläche liegen die Maße 12,103m Länge und 2,312m
Breite (siehe technische Unterlagen in der Anlage) zugrunde:
Lager-Nettofläche
12,103 m * 2,312 m = 27,982 m2
Die Manipulationsfläche ergibt sich aus der Verwendung einer
beweglichen Rolleiter mit einer Grundfläche von 1,85 qm (SchäferShop Katalog, September '98, S.989, Nr.3) und dem Verkehrsplatz
vor der Schiebetür der Lagergutentnahmestelle des Regals, welche
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Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
mit 2,15m2 veranschlagt wird. Die Manipulationsfläche beträgt
somit 4,0m2.
Lager-Bruttofläche
27,982 m 2 + 4,0 m 2 = 31,982 m2
2.6 Flächennutzungsgrad
Der Flächennutzungsgrad ist eine Lagekennzahl und dient der
Beurteilung und dem Vergleich von verschiedenen Regaltypen.
Flächennutzungsgrad =
Lager – Nettofläche [m 2]
Lager − Bruttofläche [m 2]
* 100 %
Unter Anwendung dieser Formel ergeben sich für die verschiedenen
Regaltypen folgende Flächennutzungsgrade:
Fachbodenregal
9,225 m 2
27,675 m 2
* 100 % = 33,33 %
Paternosterregal
3,994 m 2
8,395 m 2
* 100 % = 47,58 %
Karussellregal
27,982 m 2
31,982 m 2
* 100 % = 87,49 %
2.7 Technische Investitionsentscheidung
Um das Paternosterregal und das Karussellregal untereinander als
Alternativen zum Fachbodenregal technisch beurteilen zu können,
bietet sich eine zweistufige Punktbewertung an. Diese ist
zuverlässig, schnell und leicht verständlich. Sie besteht aus
einer Gewichtungsmatrix und einer Bewertungsmatrix.
Zu Beginn werden Beurteilungskriterien ermittelt. Diese werden
dann in die Gewichtungsmatrix horizontal und vertikal eingetragen.
Jedes Kriterium wird mit jedem anderen verglichen und bewertet, ob
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Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
es mehr wert (1 Punkt), weniger wert ( 0 Punkte) oder gleichwertig
(0,5 Punkte) ist. Nur der rechte Teil der Dreiecksmatrix ist zu
bewerten, da sich die Werte der linken Hälfte durch Spiegelung an
der Diagonalen ergeben. Die Punkt- oder Prozent-Gewichtung der
Kriterien werden gewonnen durch waagerechte Summenbildung und
prozentuales Aufteilen.
Bewertungskriterien
Automatisierungsgrad
A
Lagerkapazität
B
Flächennutzungsgrad
C
Mitarbeiterentlastung
D
Störanfälligkeit
E
Gewichtungsmatrix
Nr.
Kriterien
1
2
3
4
5
6
Automatisierung A
Lagerkapazität B
Flächennutzung C
Mitarb.entlastung D
Störanfälligkeit E
Summe
A
1
1
0
0
B
C
D
E
Gewichtung
Pkte.
%
0
0
1
1
2
20
0,5 1
1
3,5
35
0,5
1
1
3,5
35
0
0
0,5
0,5
5
0
0
0,5
0,5
5
10,0
100
Rang
2
1
1
3
3
In der Bewertungsmatrix sind die Kriterien mit ihrer Gewichtung
einzutragen, und der Erfüllungsgrad jedes Kriteriums in jeder
Alternative nach einem Benotungssystem zu bestimmen.
15
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Das Benotungssystem ist hier als Punktsystem aufgebaut. Es stehen
für die Benotung 10 Punkte zu Verfügung, welche von schlecht
gelöst (1 Punkt) über zufriedenstellend und gut bis sehr gut
gelöst (10 Punkte) verteilt werden können.
Die Multiplikation von Note mit der Gewichtung ergibt die
Punktzahl. Die Summierung der Einzelpunktzahlen stellt die
Punktsummen der einzelnen Alternativen dar. Die Alternative mit
der höchsten Punktsumme ist die optimale Lösung, bezogen auf die
benutzten Kriterien.
Gewichtung:
G
Benotung:
N
Bewertungsmatrix
Lfd.
Kriterien
Nr.
1
2
3
4
5
6
A
B
C
D
E
Summe
7
Rang
Gewichtung
2
3,5
3,5
0,5
0,5
Paternosterregal
N
N * G
8
16
5
17,5
5
17,5
8
4
4
2
57,0
Karussellregal
N
N * G
8
16
10
35
9
31,5
8
4
4
2
88,5
2
1
Wie aus der Bewertungsmatrix zu ersehen ist, entspricht das
Karussellregal am ehesten den Kriterien.
