Grenzwerte

Diese Denkaufgaben sind nicht im Lehrplan vorgesehen. Sie werden weder unterrichtet noch geprüft, und werden hier ausschliesslich zur Vertiefung aufgeführt.

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Zeit / Auflage

  1. Auf dem Sammelhefter können Broschuren mit einer Leistung von 5'000 Ex/Std hergestellt werden, 5 Personen leisten von Hand 1'300 Ex/Std. Ab welcher Auflage lohnt es sich zeitlich, den Sammelhefter einzurichten, wenn für diesen 18 Minuten zusätzliche Einrichtzeit berechnet werden?1)
  2. Eine Falzmaschine produziert mit einer Schuppenauslage 9'000 Ex/Std. '8er im Streifen'.
    Ab welcher Auflage lohnt es sich, eine Stehendbogenauslagepresse einzusetzen, wenn dadurch die Leistung um 10% gesteigert werden kann, die Einrichtzeit aber um 7 Minuten verlängert würde?2)
  3. Anlage A produziert 9'600 Ex./Std. mit einer Einrichtzeit von 18 Minuten und ist dabei 20% schneller als Anlage B, welche in 10 Minuten eingerichtet ist.
    Bis zu welcher Auflage ist es schneller, Anlage B einzusetzen?3)

Kosten / Auflage

  1. Eine alte Falzmaschine mit dem Stundensatz von Fr. 75.– produziert 5'000 Ex/Std bei einer Einrichtzeit von 35 Min, eine modernere mit einem Stundensatz von Fr. 90.– leistet 9'000 Ex/Std, die Einrichtzeit bleibt gleich. Ab welcher Auflage ist die moderne Falzmaschine kostengünstiger?4)
  2. Anlage A produziert 9'600 Ex./Std. mit einer Einrichtzeit von 18 Minuten und einem Stundensatz von Fr. 120.–, Anlage B produziert 3'000 Ex./Std. mit einer Einrichtzeit von 6 Minuten und einem Stundensatz von Fr. 60.–. Welche Maschine lohnt sich finanziell eher für kleine Auflagen, und welches ist die Auflagengrenze?5)

Lösungswege

Zeit / Auflage

  1. SH = 18 Min Einrichtzeit + 5'000 Ex/Std | HA = 0 Min EZ + 1'300 Ex/Std | Grenzauflage?
    Weiterführende Fragen (→ anderer Lösungsweg siehe auch Lösungswege)
    • Wieviele Exemplare müssen mit der Maschine produziert werden, um den Zeitaufwand für das Einrichten wettzumachen?
    • Mit dem Leistungsunterschied (3'700 Ex/Std) soll der Vorsprung (390Ex) eingeholt werden, welcher die Handarbeiter während dem Einrichten erarbeitet haben.
    • Die Maschine muss so lange Produzieren, wie es dauert, mit dem Leistungsunterschied den Vorsprung zu tilgen! also 390 Ex : 3'700Ex/60Min
    • Die Grenzauflage ergibt sich aus der Produktionszeit x volle Leistung!
      also (390 Ex : 3'700Ex/60Min) x 5'000 Ex/60Min ⇒ 390 Ex : 3'700 Ex x 5'000 Ex = 527 ⇒ 528Ex.
  2. FM = 9'000Ex/h | mit Auslage +7 Min Einrichtzeit, aber Leistung 10% höher | Grenzauflage?
    • Wieviele Exemplare müssen mit der Auslage produziert werden, um den Zeitaufwand für das Einrichten wettzumachen?
    • Mit dem Leistungsunterschied (900 Ex/Std = 9'900 statt 9'000) soll der Vorsprung (1'050 Ex) eingeholt werden, welcher ohne die Auslage in den 7 Min. produziert worden währe (9'000Ex/60Min x 7 Min)
    • also: Grenzauflage = (Dauer bis eingeholt) x volle Leistung ⇒ (1'050 Ex : 900 Ex/Std) x 9'900 Ex/Std = 11'550
  3. Anlage A = 9'600 Ex./Std., Einrichtzeit 18 Minuten, 20% schneller als Anlage B, welche in 10 Minuten eingerichtet ist. | Gesucht: Grenzauflage
    • Anlage B = 9'600 Ex./Std : 120% x 100% ⇒ 8'000 Ex./Std, Einrichtzeit 10 Minuten,
    • Anlage A muss also die (1066,6) Exemplare der zusätzlichen 8 Minuten, in welcher Maschine A bereits produziert hat, mit 1'600Ex/Std Leistungsdifferenz wiedergutmachen
    • also: Grenzauflage = (Dauer bis eingeholt) x volle Leistung ⇒ (106,6Ex:1'600Ex/Std) x 9'600 Ex./Std = 6'400 Ex

