VDI 2710 Blatt 4-2011 Evaluation of economic efficienty of Automated Guided Vehicles Systems (AGVS).pdf

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1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREAnalyse der WirtschaftlichkeitFahrerloser Transportsysteme (FTS)Evaluation of economic efficiency of Automated Guided Vehicles Systems (AGVS)VDI 2710Blatt 4 / Part 4Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch Technische Logistik, Band 2: FlurfrderzeugeVDI-Handbuc

2、h Technische Logistik, Band 7: Materialfluss I (Gestaltung)VDI-RICHTLINIENZubeziehen durch /Available at BeuthVerlag GmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten /All rights reserved Verein Deutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf 2011Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet / Reproduction

3、 evenfor internal use not permittedDie deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 53.060 Juli 2011 July 2011The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.FrhereAusgabe: VDI4450:2001-09Former editi

4、on: VDI 4450:2001-09VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL)Fachbereich Technische LogistikInhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 22 Vorgehensweise . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . 33 Bewertung monetr quantifizierbarer Kriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Monetr quantifizierbare Kriterien . . . . . 53.1.1 Investitionen . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 Direkte Auszahlungen . . . . . . . . 83.1.3 Indirekte Auszahlungen . . . . . . . 103.2 Dynam

6、ische Verfahren der Wirtschaftlichkeitsrechnung . . . . . . . . 113.2.1 Kapitalwertmethode . . . . . . . . . 123.2.2 Endwertmethode . . . . . . . . . . . 153.2.3 Annuittenmethode. . . . . . . . . . 163.2.4 Interne Zinsfumethode . . . . . . . 163.2.5 Amortisationsrechnung. . . . . . . . 174 Bewertung

7、 monetr nicht quantifizierbarer Kriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.1 Monetr nicht quantifizierbare Kriterien . . 194.1.1 Flexibilitt und Anpassungsfhigkeit 204.1.2 Dispositiver Nutzen . . . . . . . . . 204.1.3 Technisches Leistungsvermgen . . . 224.1.4 Sonstiger Nutzen . . . . .

8、 . . . . . . 224.2 Nutzwertanalyse . . . . . . . . . . . . . . 244.2.1 Bildung des Zielsystems . . . . . . . 244.2.2 Gewichtung der Zielkriterien. . . . . 244.2.3 Ermittlung der Zielwerte . . . . . . . 254.2.4 Bestimmung der Nutzwerte . . . . . 265 Gesamtbewertung . . . . . . . . . . . . . . . 26Sch

9、rifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Anhang Umsetzung in ein MS-Excel-Tool . . . 29Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Procedure. . . . . . . .

10、. . . . . . . . . . . . 33 Evaluation of criteria quantifiable in terms of money. . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Criteria quantifiable in terms of money . . 53.1.1 Investments . . . . . . . . . . . . . 73.1.2 Direct payments . . . . . . . . . . . 93.1.3 Indirect payments . . . . . . . . . . 11

11、3.2 Dynamic methods of cost-efficiency calculation . . . . . . . . . 113.2.1 Capital-value method . . . . . . . . 123.2.2 Accumulated-value method . . . . . 153.2.3 Annuity method . . . . . . . . . . . 163.2.4 Internal-interest-rate method. . . . . 163.2.5 Amortisation calculation. . . . . . . 174 E

12、valuation of criteria not quantifiable in terms of money . . . . . . . . . . . . . . . 194.1 Criteria not quantifiable in terms of money 194.1.1 Flexibility and adaptability . . . . . 214.1.2 Dispositional benefits . . . . . . . . 214.1.3 Technical performance. . . . . . . . 234.1.4 Other benefits .

13、 . . . . . . . . . . . 234.2 Benefit analysis . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.1 Establishing the target system . . . . 244.2.2 Weighting of the target criteria . . . 244.2.3 Determination of the target values . . 254.2.4 Determination of the benefits . . . . 265 Overall evaluation . . . . . . .

14、. . . . . . . . 26Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Annex Conversion into an MS-Excel tool. . . . 29B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 2 VDI 2710 Blatt 4 / Part 4Vorbemerkun

15、gDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung diese

16、r VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.Eine Liste der aktuell verfgbaren

17、Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2710.EinleitungDie Richtlinie VDI 2510 definiert Fahrerlose Trans-portsysteme (FTS) als innerbetriebliche, flurgebun-dene Frdersysteme mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen, deren primre Aufgabe der Material-transport, nicht a

18、ber der Personentransport ist“. Eine Investitionsentscheidung ber FTS ist ein komplexes Problem, insbesondere wegen der Schwierigkeit, die relative Wirtschaftlichkeit von FTS gegenber ande-ren Frdersystemalternativen nachzuweisen. Gerade Investitionsplanern in kleinen und mittleren Betrie-ben bereit

