ZTM Clemens Schwerin

Wollten Sie nicht schon immer einmal wissen, ob eine Eigenfertigung im Bereich CAD/CAM rein aus betriebswirtschaftlicher Sicht für Ihre Laborgröße sinnvoll ist? Dentalmessen wie die IDS, die die ganze Bandbreite zahntechnischer Fräsmaschinen und anderer Geräte für das Labor zeigen, lassen bei den meisten den ein oder anderen Investitionsgedanken aufkommen.

ZTM Clemens Schwerin hat in seiner Arbeit im Rahmen der Prüfung zum Betriebswirt des Handwerks für ein in Mitteldeutschland ansässiges, traditionelles zahntechnisches Labor das bestehende und angestrebte Produktionsvolumen untersucht. Der Beitrag ist erschienen in der Quintessenz Zahntechnik Ausgabe 9/2017. Er gibt eine wertvolle Hilfe, die  eigene betriebswirtschaftliche Situation einzuschätzen.

„Ich habe Angebote für Fräsmaschinen eingeholt und Zahlenmaterial zu den zu erwartenden, oft undurchsichtigen Produktionskosten zusammengetragen. Die dargelegten Rechenwege sollten es Ihnen ermöglichen, schnell und betriebsspezifisch beurteilen zu können, ab welchem vorliegenden Mengengerüst eine Investition für Sie aus betriebswirtschaftlicher Sicht als sinnvoll erachtet werden kann.

Wann sich die Investition in die Eigenfertigung lohnt, sagt ZTM Clemens Schwerin im Video von der ADT 2018. (Quelle: Quintessence News/QTV)

Die Überlegung des Geschäftsführers der Zahnlächeln GmbH ist folgende: „Wir wollen mit der Zeit gehen und unseren Kunden CAD/CAM-hergestellten Zahnersatz aus einer Hand anbieten.“ Die Aufgabe dieser Arbeit ist es, zu eruieren, ob bei der bestehenden Laborgröße eine Eigenfertigung betriebswirtschaftlich sinnvoll ist oder die bestehende Fremdfertigung bei einem Kooperationspartner fortgeführt werden soll.

Im ersten Abschnitt wird Ihnen das Unternehmen vorgestellt und das bestehende sowie abzusehende Produktionsvolumen ermittelt. Im zweiten Abschnitt werden die Vor- und Nachteile der Eigen- und Fremdfertigung erarbeitet und die Angebote auf ihren Nutzen hin untersucht. Der dritte Abschnitt ermittelt und vergleicht die Herstellungskosten pro Einheit und zeigt deren Abhängigkeit von der Größe des Auftragsvolumens auf. So kann im vierten Abschnitt abschließend eine Aussage getroffen werden, ab welchem Mengengerüst sich die Eigenfertigung trägt und welches der drei Angebote für das Unternehmen in den kommenden Jahren betriebswirtschaftlich kosteneffizienter ist.

Bei allen gezeigten Tabellen und Diagrammen handelt es sich um eigene Darstellungen und Berechnungen. Das Datenmaterial wurde sorgfältig zusammengetragen, kann jedoch von Labor zu Labor teils erheblich abweichen.

Leitbild der Zahnlächeln GmbH

Die Zahnlächeln GmbH ist ein zahntechnisches Labor im Herzen Mitteldeutschlands. Der etablierte Betrieb besteht seit 25 Jahren und beschäftigt neun Angestellte, die mit Begeisterung Zahntechniker sind. Die Motivation des Betriebes ist es, handwerklich, fachlich und technisch auf hohem Niveau in ganzheitlicher Betrachtung für die Wiederherstellung der Gesundheit sowie der Lebensqualität des Patienten einzustehen. Gemeinsam und eng vernetzt mit dem Behandler wird hoch ästhetisch aus Vollkeramik und zu fairen Preisen bei bewährter Metallkeramik regional und aus einer Hand gefertigt.