Kosten / Auflage

  1. Stundensatz A Fr. 75.–, 5'000 Ex/Std, Einrichtzeit von 35 Min | Stundensatz B Fr. 90.–, 9'000 Ex/Std, Einrichtzeit von 35 Min
    • Das Einrichten der schnelleren Maschine ist teurer, dafür ist das einzelne Exemplar günstiger gefalzt, weil sich die hohen Kosten/Std auf mehr Exemplare/Std verteilen.
    • Einrichten A ⇒ Fr. 75.– x 35 Min/60Min = 43.75 | Einrichten B → Fr. 90.– x 35 Min/60Min = 52.50 | Differenz = Fr. 8.75
    • Produktion von 1 Ex. kostet bei Maschine A ⇒ 75.– : 5'000 Ex/Std = 0.015 Fr./Ex | bei Maschine B ⇒ 90.– : 9'000 Ex/Std = 0.010 Fr./Ex | Differenz = Fr. 0.005 Fr/Ex.
    • Die Auflage muss so hoch sein, dass die Einrichtkosten-Differenz auf die einzelnen Exemplare verteilt werden kann. Also Auflage = Einrichtkosten-Differenz : Produktkosten
    • Auflage = Fr. 8.75 : 0.005 Fr./Ex ⇒ 1'750 Ex.
    • Test Kosten=Kosten: 1'750 Ex. : 5'000 Ex/Std x Fr. 75.– + (35Min x Fr. 75.–/60Min ) =?= 1'750 Ex. : 9'000 Ex/Std x Fr. 90.– + (35Min x Fr. 90.–/60Min )
  2. Stundensatz A Fr. 120.–, 9'600 Ex/Std, Einrichtzeit von 18 Min | Stundensatz B Fr. 60.–, 3'000 Ex/Std, Einrichtzeit von 6 Min | Gesucht ist die Grenzauflage.
    • Das erste Exemplar nach dem Einrichten kostet bei A: 18 Min x Fr. 120.–/60Min = 36 Fr. | bei B: 6 Min x Fr. 60.–/60Min = 6 Fr. | Differenz 36 Fr.- 6Fr. = 30 Fr.
    • Maschine B ist für kleine Auflagen günstiger, das erste Ex. kostet 30 Fr. weniger.
    • Maschine A ist für grosse Auflagen günstiger, das einzelne Ex. kostet 0.0075 Fr. weniger. (120.–/9'600 Ex/Std - 60.–/3'000 Ex/Std)
    • Grenze: Einrichtkosten-Differenz : Differenz Kosten je Ex ⇒ 30 Fr. : 0.0075 Fr/Ex = 4'000 Ex.



1) (18 Minuten * 1'300 Ex/60 Minuten ) : (5'000 Ex/Std-1'300 Ex/Std) ⇒ 390 Ex : 3'700Ex/60 Min ⇒ 390 Ex : 61.66Ex/Min ⇒ 6,32 Min + 18 Min = 24,32 Min * 1'300Ex/60Min = 527.03 Ex ⇒ Es lohnt sich ab 528 Ex
2) 10% = 6 Minuten je 60 Min ⇒ 7 Min je wieviele Min? 60Min/6×7= 70 Min.⇒ 70 Min x 9'900 Ex/60Min = 11'550 Ex.
3) Exemplare-bis-A-fertig-eingerichtet : Leistungsdifferenz ⇒ Leistung B = 9'600Ex/Std / 120 x 100 = 8'000Ex/Std ⇒ Differenz = 1'600 Ex/Std ⇒ Erste-Exemplare = Einrichtzeit-Differenz x Leistung-B ⇒ 8 Minuten x 8'000Ex/60 Min = 1067 Ex ⇒ 1067 Ex : 1'600 Ex/Std = 0,66 Std ⇒ 0,666 Std x 9'600 Ex/Std = 6'400 Ex.! Kontrolle ⇒ 0,666 Std = 40 Minuten ⇒ + 8 Minuten früher = 48 Minuten x 8'000 Ex/60 Minuten = 6'400 Ex.!
4) es lohnt sich ab 1'750 Ex.⇒ Mehrkosten Einrichten : Einsparung je Ex ⇒ Mehrkosten Einrichten = (Fr. 90.– - Fr. 75) x 35Min/60Min = Fr. 8,75 ⇒ Kosten je Ex modern = 90Fr./9'000Ex= 0.01 Fr/Ex ⇒ Kosten je Ex alt = 75Fr./5'000Ex= 0.015 Fr/Ex. ⇒ Diff=0.005Fr/Ex. ⇒ 8,75 Fr. : 0.005Fr/Ex = 1'750 Ex. ist die Grenzauflage
5) Maschine B lohnt sich für kleine Auflagen bis 4'000 Ex =⇒ Einrichtkosten bei B = 6Min/60Min x Fr 60.– = 6 Fr. EK bei A = 18Min/60Min x Fr. 120 = 36 Fr. ⇒ B für kleine Auflagen bis ⇒ Grenzauflage = DifferenzEinrichtKosten : Differenz-der-Kosten-Je-Ex ⇒ Differenz-der-Kosten-Je-Ex = (Fr. 60 / 3'000Ex) - (Fr. 120 / 9'600Ex) = Fr. 0.02/Ex - Fr. 0.0125/Ex = Fr. 0.0075/Ex ⇒ Grenzauflage = (36.– - 6.–) : Fr. 0.0075/Ex = Fr. 30.– : Fr. 0.0075/Ex ⇒ Grenzauflage = 4'000 Ex
open/lehrmittel/mathe/vertiefung/grenzkosten.txt · Zuletzt geändert: 02.10.2014 22:17 von daru
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