19、et es aufgrund mangelnder Erfahrung oft-mals Schwierigkeiten, die wirtschaftliche Wertigkeit solch komplexer Systeme zu beurteilen. Das beginnt damit, dass Unsicherheit darber herrscht, welche Verfahren zur Bewertung geeignet sind. Die zu be-wertenden Eigenschaften des Investitionsobjekts werden nic

20、ht in ihrer ganzen Flle erfasst. Gerade die Faktoren, die aus wirtschaftlicher Sicht bedeutend, aber nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand monetr zu quantifizieren sind, werden in der Wirtschaftlich-keitsanalyse hufig vernachlssigt. Automatisierte Transportsysteme weisen jedoch viele derartiger Kri-

21、terien auf. Probleme bereitet es oftmals auch, das In-vestitionsobjekt FTS von der Systemumgebung abzu-grenzen. Kosten mssen korrekt, eventuell auch an-teilig zugeordnet werden. Mitunter fehlt auch das Wissen darber, wie Werte fr verschiedene Kosten-arten ermittelt werden knnen.1 AnwendungsbereichDi

22、ese Richtlinie ist in erster Linie fr Investitionspla-ner eines Unternehmens gedacht. Ihnen wird mit die-ser Richtlinie ein Werkzeug zur ganzheitlichen Be-Preliminary noteThe content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline

23、 VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing

24、conditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.A catalogue of all available parts of this guide-line series can be accessed on the internet at www.vdi.de/2710.IntroductionThe guideline VDI 2510 define

25、s Automated Guided Vehicle Systems (AGVSs) as “internal floor-sup-ported handling systems with automatically control-led vehicles whose primary task is the handling of materials, but not the transport of passengers”. De-ciding on an investment in AGVSs is a complex prob-lem, especially because of th

26、e difficulty of proving the economic efficiency of AGVSs as compared to other handling systems. For lack of experience, in-vestment planners, particularly in small and medium-sized companies, often find it difficult, to assess the economic value of such complex systems. The first question is which m

27、ethods are appropriate for evalu-ation. Not all the characteristics to be evaluated of the investment object are considered. In particular, those criteria are often neglected in economic-efficiency analyses, which are economically significant, but for which monetary quantification is impossible, or

28、can only be done at great effort. Automated transport sys-tems, however, feature a multitude of such criteria. Also, the separation of the investment object “AGVS” from the system environment is often problematic. Costs must be allocated correctly, possibly even pro-portionally. Sometimes, there is

29、also a lack of knowl-edge about how to determine the values of different types of costs. 1 ScopeThis guideline primarily addresses investment plan-ners in a company. It provides them with a tool ena-bling a holistic view of the AGVS, a means of organ-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9Nor

30、mCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 2710 Blatt 4 / Part 4 3 trachtung des Organisationsmittels und Verkettungs-systems FTS an die Hand gegeben. Dieses Werkzeug dient dazu, verschiedene Frdersystemalternativen zu vergleichen und zu bewerten. Die

31、 hier vorgeschla-genen Verfahren eignen sich in besonderem Ma fr Investitionsobjekte mit hohen Anschaffungskosten, langer Nutzungsdauer und vielen monetr nicht oder nur schwer quantifizierbaren Eigenschaften. Es las-sen sich aber auch technisch einfache Alternativen, z. B. ein Frdersystem auf der Ba

32、sis von Gabelstap-lern, oder auch andere automatisierte Frdersyste-malternativen, z. B. eine Elektrohngebahn (EHB), in einen Vergleich einbeziehen. Die im Folgenden ge-schilderten Verfahren erlauben es, die Prferenzen der Entscheidungstrger zu bercksichtigen. Die Analyse der Wirtschaftlichkeit bleib

33、t hierbei transpa-rent und nachvollziehbar. Besonderer Wert wurde auf eine hohe Praxistauglichkeit der Wirtschaftlichkeits-analyse gelegt. Der Richtlinie ist das MS-Excelbasierte PC-Programm Software-Tool zur Nutzwer-tanalyse und Wirtschaftlichkeitsrechnung von FTS“ beigefgt. Dieses Programm ist kei

34、ne zwingende Vo-raussetzung zur Durchfhrung der Wirtschaftlich-keitsanalyse, es erleichtert die Durchfhrung aber er-heblich. Besonders hilfreich drfte diese Richtlinie fr kleine und mittlere Unternehmen sein, die selten Investitionen dieser Tragweite planen und mit den Besonderheiten eines automatis