Das Paternosterregal liegt somit auf dem zweiten Rang der
technischen Investitionsentscheidung.
16
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
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3. Wirtschaftliche Investitionsentscheidung
3.1 Investitionsrechenverfahren
Die Einführung eines neuen Regalsystems bedeutet für das
Unternehmen eine Investition. Neben den Kriterien der technischen
Investitionsentscheidung, welche unter Punkt 2 behandelt worden
sind, ist für das Unternehmen die Wirtschaftlichkeit einer
Investition von großer Bedeutung.
Als wirtschaftliche Entscheidungsgrundlage einer Investition
stehen unterschiedliche Rechenverfahren zu Verfügung. Diese
Rechenverfahren haben die Aufgabe die Wirtschaftlichkeit einer
Investition zu ermitteln.
Zudem ist es für ein Unternehmen wichtig die Rentabilität einer
Investition zu ermitteln, da die Rentabilität das Ergebnis aus
der Wiedergewinnung der Anschaffungszahlungen und einer
ausreichenden Verzinsung des eingesetzten Kapitals ist.
Die in der betrieblichen Praxis angewendete Arten der
Investitionsrechnungen reichen von der Form der Vergleichsrechnung
bis zur mathematischen Bestimmung mit hoher Genauigkeit. Die
Investitionsverfahren lassen sich in zwei Hauptgruppen
unterteilen:
Die statische Verfahren
Die dynamischen Verfahren.
Die statischen Verfahren sind einperiodische Verfahren, deren
Datenbasis periodisiere Werte, wie Kosten und Erträge sind.
Zu ihnen zählen:
Die Kostervergleichsrechnung,
die Gewinnvergleichsrechnung,
die Rentabilitätsvergleichsrechnung,
die Amortisationsvergleichsrechnung und
das MAPI-Verfahren
17
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Die dynamischen Verfahren berücksichtigen die zeitlichen
Unterschiede durch die Zinseszinsrechnung und beinhalten den
Zeitraum über die gesamte Nutzungsdauer. Die Datenbasis sind
konkrete Zahlungen der einzelnen Perioden wie Ausgaben und
Einnahmen.
Zu ihnen gehört:
Die Kapitalwertmethode,
die interne Zinsfuß-Methode
die Annuitätenmethode
3.2 Kostenvergleichsrechnung
Für die wirtschaftliche Auswahl der zwei Alternativen habe ich
mich für die Kostenvergleichsrechnung entschieden. Die
Kostenvergleichsrechnung ist ein einfaches Verfahren der
statischen Investitionsrechnung. Sie dient dazu,
Investitionsobjekte auf ihre Vorteilhaftigkeit hin miteinander zu
vergleichen, indem sie die von ihnen verursachten Kosten einander
gegenüberstellt. Dasjenige Investitionsobjekt ist das
vorteilhaftere, das die geringeren Kosten verursacht.
Der Kostenvergleich kann auf zwei Weisen erfolgen:
Kostenvergleich pro Periode
Kostenvergleich pro Leistungseinheit
"Der Kostenvergleich pro Leistungseinheit alternativer
Investitionsobjekte muß sich auf die einzelne Leistungseinheit
beziehen, wenn die voraussichtlich genutzte mengenmäßige Leistung
„nicht die Kapazität“ der alternativen Investitionsobjekte
unterschiedlich hoch sind."2
" Die Kapazität alternativer Investitionsobjekte kann nur dann als
Grundlage für den Kostenvergleich dienen, wenn das Unternehmen
beabsichtigt, das Leistungsvermögen der alternativen
Investitionsobjekte in vollem Umfang auszunutzen. Damit sind die
2
K. Olfert, Investitionen, 6. Auflage, Ludwigshafen,1995, S.143
18
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
voraussichtlichen genutzten mengenmäßigen Leistungen mit den
Kapazitäten der alternativen Investitionsobjekt identisch."3
Als Kapazität wird in diesem Fall die ermittelte Lagerkapazität
der Alternativen in Quadratmeter für den Kostenvergleich
herangezogen.
Für die Kostenvergleichsrechnung werden folgende Kostenarten mit
einbezogen:
Kapitalkosten, die sich aus den kalkulatorischen Abschreibungen
und kalkulatorischen Zinsen zusammensetzen.
