Kosten-Nutzwertanalyse zur Bewertung von Layoutvarianten

Im Prozess der Layoutplanung entstehen meist mehrere Varianten. Dies liegt insbesondere an der Berücksichtigung verschiedener teils gegensätzlicher Zielkriterien. Erschwerend kommt noch hinzu, dass die Entscheider unterschiedliche Perspektiven zur Bewertung der Layoutvarianten einnehmen, die eine objektive Bewertung erschweren. Für den Ersteller der Varianten und die Entscheider meist der Beginn langwieriger Diskussionen und vieler Meetings. Mittels einer Kosten-Nutzwertanalyse kann dies umgangen werden und diese hilft sehr schnell, die objektiv beste Lösung zu finden. Lediglich 5 Schritte sind hierzu notwendig, um die objektiv beste Lösung zu finden.

Planer vergleicht zwei 3D Layoutvarianten einer Montagelinie und entscheidet sich für die U-Form

5 Schritte zur besten Layoutvariante mit einer Nutzwertanalyse

  1. Festlegung der Bewertungskriterien (Ziele)
  2. Wichtung der Bewertungskriterien
  3. Ermittlung der Kosten (Aufwände)
  4. Berechnung der Nutzwerte
  5. Auswahl der objektiv besten Lösung

Anhand eines kleinen, einfachen Beispiels soll das Vorgehen der Kosten-Nutzwertanalyse erklärt werden. In diesem Beispiel geht es um die Entscheidung, ob eine Montagelinie zur Herstellung von Thermostaten in einer Linie oder in U-Form aufgestellt wird.

3D-Layoutvarianten einer Montagelinie in visTABLE®touch zur Nutzwertanalyse
Nutzwertanalyse Vergleich Layoutvarianten Montagelinie
zwei Layoutvarianten einer Montagelinie (Linie, U-Form)

Schritt 1: Festlegung der Bewertungskriterien (Ziele)

Bei der Festlegung der Bewertungskriterien sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

  • Bewertungskriterien sollten voneinander unabhängig sein
  • nur die wichtigsten Bewertungskriterien einbeziehen (maximal 7 Kriterien)
  • über K.O.-Kriterien Layoutvarianten sofort ausschließen

Da sich häufig die Entscheidungen um Kosten, Aufwände und Flächen drehen, sind der Transportaufwand und die Flächennutzung die am häufigsten angewandten Bewertungskriterien bei der Bewertung von Layoutvarianten. Insbesondere der Transportaufwand als eine der sieben klassischen Arten der Verschwendung spielt hier eine wichtige Rolle. Weitere Bewertungskriterien könnten z. B. die Investitionskosten, die Erweiterungsmöglichkeiten, die Bereichsbildung oder der Umstrukturierungsaufwand sein. In unserem kleinen Beispiel entscheiden wir uns für die folgenden vier Bewertungskriterien:

Schritt 2: Wichtung der Bewertungskriterien in einer Nutzwertanalyse

Da an der Entscheidung zu den Layoutvarianten meist mehrere Personen mit verschiedenen Vorstellungen beteiligt sind aber auch einem selbst das Finden einer Entscheidung schwerfällt, sollten die Bewertungskriterien neutral gewichtet werden. Hierzu eignet sich besonders gut der paarweise Vergleich. Dabei wird eine Matrix erstellt, in der alle Bewertungskriterien paarweise verglichen werden. Wichtige Kriterien erhalten den Wert 1, unwichtige Kriterien den Wert 0 und Kriterien mit gleicher Wichtigkeit den Wert 0,5.

Diese Wichtung kann man gemeinsam im Team machen, um jedoch an dieser Stelle schon lange Diskussionen zu vermeiden, sollte jede Person diese Wichtung für sich vornehmen und als Basis wird dann der arithmetische Mittelwert der Bewertungsfaktoren genommen.

Matrix Bewertungskriterien Nutzwertanalyse Layoutvarianten
Matrix Bewertungskriterien

Die Rangfolge der Bewertungskriterien ergibt sich aus der Summe der in jeder Zeile der Matrix festgelegten Bewertungspunkte. In unserem Fall ist der Transportaufwand das wichtigste Bewertungskriterium.

Schritt 3: Ermittlung der Kosten (Aufwände)

Im dritten Schritt der Nutzwertanalyse werden die Kosten bzw. Aufwände für jede der Layoutvarianten ermittelt. Einfach ist es hier, wenn man konkrete Zahlenwerte hat, wie z.B. für den Transportaufwand oder die Investitionskosten. Bei Verwendung konkreter Zahlenwerte spricht man auch von einer kardinalen Bewertung. Schwieriger wird es für Bewertungskriterien, wo man nur sagen kann, ob es besser oder schlechter ist. Hier spricht man dann von einer ordinalen Bewertung.