35、ierten Transportwe-sens nicht vertraut sind. 2 VorgehensweiseDie in dieser Richtlinie beschriebene erweiterte Wirt-schaftlichkeitsanalyse besteht aus drei Teilen: einer Wirtschaftlichkeitsrechnung einer Nutzwertanalyse einer GesamtbewertungWirtschaftlichkeitsrechnungMglichst viele relevante Kriterie

36、n sollten monetr quantifiziert (in Geldwerten ausgedrckt) und in der Wirtschaftlichkeitsrechnung bercksichtigt werden. Voraussetzung dafr ist, dass die Daten mit vertretba-rem Aufwand und ausreichend exakt ermittelt wer-den knnen. Angaben in Geldwert sind eindeutig und objektiv. Aus zwei Grnden werd

37、en hier mehrere Verfahren der Wirtschaftlichkeitsrechnung vorge-stellt. Zum einen fhren diese Verfahren zu unter-schiedlichen, sich ergnzenden Aussagen und des-halb mitunter auch zu unterschiedlichen Rangfolge-bildungen der Alternativen. Im Idealfall wird auf der Grundlage der Ergebnisse verschieden

38、er Rechenver-fahren eine Entscheidung gefllt. Zum anderen sind die beschriebenen Verfahren in verschiedenen Betrie-isation and interlinking system. This tool serves to compare and evaluate various handling system alter-natives. The methods proposed in this guideline are particularly appropriate for

39、investment objects featur-ing high costs of acquisition, long service life, and many characteristics which are not, or hardly, quanti-fiable in terms of money. However, technically sim-ple alternatives, e. g. a handling system based on fork-lift trucks, or other automated handling system alter-nativ

40、es, e. g. an electrified monorail system (EMS) can also be included in the comparison. The methods described below allow to take into account the deci-sion-makers preferences. The cost-efficiency analy-sis remains transparent and traceable at all times. Special emphasis was put on high practicabilit

41、y of the cost-efficiency analysis. The guideline is supple-mented by the MS-Excel based PC software pro-gram “Software-Tool zur Nutzwertanalyse und Wirt-schaftlichkeitsrechnung von FTS”, which is only available in German language. This program is no mandatory prerequisite to a cost-efficiency analys

42、is, but it facilitates the procedure considerably. This guideline is expected to be particularly useful for small and medium-sized companies who seldom plan investments of this scale, and who are not familiar with the special features of automated transport. 2 ProcedureThe extended cost-efficiency a

43、nalysis described in this guideline consists of three elements: cost-efficiency calculation benefit analysis overall evaluationCost-efficiency calculationAs many relevant criteria as possible should be quan-tified in terms of money and considered in the cost-efficiency calculation. This requires det

44、ermination of the data at reasonable expenditure and with sufficient precision. Monetary data are unambiguous and ob-jective. For two reasons, this guideline presents sev-eral methods of cost-efficiency calculation. On the one hand, these methods yield different, complemen-tary statements, therefore

45、 sometimes resulting in dif-ferent rankings of the alternatives. Ideally, a decision is based on the results of several calculation methods. On the other hand, the degree of knowledge and ac-ceptance of the methods described is not the same for all companies. The fact that this guideline comprises s

46、everal appropriate methods enables investment plan-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 4 VDI 2710 Blatt 4 / Part 4ben unterschiedlich bekannt und anerkannt. Dadurch, dass in dieser Richtlinie meh

47、rere geeignete Verfahren vorgestellt werden, knnen Investitionsplaner den Entscheidungstrgern die Ergebnisse der ihnen ver-trauten Rechenverfahren vorlegen.Nutzwertanalyse Die Aufgabe der Nutzwertanalyse besteht darin, die verschiedenen Eigenschaften der Investitionsalterna-tiven, die nicht oder sch

48、wer monetr zu quantifizieren sind, zu erfassen und in Hinblick auf die entsprechen-den Zielvorstellungen (Zielsystem“) des Entschei-ders zu bewerten. Die Ergebnisse der Bewertung der nicht monetren Kriterien werden hufig zur Ent-scheidungsfindung ber Investitionen zur Verbesse-rung der Organisation,

49、 z. B. auch ber EDV-Organi-sationen, deren Ausbau, Ergnzungen und nderun-gen, herangezogen.GesamtbewertungAbschlieend gilt es, auf der Basis der Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsrechnung und der Nutzwertana-lyse eine Investitionsentscheidung zu fllen. Die Ent-scheidung kann zugunsten der Fortfhrung des Istzu-stands oder der Einfhrung einer Alternative fallen. Es ist darauf zu achten, dass die wesentlichen Krite-rien vollstndig erfasst werden. Da