Die Quintessenz Zahntechnik, kurz QZ, ist die monatlich erscheinende Fachzeitschrift für alle Zahntechniker und zahntechnisch interessierte Fachleute, die Wert auf einen unabhängigen und fachlich objektiven Informationsaustausch legen. Im Vordergrund der Beiträge und Berichterstattung steht die Praxisrelevanz für die tägliche Arbeit. In dieser Zeitschrift finden sich Zahntechniker, Dentalindustrie und die prothetisch orientierte Zahnarztpraxis mit ihren Anliegen nach einer hochwertigen Fortbildung gleichermaßen wieder. Zur Online-Version erhalten Abonnenten kostenlos Zugang. Mehr Infos zur Zeitschrift, zum Abo und zum Bestellen eines kostenlosen Probehefts finden Sie im Quintessenz-Shop.

Ist-Zustand des Geschäftsfeldes CAD/CAM

Das Labor bietet als Generalist 15 Zahnärzten ein breites Angebot an Leistungen an und spezialisiert sich seit Jahren in der Implantologie. Der Geschäftsführer und einer seiner Mitarbeiter sind technisch versiert, da sie seit 2014 regelmäßig in Weiterbildungen ihren Erfahrungsschatz im Bereich CAD (dem digitalen Konstruieren am PC) erweitert haben. Bei den Bestandskunden genießt das Labor den Ruf, zuverlässig und preiswert eine hohe Qualität zu liefern. Es investiert regelmäßig in Weiterbildungen und hat den Anspruch, neben ausgeprägten analogen Fähigkeiten bei der anhaltenden Digitalisierung mit der Zeit zu gehen. Der Kunde hat bei Kronen- und Brückengerüstkonstruktionen die Wahl zwischen den Materialien Nichtedelmetall (CoCr) als Standard- und Zirkoniumdioxid (ZrO₂) als Premiumversorgung. Seit Anfang 2014 ist ein 3-D-Scanner mit einer offenen CAD-Software im Einsatz. Die Fertigung der konstruierten Einheiten erfolgt in einem Fräszentrum außer Haus. Die Wahl fiel auf den Kooperationspartner Wittenberg-Dental Dr. Eikel (Lutherstadt Wittenberg), ein Fräszentrum im regionalen Umfeld mit hoher Qualität, gutem Service und (nach eigener Recherche) durchschnittlichem Preis-Leistungs-Verhältnis. Hier wird auf einer Fräsmaschine vom Typ Gamma 202 5D der Firma Wissner (Göttingen) gefertigt. Eine preisgünstige Alternative zu gefrästen CoCr-Gerüsten bietet als weiterer Kooperationspartner die CADSpeed GmbH (Nienhagen) an. Die im Selective-Laser-Melting-Verfahren (SLM) hergestellten Einheiten lassen sich herkömmlich verblenden und können mit einem außergewöhnlich günstigen Preis (ca. 50 Prozent der Kosten einer gefrästen Einheit) überzeugen.

Tab. 1 Entwicklung der digital gefertigten Einheiten von 2014 bis 2018.

Ausblick des Geschäftsfeldes CAD/CAM

Bereits im Jahr 2014 wurden 189 Einheiten erstellt, was sich nach der zeitintensiven Einarbeitung und Dank einer Informationsveranstaltung im Folgejahr 2015 auf 438 Einheiten steigerte. Auch 2016 war ein Auftragszuwachs auf 636 Einheiten zu verzeichnen (Tab. 1). Konventionell gegossen werden nur noch edelmetallhaltige Legierungen und Modellgüsse.

Abb. 1 Anteil der CoCr- und ZrO2-Restaurationen an der CAM-Produktion.

Beobachtet werden konnte neben dem starken Anstieg der digital gefertigten Einheiten im Haus auch eine Umverteilung der Einheiten zugunsten des ZrO₂-Premiumsegmentes, was einem allgemeinen Trend am Dentalmarkt hin zu mehr Vollkeramik folgt. Hatte zu Beginn der digitalen Produktion 2014 das ZrO₂ noch einen Anteil von nur 30 Prozent im Labor, konnte 2016 ein Gleichstand an Einheiten mit CoCr beobachtet werden (Abb. 1).