Die Betriebskosten, die vor allem aus folgenden Kostenarten
bestehen:
Personalkosten
Raumkosten
Energiekosten
Instandhaltungs-/Wartungskosten
3.2.1 Kostenermittlung
Kosten lassen sich unterscheiden in fixe Kosten und variable
Kosten.
Die Kosten, die ununterbrochen mit einem festen Betrag in einer
Periode anfallen, ob die Kapazität genutzt wird oder nicht, werden
als Fixkosten bezeichnet. Dagegen sind die Kosten, die durch den
Betrieb der Anlage unmittelbar verursacht werden die variablen
Kosten. Dazu gehören insbesondere die Lohnkosten, Energiekosten
und Hilfsstoffkosten.
3
K. Olfert, Investitionen, 6. Auflage, Ludwigshafen,1995,S. 143
19
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Anschaffungskosten
Paternosterregal
30.000,00 DM
(Dieses ist ein angenommener Wert, da mir zu
diesem Zeitpunkt immer noch kein Angebot der
Firma KARDEX vorlag.)
Karussellregal
70.000,00 DM
(lt. Angebot, siehe Anlage)
Raumkosten
300,- DM pro Quadratmeter im Jahr (einschließlich Heizung,
Wartung, Reparatur und Reinigung)
Paternosterregal
300,00
DM
* 8,395 m 2 =
m2
2.518,50 DM
Karussellregal
300,00
DM
* 31,982 m 2 =
2
m
9.594,60 DM
Wartungskosten
Die Wartungskosten werden mit 5% pro Jahr der Investitionssumme
veranschlagt. (Dieser Wert ist eine geschätzte Größe.)
Paternosterregal
30.000,00 DM * 5 % = 1.500,00 DM
Karussellregal
70.000,00 DM * 5 % = 3.500,00 DM
Energiekosten
Erfahrungsgemäß liegt die tägliche Betriebsdauer der Regale, in
der die volle Energieleistung benötigt wird, bei etwa 5 Stunden.
Bei 230 Arbeitstagen (AT) im Jahr (Betriebsurlaub berücksichtigt)
ergibt sich eine jährliche Betriebsdauer von 1.150 Std. Unter
Berücksichtigung des Strompreises von 0,23 DM/kWh ergeben sich
folgende Energiekosten:
20
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Paternosterregal (Leistung 1,8 kW)
1.150 h * 0,23
DM
* 1,8 kW = 476,10 DM
kWh
Karussellregal (Leistung 1,5 kWh)
1.150 h * 0,23
DM
* 1,5 kW = 396,75 DM
kWh
Personalkosten
Die Personalkosten setzen sich aus dem Lohn und den
Lohnnebenkosten zusammen. Für den Bereich des Lagers wurde mir von
dem Lohnbüro ein Stundensatz von 40,00 DM genannt, der als
Berechnungsgrundlage dienen soll. Wie bereits auf Seite 7
dargelegt, wird eine Mitarbeiterin (MA) beschäftigt. Daraus
ergeben sich folgende Lohnkosten:
1 MA * 40,00 DM * 230 Tage * 8
h
= 73.600 DM
Tag
Da aber aufgrund der Automatisierung eine höhere
Kommissionierleistung erwartet wird, muß diese berücksichtigt
werden. Die Erhöhung wird auf 40% geschätzt, somit würden die
Personalkosten im Gegensatz zum alten Lagersystem, dem
Fachbodenregal, bei gleicher Kommissionierungsleistung um 40%
sinken. Bei einer Ersparnis von 40% der Jahrespersonalkosten von
73.600,00 ergibt die Kosteneinsparung 29.440,00 DM. Die Differenz
entspricht somit den Personalkosten der neuen Alternativen und
beträgt 44.160,00 DM.
Zinskosten
Die Zinskosten ergeben sich aus dem durchschnittlich während der
Nutzungsdauer gebundenem Kapital und dem Kalkulationszinssatz. Bei
abnutzbaren Anlagen ist es sinnvoll davon auszugehen, daß das
durchschnittlich gebundene Kapital die Hälfte der
Anschaffungskosten (A) beträgt. Bei gleichmäßiger über die Zeit
verteilten Abschreibungsrückflüssen ist über den gesamten
Investitionszeitraum durchschnittlich Kapital in Höhe von A/2
gebunden. Dieser Kapitalertrag ist zu verzinsen. Bei einem
Zinssatz von i fallen jährlich Zinsen von A*i/2 an.
