Table Of ContentBetge . Optimaler Betriebsmitteleinsatz
Betrlebswlrtschaftliche Forschung zur Unternehmensfiihrung
Herausgegeben von Prof. Dr. Dr. h. c. Herbert Jacob, Hamburg
Band 1: Produktlonsplanung bel Sorlenferllgung
Ein Beitrag zur Theorie der Mehrproduktunternehmung
Von Prof. Dr. Dietrich Adam 176 Seiten
Band 2: Die Induslrlelle Investltlonsentscheldung
Eine theoretische und empirische Untersuchung zum Investitions
verhalten in Industrieunternehmungen
Von Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer 166 Seiten
Band 3: Kosten- und Lelstungsanalyse 1m Industrlebetrleb
Von Prof. Dr. Dieter B. PreBmar 298 Seiten
Band 4: Statlsche und dynamlsche Ollgopolmodelle
Ein Beitrag zur Entscheidungstheorie in Oligopolsituationen
Von Prof. Dr. Wolfgang O. H. Hilke 228 Seiten
Band 5: Marketing auf neuen Wegen
Absatzpolitik auf der Grundlage nachfrageorientierter Marktmodelle
Von Dr Horst Hollstein. (vergriffen)
Band 6: Die Grenzplankostenrechnung
Von der theoretischen Grundlegung zur praktischen EDV-Losung
Von Dr. Volker Kube 180 Seiten
Band 7: Entscheldungsmodelle zur Standorlplanung der Industrle
unternehmen
Von Prof. Dr. Karl-Werner Hansmann 178 Seiten
Band 8: Instandhaltungspolltlk
Von Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer 257 Seiten
Band 9: Prolektsteuerung
Von Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer 246 Seiten
Band 10: Dynamlsche Prelspolltik
Grundlagen - Problemstellungen - Losungsansiitze
Von Prof. Dr. Wolfgang O. H. Hilke 240 Seiten
Band 11: Programmplanung bel Kuppelproduktlon
AnpassungsmaBnahmen zur Harmonisierung von Produktions- und
Nachfrageverhiiltnissen bei Kuppelproduktion unter besonderer BerOck
sichtigung der Absatzpolitik
Von Dr. JOrgen Biihrens 300 Seiten
Band 12: Dynamlsche Aktlenanlageplanung
Von Prof. Dr. Karl-Werner Hansmann 172 Seiten
Band 13: Oberwachung und Steuerung von Contalner-Transportsystemen
Von Dr. Matthias Jarke 269 Seiten
Band 14: Optlmaler BelrlebsmlHelelnsatz
Planung unter Erlassung abnutzungsbedingter Potentialreduzierungen
Von Dr. Peter Betge 252 Seiten
Die Reihe wird fortgesetzt.
Bis Band 8: Schriftenreihe des Instituts fOr Unternehmensforschung und des Industrieseminars
der Universitiit Hamburg
Dr. Peter Betge
Optimaler Betriebsmitteleinsatz
Planung unter Erfassung
abnutzungs bedingter Potentialreduzierungen
GIlBLER
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Beige, Peter:
Optimaler Betriebsmitteleinsatz : Planung unter
Erfassung abnutzungsbedingter Potentialreduzie
rungen / Peter Betge. - Wiesbaden : Gabler, 1983.
(Betriebswirtschaftliche Forschung zur Untemeh
mensftihrung; Bd. 14)·
NE:GT
© 1983 Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden
Umschlaggestaltung: Horst Koblitz, Wiesbaden
Gesamtherstellung: Lengericher Handelsdruckerei, 4540 Lengerich
Alle Rechte vorbehalten. Auch die fotomechanische Vervielfiiltigung des Werkes (Fotokopie,
Mikrokopie) oder von Teilen daraus bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlages.