Laut Geschäftsführer wird sich der positive Trend weiter fortsetzen. Es ist abzusehen, dass 2018 der Anteil an Metallkeramik weiter stark zurückgeht. Inwieweit die Verteilung der Einheiten auf CoCr und ZrO₂ relevant ist, zeigt sich später beim Kostenvergleich von Eigen- und Fremdfertigung.

Investitionsüberlegung Produktübersicht

Das Angebot an CNC-Fräsmaschinen für den zahntechnischen Bereich ist groß und eine klare Einteilung für den Einsteiger kaum möglich. Augenscheinlich unterscheiden sich die Angebote in Größe und Gewicht, was eine Einteilung in folgende Gruppen ermöglicht:

• Kompaktfräsmaschinen (unter 100 kg)
• Standfräsmaschinen (unter 1.000 kg)
• Fräsmaschinen nach Industriestandard (über 1.000 kg)

Abb. 2 Beispiele für Kompaktfräsmaschinen.

Abb. 3 Beispiele für Standfräsmaschinen.

Die Abbildungen 2 und 3 zeigen Beispiele für Kompakt- und Standfräsmaschinen ohne Anspruch auf Vollständigkeit.

Der Vorteil der Gruppe 1 ist der deutlich geringere Anschaffungspreis. Gruppe 2 bietet hingegen die Vorteile der kürzeren Bearbeitungszeit bei geringerem Fräserverschleiß, eine mögliche Automatisierung sowie maximale Materialauswahl.

Abb. 4 Eigenschaften der Fertigungsmaschinen für die Eigenfertigung.

Produktvergleich

Die Geschäftsführung der Zahnlächeln GmbH konnte sich auf der weltgrößten Dentalmesse IDS in Köln sowie durch das Studieren der Fachpresse ausführlich über eine Vielzahl von Angeboten informieren. Die ausgewählten Fräsmaschinen fertigen allesamt im Fünfachsbetrieb mit 6 mm Fräswerkzeugen und mit unter 20 µm Abweichungen. Sie unterscheiden sich jedoch stark im Eigengewicht, der geschätzten Geschwindigkeit und der Möglichkeit der Automatisierung durch maschinenseitigen Wechsel der Rohlinge. Für die nachfolgende Kostenvergleichsrechnung wurden stellvertretend für die beiden Gruppen eine Standfräsmaschine (D5 der Firma Datron, Mühltal) sowie eine Kompaktfräs­maschine (M1 Heavy Wet der Firma Zirkonzahn, Gais, Italien) ausgewählt (Abb. 4). Die kalkulierten Herstellungskosten beider Angebote (bei verschiedenen Mengengerüsten je Einheit) sollen mit den Einkaufspreisen beider Kooperationspartner verglichen werden.

Eine Sonderposition nimmt dabei der Kooperationspartner 2 (CADSpeed) ein, da die Einheiten hierbei nicht subtraktiv gefräst, sondern additiv im Selective Laser Melting (SLM) hergestellt werden. Eine entsprechende Fertigungsanlage ist für die Eigenfertigung im Labor jedoch aufgrund der hohen Anschaffungskosten kaum eine Option.

Abb. 5 Hauptargumente zu Kosten- und Qualitätskontrolle, zur notwendigen Logistik und zur Abhängigkeit, in die sich ein Labor begibt.

Vor- und Nachteile der Eigen- und Fremdfertigung

Hören Sie sich im Kollegenkreis um, stellen Sie fest, dass es unterschiedlich starke Argumente auf beiden Seiten gibt, schnell entwickelt sich eine angeregte Diskussion. In Abbildung 5 finden Sie die zusammengetragenen Hauptargumente, bezogen auf die Kosten- sowie Qualitätskontrolle, die notwendige Logistik und die Abhängigkeit, in die sich ein Labor begibt.

Sie sehen deutlich, beide Argumentationen nehmen sehr starke Positionen ein, es stellt sich kein Richtig oder Falsch heraus. Kommt es nun auf Ihre persönliche Philosophie oder auf die Ausrichtung Ihres Labors an?