Zum besseren Verständnis und der späteren Nachvollziehbarkeit der Bewertung empfiehlt es sich, die Bewertungskriterien verbal zu umschreiben und den dahinterstehenden Aufwand zu spezifizieren. Für unser kleines Beispiel sieht die Beschreibung dann folgendermaßen aus.

Transportaufwand:

Der Transportaufwand stellt die Summe aller Aufwände dar, die Produkte oder Baugruppen bzw. Einzelteile von einem Arbeitsplatz oder Bereich zum nächsten Arbeitsplatz oder Bereich zu transportieren. Der Transportaufwand ist jeweils das Produkt aus der Anzahl an Transporten und der entsprechenden Weglänge in Metern oder eher Kilometern. Es erfolgt eine kardinale Bewertung.

Flächennutzung:

Bei der Flächennutzung wird betrachtet, wie viel Fläche in m2 in für die jeweilige Layoutvariante benötigt wird. Es erfolgt eine kardinale Bewertung.

Investitionskosten:

Zu den Investitionskosten zählen alle Kosten in €, die zum Aufbau und der Inbetriebnahme der jeweiligen Layoutvariante benötigt werden. Es erfolgt eine kardinale Bewertung.

Erweiterungspotenzial:

Unter Erweiterungspotenzial in der Nutzwertanalyse wird die Möglichkeit gesehen, bei zusätzlichen Prozessschritten oder einer Erweiterung der Kapazität die Montagelinie durch zusätzliche Module erweitern zu können. Auf Grund des bestehenden Hallenrasters ist eine quadratische Form besser umzusetzen als eine längliche Form. Natürlich konnte man hier das Seitenverhältnis als Basis für eine kardinale Bewertung nehmen, da jedoch die detaillierte Form der Montagelinie mit den Restriktionen des jeweilig möglichen Aufstellortes zu vergleichen ist, wurde hier eine ordinale Bewertungsform gewählt.

In der folgenden Übersicht werden nun die Bewertungskriterien mit Zuordnung zu den entsprechenden Zielwerten zugeordnet. Als sehr praktikabel erweist sich eine Skalierung zwischen 0 und 5, sonst besteht gerade bei der ordinalen Bewertung das Problem der Differenzierung der Layoutvarianten.

Tabelle Kosten und Aufwände mit Zielwerten Nutzwertanalyse
Kosten und Aufwände mit Zielwerten

Bei der Zuordnung der Wertebereiche empfiehlt es sich, den jeweiligen Wertebereich der verschiedenen Layoutvarianten abzubilden. Um gerade im Bereich der Layoutplanung und möglichen Veränderung in bestehenden Strukturen eine objektive Bewertung zu erhalten, sollte eine Variante immer dem Ideallayout entsprechen, welches möglichst frei von Restriktionen ist. So erhält man nicht nur eine vergleichende Bewertung unter Berücksichtigung der vorhandenen Restriktionen, sondern auch ein Bild, welches Potenzial an Einsparungen prinzipiell möglich ist.

Schritt 4: Berechnung der Nutzwerte

Der vierte Schritt ist nach den vorbereitenden ersten Schritten nun eigentlich nur noch das Zusammentragen der Nutzwerte zu den einzelnen Layoutvarianten und das Multiplizieren mit den Wichtungsfaktoren der Bewertungskriterien.

Tabelle Nutzwerte Ergebnis Nutzwertanalyse
Tabelle Nutzwerte

Schritt 5: Auswahl der objektiv besten Lösung

Die Layoutvariante mit dem höchsten Nutzwert stellt objektiv die beste Variante dar. Dies muss jedoch nicht zwangsläufig bedeuten, dass diese Variante auch umgesetzt wird. Vielmehr ist es eine Hilfe die verschiedenen Layoutvarianten objektiv einzuordnen und vielleicht ergibt sich aus dieser eine weitere Untervariante, die dann auch im Konsens aller Beteiligten realisiert wird. Aber auf jeden Fall hilft die Kosten-Nutzwertanalyse aus langen emotionalen Diskussionen einen strukturierten und konstruktiven Entscheidungsweg zu gestalten und spart somit viel Arbeit, viel Nerven und viel Zeit.

Tipp: Demnächst erhalten Sie auch eine Excel-Vorlage zur Anwendung der Nutzwertanalyse zusammen mit einer Erläuterung.

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