21
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Somit ergeben sich bei einem kalkulatorischen Zinssatz von 10%
folgende Zinskosten:
Paternosterregal
30.000 DM *
10%
= 1.500 DM
2
Karussellregal
70.000 DM *
10%
= 3.500 DM
2
3.2.2 Kostenvergleichsrechnung pro Leistungseinheit
1. Daten der Anlagen
Anschaffungskosten A
Nutzungsdauer ND
Kapazität in qm
Zinssatz
Einh.
DM
Jahre
LE
%
Paternosterregal
30.000,00
8
33,866
10
Karussellregal
70.000,00
8
112,87
10
2.Fixe Kosten
Abschreibungen A/ND
Zinsen
Raumkosten
Wartung
Sonstige fixe Kosten
2% der Anschaffungskosten
Fixe Kosten gesamt
Fixe Kosten je LE
DM
DM
DM
DM
3.750,00
1.500,00
2.518,50
1.500,00
8.750,00
3.500,00
9.594,60
3.500,00
DM
DM
DM
600,00
9.868,50
291,40
1.400,00
26.744,60
236,95
3. Variable Kosten
Personalkosten
Energiekosten
Sonstige variable Kosten
Variable Kosten gesamt
Variable Kosten je LE
Kosten insgesamt
DM
DM
DM
DM
DM
DM
44.160,00
476,10
1.000,00
45.636,10
1.347,55
55.504,60
44.160,00
396,75
1.300,00
45.856,75
406,28
72.601,35
DM
1.638,95
643,23
Kosten insgesamt je
Leistungseinheit
(Die sonstigen Fixen und variablen Kosten sind angenommene Werte)
22
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Aus der Kostenvergleichsrechnung ist zu ersehen, daß das
Paternosterregal insgesamt weniger Kosten als das Karussellregal
verursacht. Hingegen sind die Kosten pro Leistungseinheit, welche
hier relevant sind, beim Karussellregal geringer als beim
Paternosterregal. Daher ist dem Karussellregal beim
Kostenvergleich pro Leistungseinheit der Vorzug zu geben.
3.3 Rentabilitätsvergleichsrechnung
Um eine eindeutige Aussage über die Vorteilhaftigkeit der
Alternativen machen zu können, ist es für das Unternehmen wichtig,
nicht nur die Kosten einer Investition zu sehen.
Während bei der Kostenvergleichsrechnung ein wesentlicher
Kritikpunkt ist, daß nur eine relative Vorteilhaftigkeit von
Investitionen ohne Berücksichtigung des erforderlichen
Kapitaleinsatzes ermittelt werden kann, ermöglicht die
Rentabilitätsvergleichsrechnung, eine absolute Vorteilhaftigkeit
von Investitionen festzustellen. Dabei geht sie grundsätzlich von
den Ergebnissen der Kostenvergleichsrechnung aus.
Die Rentabilität (R) errechnet sich wie folgt:
R (%) =
Gewinn (DM / Jahr)
Kapitaleinsatz (DM / Jahr)
∗ 100
Bei abnutzbaren Anlagegütern wie z.B. Maschinen werden diese mit
den halben Anschaffungskosten angesetzt.
Durchschnittlicher Kapitaleinsatz D= Anschaffungskosten/2
Der durchschnittliche Gewinn ist als zusätzliche, durch die
Investition verursachter Gewinn zu verstehen, der nach
überwiegender Auffassung nicht durch kalkulatorische Zinsen
gemindert werden darf, da sich ansonsten statt der
durchschnittlichen jährlichen Verzinsung lediglich die über den
kalkulatorischen Zins hinausgehende Verzinsung ergeben würde. Bei
Rationalisierungsinvestitionen tritt der durchschnittliche Gewinn
als durchschnittliche Kostenersparnis in Erscheinung.
23
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Als Gewinn wird auch in diesem Fall die Kostenersparnis in die
Rechnung mit einbezogen. Die Kostenersparnis liegt in den
Personalkosten. Wie schon auf Seite 20 ermittelt liegt die
Ersparnis bei 29.440,00 DM.
Wenn die Werte in die Formel der Rentabilitätsrechnung eingesetzt,
ergibt sich folgende Rentabilität:
Paternosterregal
R =
29.440,– (DM / Jahr)
∗ 100 % = 196,27 %
15.000,– (DM / Jahr)
Karussellregal
R =
29.440,– (DM / Jahr)
∗ 100 % = 84,11 %
35.000,– (DM / Jahr)
24
Projektarbeit Technischer Betriebswirt
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4. Entscheidung und Einführung
4.1 Auswahl des Regalsystems
Die technische Beurteilung der Alternativen ergaben, daß das
Karussellregal aufgrund der geforderten Ziele das vorteilhaftere
ist. Es bietet einen höheren Flächennutzungsgrad (87,49%) als das
Paternosterregal (47,58%) und eine erheblich höhere LagerNettofläche von 31,982qm. Die wirtschaftliche
Investitionsbeurteilung hingegen gibt dem Paternosterregal
aufgrund der Kostenvergleichsrechnung und der
Rentabilitätsrechnung den Vorrang.