Hat für Sie die volle Kontrolle über Ihre Herstellungskosten sowie eine garantierte, gleichbleibende Qualität Priorität, so bietet für Sie die Fremdfertigung den größeren Nutzen. Dank moderner Logistik fällt die zusätzlich zur Produktion anfallende Lieferzeit nicht signifikant ins Gewicht. Geschulte Maschinenbediener und Management sorgen stets für gleichbleibende Qualität, innovative Materialien und für die Aktualität der Technologie. Das Labor verliert hierfür keine Zeit und kann sich ganz auf die Weiterverarbeitung fokussieren.

Oder behalten Sie das Know-how der Eigenfertigung und damit die vollständige Kontrolle über die gesamte Fertigung lieber im eigenen Labor, kalkulieren den erhöhten Kostenaufwand für die Investitionen sowie die Lagerhaltung mit ein und bieten noch individuellere Leistungen bei kürzeren Terminen und maximalem Einfluss auf ihr Produkt an, was Sie nach Außen außerordentlich innovativ erscheinen lässt.

Im Folgenden möchte ich das zusammengetragene Zahlenmaterial für beide Fertigungswege betriebswirtschaftlich auswerten.

Investitionsrechnung Kostenvergleichsrechnung für die Eigenfertigung

Die eingeholten Angebote werden mit Hilfe der Kostenvergleichsrechnung für die Materialien CoCr und ZrO₂ auf ihre Herstellungskosten im Jahr und abschließend pro Einheit kalkuliert (Tab. 2 und 3). Unterschieden wird hierbei in mengenunabhängige jährliche fixe Kosten sowie in variable Kosten, welche für jede tatsächlich produzierte Einheit anfallen.

Tab. 2 Kalkulation der Herstellungskosten bei Eigenfertigung.

Tab. 3 Berechnungsgrundlagen zur Kalkulation der Herstellungskosten bei Eigenfertigung.

Zugrunde gelegt wurde eine Nutzungsdauer von acht Jahren, was sich an den steuerlichen Regelungen orientiert. Die reale Nutzungsdauer kann aufgrund des technischen Fortschritts möglicherweise kürzer sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Maschine länger genutzt wird.

Kostenvergleichsrechnung für die Fremdfertigung

Die Kooperationspartner gewähren ab 10, 20 und 40 Einheiten im Monat einen Mengenrabatt, welcher monatlich mit der Kostenaufstellung abgerechnet wird. Anhand der Abrechnungen von jeweils einer, zwei und drei Einheiten pro Tag ermitteln wir die tatsächlichen Herstellungskosten pro Einheit (Tab. 4 bis 6).

Tab. 4 Ermittlung der Herstellungskosten bei 1 Einheit am Tag bzw. 18 im Monat.

Tab. 5 Ermittlung der Herstellungskosten bei 2 Einheiten am Tag bzw. 36 im Monat.

Tab. 6 Ermittlung der Herstellungskosten bei 3 Einheiten am Tag bzw. 54 im Monat.

Kostenvergleich Eigen- gegen Fremdfertigung

Die Auflistung aller Kosten in Bezug auf die pro Tag erstellten Einheiten führt die ermittelten Daten aus der Kostenvergleichsrechnung für die Eigenfertigung und der Kostenvergleichsrechnung für die Fremdfertigung zusammen (Tab. 7). Wertemengen, welche eine Veränderung zugunsten eines Angebotes darstellen, wurden mit weißem Hintergrund markiert. Abbildung 6 zeigt die grafische Darstellung der Kosten pro Einheit in Abhängigkeit von der Anzahl Einheiten pro Tag.

Abb. 6 Grafische Darstellung der Kosten pro Einheit in Abhängigkeit von der Anzahl Einheiten pro Tag.

Tab. 7 Kostenvergleich Eigen- gegen Fremdfertigung.

Abschließende Beurteilung

Zusammenfassung ZrO₂

Aus dem Kostenvergleich Eigen- gegen Fremdfertigung geht rechnerisch hervor, dass die Eigenfertigung aus betriebswirtschaftlicher Sicht erst ab einem Mengengerüst von 6 Einheiten ZrO₂ am Tag (1.272 Einheiten im Jahr) auf einer Kompaktfräsmaschine (Angebot 1) si