ISBN 978-3-409-30982-0 ISBN 978-3-322-87914-1 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-87914-1
Geleitwort
Diese Arbeit befaBt sich mit einem Gebiet der Produktionstheorie und -planung, dem in
der betriebswirtschaftlichen Forschung bislang nur geringe Aufmerksamkeit geschenkt
worden ist: U ntersucht wird, wie sich Anlagen und Maschinen - allgemein: Betriebs
mittel - im ProzeB der LeistungSerstellUng verhalten. Je kapitalintensiver ein Produk
tionsprozeB ist, eine um so groBere Bedeutung als Kostenfaktor kommt der Abnutzung
der Produktionsanlagen, der Verminderung des in ihnen enthaltenen Leistungspoten
tials, zu, um so wiinschenswerter und - um "richtige" betriebliche Entscheidungen
treffen zu konnen - um so notwendiger erscheint es, diesen AbnutzungsprozeB quantita
tiv exakt zu erfassen.
Wiihrend in der Produktionstheorie bisher eine Anlage meist als eine nicht weiter zu
zerlegende Einheit angesehen und behandelt wurde, wird hier davon ausgegangen, daB
sie die Summe zum Teil sehr unterschiedlicher Komponenten darstellt. Es sind diese
Komponenten, die - oft in sehr verschiedenem MaBe - dem VerschleiB unterliegen. Das
bedeutet aber zugleich: Es gibt keinen "einheitlichen" VerschleiB der Gesamtanlage,
sondern statt dessen VerschleiBe, d. h. Potentialminderungen, der einzelnen, in ihrer
Gesamtheit die Anlage ausmachenden Bauteile oder Komponenten. Die Potentiale
dieser einzelnen Komponenten sind es, die in ihrem Zusammenwirken die Leistung der
Gesamtanlage ermoglichen.
Auf der Grundlage dieses Denkansatzes entwickelt der Verfasser Verfahren zur Quanti
fizierung des Verbrauchs an Leistungspotential der Komponenten. Die Basis daflir
bilden physikalische MeBwerte, die unmittelbar an den yom VerschleiB betroffenen
Bauteilen erhoben werden.
Insbesondere sind es drei EinfluBfaktoren, die den VerschleiB wesentlich bestimmen: die
Betriebszeit, die Intensitiit des Betriebsmitteleinsatzes und die Qualitiit der verwendeten
Verbrauchsfaktoren, wie Material, Treibstoff usw. Diesen drei EinfluBfaktoren wird in
der Arbeit besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Hier ergeben sich Optimierungspro
bleme, die in geeigneter Weise gelost werden mussen.
Durch eine differenzierte VerschleiBerfassung wird es moglich, unvorhergesehene
AusfaUe der Betriebsmittel zu vermeiden und damit weitgehend deterministische Be
triebsverhiiltnisse herzustellen. Die Analyse von VerschleiBerscheinungen dient dariiber
hinaus der Gewinnung von Informationen fur die konstruktive Gestaltung der Bauteile.
Solche Informationen konnen die Grundlage eines technischen Fortschrittes bilden, der
in einer Verbesserung der Verbrauchsstruktur, d. h. der Verbrauchsgegebenheiten der
einzelnen zusammenwirkenden Komponenten eines Betriebsmittels, zum Ausdruck
kommt.
Die differenzierte VerschleiBerfassung, kombiniert mit der dadurch ermoglichten
quantitativen Erfassung des Verbrauchs an Leistungspotential eroffnet neue Wege zur
Losung einer Reihe bedeutsamer Planungsprobleme. Dabei geht es einmal um die
Bestimmung optimaler Nutzungsdauern und optimaler Ersatzzeitpunkte fUr die ver
schiedenen Bauteile einer Analyse, zum anderen um die Einbeziehung der dazu entwik
kelten Losungsansiitze in die allgemeine Programm- und Auftragsplanung. Es werden
Entscheidungsmodelle entworfen, die auch die Einbeziehung unterschiedlicher Intensi
tiiten der Betriebsmittelnutzung und unterschiedlicher Qualitiiten der Verbrauchsfakto
ren in die Betrachtung erlauben. Gleichzeitig wird der EinfluB der Programmzusammen
setzung explizit erfaBt und damit der Tatsache Rechnung getragen, daB das VerschleiB
verhalten der Anlagen auch von ihrer jeweils unterschiedlichen Eignung zur Herstellung
bestimmter Produkte abhiingt.
