Hoe onderbouwen we de kostprijs van een hardwareproduct voordat we instappen, als het team zelf geen productie-ervaring heeft?

Reken de stukprijs terug naar de vier maakgetallen die hem bepalen: het aantal holtes in de matrijs, de cyclustijd, het materiaalgebruik per stuk inclusief aanspuiting, en het afkeurpercentage. Staan die vier niet op papier, dan is de kostprijs in het deck geen raming maar een aanname, en hoort er een bandbreedte omheen van tientallen procenten die vooral naar boven open ligt. Een oprichtersteam zonder maakachtergrond kan die getallen niet zelf bedenken, maar wel opvragen bij de partij die de matrijs bouwt en de serie draait. Dat opvragen is precies wat je als investeerder vóór de term sheet kunt afdwingen, en het kost dagen, geen maanden.

Waarom is de kostprijs uit het deck zelden de kostprijs?

Omdat er bijna altijd een stukprijs uit één offerte staat, en een stukprijs is het smalste getal in de hele keten. Hij dekt wat die leverancier aanbiedt: een onderdeel, uit zijn machine, bij een aangenomen jaarvolume en bij een aangenomen batchgrootte. Alles wat daarbuiten gebeurt, staat er standaard niet in.

Wat er doorgaans buiten valt: verpakking en etikettering, inkomend transport, invoerrechten, uitgaande kwaliteitscontrole, nabewerkingen zoals bedrukken, assembleren of ultrasoon lassen, een marge voor afkeur, de afschrijving van de matrijs, en de retouren die je na een jaar in de markt terugkrijgt. Elke regel op zich lijkt klein. Samen verschuiven ze de kostprijs in de meeste modellen met een dubbelcijferig percentage, en altijd dezelfde kant op.

Er zit nog een tweede reden onder, en die is fundamenteler. Onderzoek naar kostenraming in de ontwerpfase komt steeds uit op dezelfde orde van grootte: ruwweg 70 tot 80 procent van de levenscycluskosten van een product ligt vast in de keuzes die in het vroege ontwerp zijn gemaakt. Op het moment dat jij het deck krijgt, is het grootste deel van de kostprijs dus al in de tekening gestopt. Dat maakt de spreadsheet minder interessant dan het 3D-model. De vraag is niet of de som klopt, maar of de geometrie die eronder ligt in serie te maken is tegen het getal dat erboven staat.

En let op het volume. Een stukprijs geldt bij een aangenomen afzet. Halveert het verkoopplan, dan halveert de stukprijs niet mee: de matrijsafschrijving per stuk verdubbelt, de batches worden kleiner en de omsteltijd wordt over minder stuks verdeeld. Een kostprijsmodel dat maar één volumescenario kent, vertelt je niets over het scenario waarin je als investeerder daadwerkelijk terechtkomt.

Welke vier getallen bepalen de stukprijs?

Holtes, cyclustijd, materiaalgebruik en afkeur. Samen met het machine-uurtarief leggen ze de maakkosten van een spuitgegoten onderdeel vrijwel volledig vast. Ze zijn alle vier opvraagbaar en alle vier controleerbaar.

| Getal | Wie levert het | Wat het doet met de kostprijs | | --- | --- | --- | | Aantal holtes in de matrijs | De matrijsmaker | Bepaalt hoeveel stuks per shot uit de machine komen, en dus de machinetijd per stuk | | Cyclustijd in seconden | De matrijsmaker en de spuitgieter | Vermenigvuldigd met het uurtarief zijn dit de machinekosten per shot | | Materiaal per stuk, inclusief aanspuiting | Volgt uit het 3D-model en het aanspuitsysteem | Gewicht maal kiloprijs, en de aanspuiting telt mee zolang die niet terug het proces in gaat | | Afkeur in procenten | De spuitgieter | Verhoogt elke andere regel: voor 100 goede stuks maak je er meer dan 100 | | Machine-uurtarief | De spuitgieter | Zet de cyclustijd om in geld, en verschilt per machinegrootte en per regio |

Twee van die getallen zijn onderling uitruilbaar, en daar zit de beoordeling. Meer holtes verlagen de machinetijd per stuk, maar maken de matrijs groter, duurder en gevoeliger voor onbalans in het vullen. Dat is alleen een goede ruil als het volume uit het businessplan er ook werkelijk komt. Een matrijs met acht holtes voor een product dat 30.000 stuks per jaar haalt, is kapitaal dat in staal staat te wachten.

