Investointien kustannuslaskenta prosessiteollisuudessa: ymmärrä virheet ja tavoittele tarkkuutta

Otsikoissa ja keskusteluissa kritisoidaan usein infrastruktuuri- ja teollisuushankkeita niiden budjetin ylittämisestä. Tämä herättää kysymyksiä investointien kustannusarvioiden tarkkuudesta. Kritiikki kohdistuu usein projektinhallintaan ja laskelmien tarkkuuteen, joita kommentoidaan sanomalla: "Eivätkö he osaa hallita projekteja? Kuinka vaikeaa on laskea tarkasti?"

Tämä artikkeli tarjoaa AFRYn ja teknisen konsultin näkemyksiä investointien kustannuslaskelmista prosessiteollisuudessa. Käsittelemällä yleisiä kysymyksiä ja tarjoamalla mahdollisia vastauksia pyrimme valaisemaan tätä monimutkaista aihetta.

Haasteet investointien kustannusarvioiden laatimisessa

Miksi investointikustannuksia arvioidaan?

Lähtökohtaisesti investointien kustannusarviot saattavat vaikuttaa suoraviivaisilta: selvitetään investoinnin kustannukset, arvioidaan kannattavuus ja järjestään rahoitus. Kuitenkin tietyissä tapauksissa ei ole aina selvää, että henkilöt, jotka vastaavat arvioista, ovat samaa mieltä niiden kanssa, jotka tekevät investointipäätökset. Sanonta "ei investoida omaa rahaa" pitää usein paikkansa silloin, kun teollisuuden hankkeen esiselvitystyössä laaditaan kustannuslaskelmia. Joskus investoinnin edistämiseen liittyvät syyt kuten työpaikkojen ja/tai laitoksen tulevaisuuden turvaaminen tai henkilökohtainen osallistuminen projektiin peittoavat lyhyen aikavälin kannattavuuden. Niinpä arviointityötä tekevät voivat haluta minimoida kustannuksia joko aliarvioimalla tai teknisesti yksinkertaistamalla niitä ennen hankkeen esittämistä päätöksentekijöille. Konsultteina kohtaamme joskus ohjeita, kuten "Meidän on pidettävä kustannukset alle xxx miljoonan tai projekti ei etene." Kuitenkin, kun investointipäätös on tehty, ajattelutavassa voi tapahtua muutos.

Näemme tämän ajattelutavan muutoksen usein ennen ja jälkeen investointipäätöksen. Toinen investoinnin kustannuksiin vaikuttava tekijä on käydä sopimusneuvotteluja pienemmissä ryhmissä hankkeen alkuvaiheissa. Kuitenkin, kun hanke etenee kohti toteutusvaihetta, projektiryhmään tulee mukaan henkilöitä tuotannon ja kunnossapidon toiminnoista. Projektiryhmän on usein vaikea kieltäytyä näiden henkilöiden vaatimuksista, koska he ovat vastuussa laitoksen toiminnasta seuraavat 30 vuotta, ja heidän vaatimuksensa keskittyvät usein turvallisuusnäkökohtiin.

Kannattaa ehkä harkita, että investointilaskelmia tekisivät henkilöt, joiden intressinä ei ole hankkeen onnistuminen, jotta mahdolliset puolueellisuudet voitaisiin minimoida. Joissain yrityksissä on tapana, että projektiryhmän ulkopuolella olevat puolueettomat tahot tarkistavat kustannusarviot.

Vaiheittainen lähestymistapa investointien kustannusarviointiin

Valmisteletko investoinnin kustannusarviota tai hahmotteletko hankkeen esiselvitystä? Konsultit kohtaavat toisinaan kommentteja, kuten "Tarvitseeko teidän laskea ja suunnitella kaikki? Ettekö voi vain kertoa kustannukset?" Vaikka pätevä arvaus saattaa joskus osua oikeaan, luotettavan ja tarkan arvion laatiminen vaatii yleensä huomattavaa vaivannäköä ja analyysiä.