Eine exakte Erfassung des Verbrauchs an Leistungspotential ist Dicht zuletzt auch unter
dem Gesichtspunkt bedeutsam, Friihwarninformationen zu gewinnen: Die laufende
Beobachtung gemessener und damit nachpriifbarer Werte und ihr Vergleich mit den
entsprechenden Planwerten ermoglicht es, beizeiten Abweichungen zu erkennen und die
dadurch notwendig werdenden AnschafTungs-oder Instandsetzungsaktionen rechtzeitig
zu planen. Damit konnen kritische Situationen, die durch den unvorhergesehenen
Ausfall von Anlagen fUr das Unternehmen entstehen konnten, vermieden werden.
Die vorgeschlagenen Losungsansiitze haben einen starken Praxisbezug. Der Verfasser
macht dies anhand eines umfassenden Beispieles deutlich, in dem er seine Gedanken
giinge auf einen praktischen Fall anwendet und ihre Wirksamkeit demonstriert.
Sowohl fUr die Oberwachung des Zustandes von Betriebsmitteln mit dem Ziel, ihre
VerfUgbarkeit sicherzustellen, als auch fUr eine Produktions- und Absatzplanung, die
den Produktionsanlagen und den von ihnen ausgehenden Kosten- und sonstigen Ein
fliissen die ihnen gebiihrende Bedeutung einriiumt, zeigen die in der vorgelegten Arbeit
angestellten Oberlegungen und die auf diesen Oberlegungen basierenden Losungsvor
schliige neue, aussichtsreiche Moglichkeiten auf.
HERBERT JACOB
INHALTSVERZEICHNIS
Seite
I, EINLEITUNG
2, TERMINOLOGISCHE GRUNDLAGEN 5
3, DIE DIFFERENZIERTE ERFASSUNG DES POTENTIALFAKTOR-
VERBRAUCHES AUF DER BASIS VON MESSWERTEN 11
3.1. Die VerschleiBerfassung 13
3.1.1. Zwecke der VerschleiBerfassung 14
3.1.2. Grundlegende Begriffe aus der MeBtechnik 16
3.1.3. Der technische VerschleiBbegriff 18
3.1.4. Durchfilhrungsmoglichkeiten der Ver-
schleiBerfassung 20
3.2. Die Zerlegung eines Betriebsmittels in
Komponenten 24
3.2.1. Definition und Darstellung der Vor
gehensweise bei der Zerlegung eines
Betriebsmittels in Komponenten 26
3.2.2. VerschleiBspezifische Gruppenzuordnung
der Komponenten 28
3.2.3. Die zusammenfassung der Komponenten
bei MaBnahffien zur Potentialwiederher-
stellung 32
3.3. Die Bestimmung der Kosten der Potential-
wiederherstellung 34
3.4. Moglichkeiten der Abbildung von Potential-
faktorverbrauchen 39
3.4.1. Darstellung der Verbrauchszusammen-
hange mit Hilfe von Funktionen 40
"II
Seite
3.4.2. Die Erfassung verbrauchswirksamer
EinfluBfaktoren 44
3.4.2.1. Die Abhangigkeit der VerschleiB
geschwindigkeit von der Intensitat
und der verwendeten Repetierfaktor-
qualitat 45
3.4.2.2. Weitere auf die VerschleiBgeschwin-
digkeit wirkende EinfluBfaktoren 51
3.5. zusammenfassung 56
4. DIE DIFFERENZIERTE ERFASSUNG DES ABNUTZUNGSBE
DINGTEN POTENTIALFAKTORVERBRAUCHES AM BEISPIEL
EINES GROSSDIESELMOTORS 57
4.1. Die Durchflihrung der Betriebsmittelzerlegung 58