In der betrieblich Praxis geschieht es aber dennoch, daß
wirtschaftliche nicht so vorteilhafte Anlagen gekauft werden.
Dieses geschieht meistens durch technische Notwendigkeit um z.B.
auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben damit der Betrieb
und seine Produktionsmittel nicht veralten, oder aus dem Aspekt
heraus, daß eine positive zukünftige wirtschaftliche Entwicklung
ggf. Engpässe oder sogar Kapazitätsmangel in der Produktion
auslösen könnte. Eine Folge davon kann sein, daß nicht mehr alle
Kundenaufträge zeitgerecht produziert werden können, was dann die
Kunden veranlaßt, vielleicht sogar für immer, sich einen neuen
Lieferanten zu suchen.
In diesem Fall verhält es sich so, das die Entscheidung welches
Regalsystem jetzt angeschafft werden soll, zu Gunsten des
Karussellregals ausfällt. Denn die Erweiterung der Lagerkapazität
ist bedingt durch die Betriebsstruktur dringend notwendig. Zudem
bietet dieses System durch die vorhandenen baulichen Gegebenheiten
die beste räumlich Ausnutzung. Desweiteren soll eine
Rationalisierungsinvestition der Steigerung der Leistungsfähigkeit
eines Betriebes dienen, was durch die geringe Lagerkapazität des
Paternosterregals nicht gegeben wäre.
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Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
4.2 Einführung des Regalsystems
Die Einführung erfolgt durch Mitarbeiter der eigenen Firma, welche
das alte Regal abbauen und die eingelagerten Güter an einem
anderen Ort der Firma zwischenlagern. Die Montage wird lt. Angebot
von Mitarbeitern des Lieferanten übernommen, die das Regal
vollkommen betriebsbereit übergeben. Der Anschluß des Regals an
das vorhanden EDV-System erfolgt über eine am Regal vorbereitete
Schnittstelle. Die Anpassung an die Software wird von einem
hausinternen Mitarbeiter übernommen.
Schlußwort
Wie diese Ausarbeitung ergeben hat, sind die technischen und
betriebswirtschaftliche Gesichtspunkt nicht immer eindeutig in
Übereinstimmung zu bringen. Deshalb ist es um so wichtiger, beide
zu betrachten. Denn selbst wenn es nicht möglich ist, die
technischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkte in eine
Zielharmonie zu bringen, geben sie eine entscheidende Hilfe für
die Beurteilung von zukünftigen Investitionen.
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Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Literaturverzeichnis
Olfert Klaus, Investition, 6. Auflage, Ludwigshafen 1995
Oeldorf Gerhard u. Olfert Klaus, Materialwirtschaft, 7.
Auflage, Ludwigshafen 1995
Rautenberg Hans Günter, Finanzierung und Investition, 4.
Auflage, Düsseldorf 1993
Röhr Rudolf, DER INDUSTRIEMEISTER, 10. Auflage, Hamburg 1991
Manfred Deitermann/Siegfried Schmolke, Industrielles
Rechnungswesen IKR, 22. Auflage, Darmstadt 1994
Steinbuch Pitter A. und Olfert Klaus, Fertigungswirtschaft,6.
Auflage, Ludwigshafen 1995
Specht Olaf, Betriebswirtschaft für Ingenieure u. Informatiker,
3. Auflage, Ludwigshafen 1993
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Projektarbeit Technischer Betriebswirt
Thorsten Hartung
Ehrenwörtliche Erklärung
Technischer Betriebswirt IHK
Projektarbeit
Ich erkläre hiermit ehrenwörtlich, daß ich die beigefügte
Projektarbeit in der Zeit vom 03.01.99 bis zum 03.02.99
ohne fremde Hilfe angefertigt habe.
Als Hilfsmittel wurden von mir benutzt:
- Die im Literaturverzeichnis aufgeführten Bücher
– Unterrichtsunterlagen/Aufzeichnungen des Lehrgangs
- Computer mit Textverarbeitungsprogramm
Ort, Datum
Unterschrift des Prüfungsteilnehmers
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