Investoinnin kustannusarvio on yleensä se tärkein ja kaivatuin tieto hankkeen alkuvaiheissa. Mikäli haluatte välttyä aikataulun ja kustannusten tuomilta yllätyksiltä, suosittelemme kohdentamaan resursseja hankkeen alkuvaiheeseen, jotta toteutusvaiheen riskejä saadaan minimoitua. Mikäli tavoitteena on nopeuttaa hanketta ja asettaa markkinoille tulon aikataulu etusijalle ohittamalla tiettyjä hankekehityksen osa-alueita, kannattaa varautua mahdollisiin sudenkuoppiin, kuten viivästyksiin, budjetin ylityksiin ja työympäristön aiheuttamiin lisäpaineisiin.

Eri teollisuudenalat käyttävät erilaisia termejä ja määritelmiä hankkeen alkuvaiheista. Näitä ovat esimerkiksi kannattavuusselvitys, esisuunnittelu, perussuunnittelu ja FEED (Front-End Engineering Design). Jotta toteutusvaihe saisi vahvan perustan, suosittelemme noudattamaan Front-End Loading (FEL) -menetelmää, joka on esitetty kuvassa 1. Tämä menetelmä tarjoaa yhtenäisen näkökulman kunkin vaiheen tavoitteisiin ja tehtäviin toimialasta riippumatta. Se tuottaa arvokasta strategista tietoa, joka edesauttaa sidosryhmiä hallitsemaan riskejä tehokkaasti ja tekemään perusteltuja päätöksiä.

Eri Front-End Loading (FEL) -vaiheet vastaavat tiettyjä tarkkuustasoja, jotka vaaditaan investoinnin kustannusarvion laatimisessa. Nämä FEL-luokat ovat linjassa Association for the Advancement of Cost Engineering (AACE) -järjestön määrittelemien luokkien kanssa. Jokainen AACE-luokka liittyy erilaisiin odotettavissa oleviin tarkkuuksiin, jotka paranevat hankkeen kypsyysasteen kasvaessa. AACE määrittelee tarkkuuden riskianalyysien avulla saatujen potentiaalisten tulosten perusteella. Kustannusarviolle määritelty tarkkuusalue heijastaa 80 %:n luotettavuustasoa siitä, miten todelliset kustannukset osuvat näiden rajojen sisään. Laskettu investointikustannus ei ole kiinteä summa, vaan pikemminkin vaihtelualue, jonka sisällä tarkkuudella on tietty todennäköisyys. Henkilöiden, jotka valmistelevat hankkeen kokonaisbudjettia, on tärkeä huomioida tämä vaihtelu. Kokonaisbudjettia laadittaessa tulisi aina huomioida investoinnin kustannusarvion tarkkuusalue ja sen ennakoitu yläraja.

Kuva 2 esittää eri AACE-luokkia ja niiden mahdollisia tarkkuusalueita.

Virhelähteet investoinnin kustannusarvioiden eri osissa

AFRYn asiantuntijat ovat mukana erilaisissa prosessiteollisuuden hankkeissa, joten he kohtaavat erilaisia projektinhallintaan liittyviä näkemyksiä. Vaikka monien asiakkaiden näkemykset ovat selkeästi määriteltyjä, pyrimme konsultteina usein mukautumaan heidän mieltymyksiinsä. Joustavuuden myötä voimme kuitenkin kohdata haasteita erityisesti investointien kustannusarvioissa. Tämä voi johtaa poikkeamiin arvioiden ja todellisten budjettien välillä. Onkin välttämätöntä, että konsultit kommunikoivat avoimesti asiakkaiden kanssa hankkeen alkuvaiheiden kypsyystasosta. Näin huomioidaan vaiheen aikataulu- ja budjettirajoitukset, arvioiden haluttu tarkkuus ja se, kuinka investoinnin kustannusarviot tulisi ymmärtää ja tulkita.

Investoinnin kustannusarvio perustuu tekniseen dokumentaatioon ja määrälaskelmiin. Näihin vaikuttaa lukuisat tekijät, päätökset ja valinnat, kuten kapasiteetti, automaation taso, layout, materiaalit, teknologia ja sijainti. Jokaisen päätöksen myötä päädytään yhteisesti sovittuun teknisen ratkaisun eli toimivaan laitokseen. Kun suunnitteluvaihe on valmis, kustannusten arviointiprosessi etenee kahdessa vaiheessa: määritetään kullekin komponentille tarvittavat määrät, ja sen jälkeen arvioidaan hankinta- ja asennuskustannukset.