De cyclustijd is het getal dat het vaakst ontbreekt en het zwaarst weegt. Onderzoek naar spuitgieten van RWTH Aachen legt 60 tot 80 procent van de cyclus bij de koeling, en koeling zit in de matrijs. Een matrijsofferte zonder verwachte cyclustijd is daarom niet goedkoper of duurder dan een andere, hij is onvergelijkbaar. Vraag de matrijsprijs en de stukprijs altijd samen op, want los van elkaar zeggen ze niets: een lage matrijsprijs kan terugkomen in elke stukprijs, en een lage stukprijs kan uitgaan van een matrijs die niemand besteld heeft.

Hoe reken je dat door naar een kostprijs per stuk?

Door onderop te beginnen, bij machinetijd en materiaal, en daar de ketenregels bovenop te stapelen tot het product in het eigen magazijn ligt. Hieronder staat die som voor een fictief kunststof huisdeel. De bedragen zijn verzonnen en bedoeld om de rekenmethode te laten zien; ze zeggen niets over wat een werkelijk product kost.

De uitgangspunten: een huisdeel van polypropeen van 60 gram met 8 gram aanspuiting, twee holtes, een cyclustijd van 25 seconden, een machine-uurtarief van 50 euro, een materiaalprijs van 2,20 euro per kilo, 3 procent afkeur, 150.000 stuks per jaar, en een matrijs van 40.000 euro die over 600.000 stuks wordt afgeschreven.

| Regel in het kostprijsmodel | Per stuk | | --- | --- | | Machinetijd: 25 seconden over twee holtes, tegen 50 euro per uur | € 0,17 | | Materiaal: 68 gram inclusief aanspuiting, tegen 2,20 euro per kilo | € 0,15 | | Afkeur, 3 procent | € 0,01 | | Stukprijs zoals hij in de offerte staat | € 0,33 | | Verpakking en etikettering | € 0,05 | | Inkomend transport tot het magazijn | € 0,04 | | Uitgaande kwaliteitscontrole | € 0,02 | | Nabewerking: bedrukken en assemblage | € 0,06 | | Matrijsafschrijving: 40.000 euro over 600.000 stuks | € 0,07 | | Kostprijs per stuk | € 0,57 |

In dit voorbeeld is de stukprijs uit de offerte 58 procent van de kostprijs. De regels die er niet in staan, tellen op tot 73 procent bovenop het getal waarmee het deck rekent. Dat is de kern van de zaak: het verschil zit niet in een verkeerde som, maar in een te smalle som.

Draai daarna aan de uitgangspunten, want dat is waar je als investeerder naar kijkt. Zeven seconden extra cyclustijd, een normale uitkomst van één correctieronde op de matrijs, voegt hier ongeveer 5 cent per stuk toe. Loopt de afkeur in de eerste runs op naar 8 procent, dan komt daar ruim een cent bij. En haalt het verkoopplan de helft van het volume, dan verdubbelt de matrijsafschrijving per stuk. Die drie samen brengen de kostprijs in dit voorbeeld van 57 naar ongeveer 70 cent, een kwart hoger, zonder dat er één aanname onredelijk was.

Met welke bandbreedte hoor je dan te werken?

Met een band die smaller wordt naarmate er meer fysiek bewijs ligt, en die je expliciet in het model zet in plaats van hem weg te middelen. In de kostenramingswereld bestaat daar een gangbare indeling voor: de ramingsklassen van AACE International, waarin een raming zonder uitgewerkt ontwerp een nauwkeurigheid krijgt van ongeveer min 20 tot min 50 procent aan de onderkant en plus 30 tot plus 100 procent aan de bovenkant, terwijl een raming op een vrijwel voltooid ontwerp binnen enkele procenten hoort uit te komen. Die indeling is geschreven voor procesinstallaties en niet voor consumentenhardware, dus neem de percentages niet letterlijk over. Wat je eraan hebt, is de vorm: de band hoort in het model te staan, en hij hoort pas te krimpen als er iets gebeurd is, niet als er iets is afgesproken.