4,1.1. Die Voraussetzungen einer Betriebs
mittelzerlegung 58
4.1.2. Die Auswahl der Komponenten 60
4.1.3. Die Bildung der Komponentengruppen 66
4.1.4. Die verschleiBspezifische Gruppen
zuordnung der Komponenten 68
4.2. Die praktische Erfassung von meBbaren
Verbrauchsentwicklungen 72
4.2.1. Die Erfassung und Planung des
abnutzungsbedingten Verbrauches 72
4.2.1.1. Die Erfassung der VerschleiB-
geschwindigkeiten 73
4.2.1.2. Planung von Verbrauchsmengen - Extra
polation mit Hilfe rationaler Funktio-
nen 77
4.2.1.3. Planung von Verbrauchsmengen - Plan
wertermittlung mit Hilfe linearer
Extrapolation 82
4.2.1.4. Verfahrensvergleich 89
VIII
Seite
4.3. Die Bestimmung der Potentialwiederherstellungs-
kosten und -Zeitpunkte 92
4.4. Moglichkeiten der Reduzierung des Datener-
fassungsaufwandes 95
4.5. Die Berlicksichtigung von Variationen der
EinfluBfaktoren des Verbrauches 97
4.5.1. Variation des EinfluBfaktors
'Leistung' 97
4.5.2. Variation des EinfluBfaktors
'Repetierfaktorqualitat' 101
4.5.3. Variation weiterer EinfluBfaktoren 106
4.6. Zusammenfassung 110
5, DIE NUTZUNGSDAUERBESTIMMUNG BEl BETRIEBSMITTELN 112
5.1. Die Bestimmung der technischen Nutzungsdauer 112
5.2. Die Bestimmung der wirtschaftlichen Nutzungs-
dauer 115
5.2.1. Das Grundmodell 119
5.2.2. Die Berlicksichtigung der BeeinfluB
barkeit von Komponentenpotentialen
durch Variation der Repetierfaktor
qualitat 125
5.2.3. Die Einbeziehung des technischen
Fortschritts in das Modell 131
5.2.3.1. Bestimmung der optimal en Rest-
nutzungsdauer 133
5.2.3.2. Auswahl von Ersatzanlagen unter
differenzierter Erfassung des
technischen Fortschritts 135
5.2.3.3. Die Bestimmung der optimalen Rest
nutzungsdauer unter simultaner Ein
beziehung des technischen Fortschritts
von Ersatzanlagen 138
IX
Seite
5.2.4. Die BerUcksichtigung der BeeinfluB
barkeit von Komponentenpotentialen
durch Variation der Leistung 140
5.2.5. Die Einbeziehung einer Aggregatekon
figuration in das Modell - Sicher-
stellung der Zurechenbarkeit von Erlosen 144
5.3. Zusammenfassung 146
6. DIE BEREITSTELLUNG VON FROHWARNINFORMATIONEN 148
6.1. Die Bedeutung von Planwerten 150
6.2. FrUhwarninformationen auf der Grundlage von
MeBwertabweichungen 151
6.2.1. MeBwertabweichungen 151
6.2.2. Abweichungen der Aktionszeitpunkte 153
6.3. FrUhwarninformationen auf der Grundlage
kostenmaBiger Abbildung von Abweichungen 156
6.3.1. Transformation physikalischer MaB-
groBen in KostengroBen 156
6.3.2. KostenmaBige Auswertung von meB-
technisch ermittelten Abweichungen 159
6.3.3. Beispiel 160
6.4. Ableitung einer Kennziffer zur Abbildung
okonomischer Konsequenzen einer temporar
begrenzten Verlustsituation 163
6.5. Zusammenfassung
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