Kolme päätekijää johtavat usein investointibudjettien ylitykseen:

1. Poikkeamat varsinaisen rakentamisen ja alustavan projektisuunnitelman välillä.
2. Eroavuudet laitteiden ja materiaalien määrissä verrattuna suunnitelman määritelmiin.
3. Virheelliset oletukset laitteiden, materiaalien ja sopimusten kustannuksista.

Näiden tekijöiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää tarkkojen kustannusarvioiden saavuttamiseksi ja hankkeen onnistuneen toteuttamisen varmistamiseksi.

Alan toimijoiden, kollegoidemme ja oman kokemuksemme mukaan kohta 2 onnistuu suhteellisen pätevästi: putkien, kaapeleiden, betonin jne. määrien laskeminen prosessikaavioiden ja piirustusten perusteella. Haasteena tässä on kuitenkin ymmärtää ja sisällyttää mukaan ne elementit, joita ei ole selvästi esitetty nykyisessä dokumentaatiossa. Dokumentaation tulisi sisältää mahdollisimman kattavasti laitteet ja komponentit, jotta perustellut investointipäätökset voidaan tehdä. Kehitysvaiheissa on kuitenkin aina suunnittelemattomia kohtia, mikä voi johtaa määrien aliarvioimiseen investointiarvioinneissa. Puuttuvien kohteiden kattamiseksi käytetään varauksia, jotka voivat kehitysvaiheissa olla jopa 25 %.

Kohta 3 on osoittanut ajoittain haastavaksi, erityisesti ulkoisten tekijöiden, kuten pandemian ja inflaation takia. Me AFRYllä painotamme läpinäkyvyyttä ja jaamme aktiivisesti hintatietoja asiakkaidemme kanssa ja tarkastelemme kustannuksia yhdessä. Keräämme hintatietoja ja tarjouksia laitetoimittajilta hankkeen eri vaiheissa. Vaikka tämä lähestymistapa ei ole virheetön, on se toistaiseksi parasta mitä löytyy. On erityisen tärkeää varmistaa, että laitetoimittajan näkemykset toimituksista ovat yhteneväiset hankkeen laajuuden kanssa (selkeät rajoitukset, hankintastrategia ja sopimusmallit), jotta vältytään mahdollisilta kustannusten ylityksiltä. Lisäksi hankinta-, rakentamis- ja kokoonpanostrategoiden selkeä määrittäminen on välttämätöntä. Alkuvaiheessa tehdyt arviot aliarvioivat usein työmaa- ja rakennuskustannukset. Tontille tehdyt riittämättömät tutkimukset voivat johtaa odottamattomiin kustannuksiin, kuten pilaantuneen maan käsittelyyn tai laajoihin paalutustöihin.

Merkittävin asia, joka usein johtaa huomattaviin budjetin ylityksiin, on kohta 1: valmis rakennus poikkeaa alkuperäisessä arvioinnissa käytetystä suunnitelmasta. Miksi näin tapahtuu? Syitä on useita, mutta olennaista on hankkeen alkuvaiheissa riittämätön hankkeen kypsyys. Kypsyystaso viittaa hankkeen eri osa-alueiden kehitys- ja viimeistelyasteeseen. Tämä ei ole uusi asia, ja monet yritykset ja organisaatiot ovat vuosien varrella kehittäneet menetelmiä varmistaakseen, että projektityön kypsyystaso vastaa kohtuullisen tarkkaa kustannusarviota.