Voor een hardwareproduct zijn er drie momenten waarop de band werkelijk smaller wordt. Het eerste is een maakbaarheidstoets over de hele keten, waarin geometrie, materiaal, assemblage en verpakking tegen het licht gaan. Het tweede is het moment waarop twee onafhankelijke partijen op exact dezelfde geometrie en hetzelfde volume een matrijsprijs én een stukprijs hebben afgegeven, inclusief cyclustijd en gegarandeerd aantal shots; dan pas is te beoordelen of de goedkoopste matrijs over de looptijd ook de goedkoopste is. Het derde is de eerste echte zending, waarbij de binnengekomen factuur regel voor regel naast het model gaat. Pas daar houdt het model op een model te zijn.

Eén asymmetrie is het benoemen waard, omdat ze bij hardware vrijwel altijd dezelfde kant op werkt. De regels die in een kostprijsmodel ontbreken zijn optellingen, geen aftrekkingen. Verpakking, transport, invoerrechten, controle en nabewerking komen erbij; er is zelden een vergeten regel die de kostprijs verlaagt. Reken er dus op dat een onvolledig model te laag staat, en behandel een model dat precies op de geplande brutomarge uitkomt als een signaal in plaats van als een bevestiging.

Wat vraag je op voordat je kapitaal vastlegt?

Zeven dingen, en het zijn alle zeven een document of een getal, geen toelichting in een gesprek.

• Het 3D-model en een tekening met de maten die functioneel zijn, met revisienummer.
• Een maakbaarheidsrapport op die revisie, met de bevindingen die zijn overgenomen en die zijn afgewezen.
• Matrijsofferte en stukprijsofferte van twee partijen op dezelfde geometrie, met holtes, staalsoort, verwachte cyclustijd en gegarandeerd aantal shots.
• Het afkeurpercentage waarmee in de stukprijs is gerekend, en wie betaalt als het hoger uitvalt.
• De leveringsconditie waarop geoffreerd is, zodat duidelijk is tot waar het transport is meegerekend, plus de tariefcode waaronder het product wordt ingevoerd.
• Het volledige kostprijsmodel met de ketenregels erin, in minimaal twee volumescenario's.
• Het matrijscontract, waarin staat wie eigenaar is en of het gereedschap verplaatst mag worden.

Een team zonder maakachtergrond kan dit allemaal opvragen; daar is geen ervaring voor nodig. Wat zo'n team niet kan, is beoordelen of de antwoorden plausibel zijn: of 25 seconden realistisch is bij die wanddikte, of twee holtes passen bij dat volume, of 3 procent afkeur haalbaar is met dat materiaal. Dat is het stuk waar een onafhankelijke toets op zijn plaats is. De eerlijke keerzijde: twee partijen op dezelfde geometrie laten offreren plus een maakbaarheidsronde kost doorgaans enkele weken vóór de term sheet, en in een competitieve ronde voelen die weken duur. Ze zijn goedkoper dan de tranche die erna in een matrijs verdwijnt die het volume niet aankan, en ze horen bij de vraag aan welke productiemijlpalen je de tranches van een investering koppelt. Hoe die stappen op elkaar volgen staat in onze werkwijze en in de maakbaarheidstoets over de hele keten. Bij Higo Sense liep dat over ruim zestig onderdelen uit dertien matrijzen, met een certificeringsdeadline van een jaar eroverheen.

Production Heroes brengt producten van ontwerp naar serieproductie, van haalbaarheid en kostprijs tot sourcing en supply chain, en levert als toolshop matrijzen aan maakbedrijven in Europa, vanuit Nederland en een eigen presence in China.

Bronnen: het aandeel van 70 tot 80 procent van de levenscycluskosten dat in de vroege ontwerpfase vastligt, komt uit Saravi, Newnes, Mileham en Goh, "Estimating Cost at the Conceptual Design Stage to Optimize Design in terms of Performance and Cost" (15th ISPE International Conference on Concurrent Engineering, 2008); vergelijkbare waarden worden in de literatuur aan Ullman en aan Rehman en Guenov toegeschreven. Het aandeel van de koeltijd in de spuitgietcyclus (60 tot 80 procent) komt uit onderzoek van RWTH Aachen. De nauwkeurigheidsbanden per ramingsklasse komen uit de kostenramingsclassificatie van AACE International (recommended practice 18R-97), geschreven voor procesinstallaties. Het rekenvoorbeeld en de bedragen in de veelgestelde vragen gebruiken verzonnen uitgangspunten en zijn geen prijsopgave.