Ratkaisumme investointien parempaan kustannusarvioon

AFRYllä käytämme PDRI-työkalua (Project Definition Rating Index), joka on suunniteltu arvioimaan ja mittaamaan hankkeen selkeyttä ja kypsyystasoa ja joka vertaa sitä teollisuuden käyttämiin standardeihin. PDRI:tä käytetään Front-End Loading (FEL) -menetelmän yhteydessä (esitetty kuvassa 1). PDRI:ssä määritellään tietyt suunnittelun tuotokset ja dokumentit kullekin FEL-vaiheelle sekä niiden tavoiteltu kypsyystaso. Tämä mahdollistaa kustannusarvion laatimisen tietyllä tarkkuudella. Vaikka jotkin PDRI:n suosittelemat toimenpiteet ovat insinöörien ja konsulttien laatimia, kuten prosessikaaviot, layoutit ja yksitiekaaviot, PDRI sisältää myös vaatimuksia vähemmän tavanomaisille toimenpiteille, kuten kunnossapidon periaatteille ja prosessien yksinkertaistamisille. Nämä toimenpiteet pitää määritellä hankkeen elinkaaren alkuvaiheessa, koska niiden puuttuminen voi johtaa toteutusvaiheen häiriöihin, mikä taas voi vaikuttaa todellisiin investointikustannuksiin. Varmistamalla kriittisten osa-alueiden määrittäminen voidaan minimoida myöhemmin tehtävien muutosten todennäköisyyttä. Tämä edesauttaa hankkeen pysymistä investointibudjetissaan.

PDRI on hyödyllinen työkalu olennaisten toimenpiteiden ja suunnittelupäätösten tunnistamiseen. Sen lisäksi, että menetelmä mittaa kypsyystasoa, se yhdistää kokemusperäistä tietoa, jotta hankkeen eri vaiheiden keskeiset osa-alueet voidaan priorisoida. Näin voidaan keskittyä minimoimaan myöhempien vaiheiden suunnittelumuutokset.

On tärkeää huomioida, että laitteiden ja sopimusten kokonaiskustannukset muodostavat tarkasteltavan laitoksen arvioidut kustannukset. Kaikki suunnittelutyössä tehdyt muutokset vaikuttavat väistämättä tähän arvioon, joskus odottamattomasti. Hankkeen alkuvaiheissa voidaan vaikuttaa ensisijaisesti investointikustannuksiin ja vähentää riskejä, kuten kuvassa 3 alla on kuvattu. Kun hanke etenee toteutusvaiheeseen, muutoksilla on yhä merkittävämpää vaikutusta laajempaan sidosryhmäjoukkoon. Tämä vaatii erilaisia sopeutumiskeinoja ja aiheuttaa usein huomattavia kustannuksia.

Johtopäätös

Prosessiteollisuuden tuotantolaitosten toteuttaminen sisältää huomattavia uudis- tai korjaus/muutos-rakentamiseen liittyviä kustannuksia. Nämä laitokset ovat tyypillisesti suuria, ja niissä on lukuisia kalliita laitteita ja komponentteja. Siksi hyvin perusteltu investoinnin kustannusarvio muodostaa kriittisen perustan hankkeen kannattavuuden arvioinnille ja sopivan rahoituksen määrittämiselle.

On välttämätöntä, että me konsultit esitämme selkeästi tarvittavat edellytykset, jotta investoinnin kustannusarviossa saavutetaan haluttu tarkkuustaso. Yhteistyössä asiakkaiden ja potentiaalisten laitetoimittajien kanssa meidän on varmistettava, että hanke saavuttaa vakiintuneiden menetelmien edellyttämän teknisen kypsyystason ja että kieltäydymme perustamasta arvioita riittämättömälle pohjalle. Lisäksi meidän on säilytettävä riittävä riippumattomuus ja vastustettava mahdollisia projektitiimin puolueellisuuksia. Näin varmistamme, että esisuunnitteluvaiheessa suunniteltu laitos säilyy toteutuskelpoisena toteutusvaiheessa.

Lisäksi meidän täytyy havainnollistaa kustannusarvion kehittyminen ja määrittää olosuhteet, joissa investoinnin kustannus, kannattavuus ja todennäköisyys pysyvät annetuissa rajoissaan.

On tärkeää, että asiakas tai koko investointibudjettia valvova henkilö ymmärtää, kuinka kustannusarviota tulkitaan ja kuinka mahdolliset epävarmuudet huomioidaan.

Kun olosuhteet ovat suotuisat ja kun konsultin ja asiakkaan yhteiset tavoitteet ovat selkeät, on mahdollista tuottaa luotettava ja tarkka arvio. Tällainen arvio toimii vahvana perustana investointipäätöksille ja hankkeen onnistuneelle toteutukselle.