Product costing can be used to estimate potential future costs and revenues associated with a product. In the development of new products early cost estimates can be used to support decision making regarding which products are worth pursuing, and which production processes that are the most profitable. For a firm to make precise early cost estimates both technical and financial expertise is needed; however, in practice there is generally a gap between technology and cost. Process-Based Cost Modeling (PBCM) is a model developed to address this gap and generate costing estimates of higher precision. The model is especially developed for process production technologies. Although promising, PBCM is under researched and its applicability in new contexts are yet to be explored.  The purpose of this study was to explore the PBCM’s applicability in new context of process production. This was done through a case study at a multinational agricultural cooperative. The problematization presented by the Case Company was to make early cost estimation of the production process of a main product and its byproducts. Furthermore, the Case Company wanted to compare alternative production designs and use of different raw materials in the production process. To create a product costing model that fully captures the contextual depth of the problem both qualitative and quantitative data was gathered from internal documents, a series of interviews, and observation of one of the sub-processes.  The findings of the study resulted in development of a batch costing model, a hybrid between continuous operations and order costing systems. The batch costing proved to be dynamic and allowed comparison of different production and raw material alternatives. Furthermore, the PBCM methodology that resulted in the batch costing model was evident to give a deeper contextual understanding of the relationship between cost and production technology. For the Case Company, the outcome of the study highlighted key areas needing further investigation and process design features that lower operational costs. The results also provide recommendations how to increase the precision of the product costing models when more data are available. Finally, the academic outcome of the thesis provides trajectory in the further research on PBCM and gives new perspective on the use of batch costing in continuous operations. / Produktkalkylering kan användas för att uppskatta framtida kostnader och intäkter associerade med en produkt. Vid utveckling av nya produkter och produktionsprocess kan produktkalkylering således användas vid beslutsfattande i situationer där man ska välja vilka produkter som är värda att arbeta vidare med, och vid lönsamhetsberäkningar vid olika tillverkningsprocesser. För att företaget ska kunna göra precisa kostnadsuppskattningar behövs både teknisk och ekonomisk expertis. Detta överses dock ofta i praktiken, vilket leder till en klyfta mellan teknik och kostnad. Processbaserad kostnadsmodellering, eller Process-Based Cost Modeling (PBCM), är en metod som har tagits fram för att överkomma denna klyfta, framförallt inom processproduktion. Även om modellen är lovande så saknas forskning på området, därav behöver PBCM:s applicerbarhet prövas i nya kontexter. Syftet med denna studie var att undersöka PBCM:s applicerbarhet i en ny kontext inom processproduktion. Detta gjordes genom att genomföra en fallstudie på ett multinationellt lantbruksföretag som har verksamhet inom livsmedelproduktion. Fallföretags problematisering byggde på att de ville göra en tidig kostnadsbedömning på tillverkningsprocess som producerar en huvudprodukt och ett antal biprodukter. Tillverkningsprocessen är ännu inte utvecklad och företaget vill således jämföra produktionskostnader vid användning av olika råmaterial och tillverkningsalternativ. För att utveckla en lämplig produktkalkyl till företaget samlades både kvalitativa och kvantitativa data in genom interna dokument, en serie av intervjuer, samt genom observation av en av de underliggande tillverkningsprocesserna. Studien resulterade i en hybridkalkyl som använder sig av både process- och orderkalkylering. Hybridkalkylen visade sig lämplig både för företagets produktionsteknologi, men framförallt tillät jämförelse mellan olika tillverkningsalternativ. Metodiken hos PBCM visade sig även användbar för att förstå hur kostnaden påverkas av produktionsteknologin. För fallföretaget påvisade resultaten områden som behöver undersökas ytterligare. Det ges även rekommendationer hur hybridkalkylen kan finslipas när företaget har mer data tillgängligt. När det kommer till det akademiska bidraget, så ger rapporten riktning för fortsatta forskningen på PBCM och ger nya perspektiv på hur hybridkalkylering kan användas i processproduktion.

"Planar Solid Oxide Fuel Cell manufacturing can be considered in the pilot plant stage with efforts driving towards large volume manufacturing. The science of the solid oxide fuel cell is advancing rapidly to expand the knowledge base and use of material combinations and layer forming methods for the unit cell. Few of the many processing methods, over 15, reported in literature for layer formation are used today in high volume manufacturing. It is difficult to establish future market demand and cost levels needed to plan a course of action today. The need to select amongst different designs, materials and processes will require a tool to aid in these decisions. A modeling tool is presented to robustly compare the various process combinations and manufacturing variable to make solid oxide fuel cells in order to identify key trends prior to making strategic investment decisions. The ability to accurately forecast investment requirements and manufacturing cost for a given high volume manufacturing (HVM) process based on expected volume is critical for strategic decisions, product placement and investor communications. This paper describes the use of an updated process based cost model that permits the comparison of manufacturing cost data for various process combinations, production volumes, and electrolyte layer thickness tolerances. The effect of process yield is addressed. Processing methods discussed include tape casting, screen printing and sputtering."

In complex aerospace system design, making effective decision requires knowledge from all disciplines, both product and process perspectives. Manufacturing knowledge integration is most valuable during the early phase of the design since designers have more freedom, and design changes are relatively inexpensive. Yet, there is still lack of structured methodology that will allow feedback from the process perspective to show the impact of the design decisions in a quantifiable manner. The major metrics in the design decision as far as process is concerned are cost, time, and manufacturability. To incorporate these considerations in the decision making process without sacrificing agility and flexibility required during conceptual and preliminary design phases, a new set of software analysis tools are proposed. To demonstrate the applicability of this concept, a Hybrid Lifecycle Cost Estimating Tool (HLCET) is developed, and integrated to existing design methodology, Integrated Product and Process Development (IPPD). The ModelCenter suite is used to develop software architecture that seamlessly integrate between product and process analysis tools, and enable knowledge transfer between design phases. HLCET integrates high fidelity estimating techniques like process-based and activity-based into a hierarchical lifecycle cost model to increase the sensitivities of the top-down LCC model to changes or alternatives evaluated at the part or component level where tradeoff is required. Instead of applying arbitrary complexity factor to existing CERs to account for difference material or process selection, high fidelity tool can be used to related product and process parameters specific to the design to generate new result that can then be used to update top-level cost result. This new approach to lifecycle cost estimation allows for a tailored study of individual processes typically required for new and innovative designs. An example of a hypothetical aircraft wing redesign demonstrates the utility of HLCET.

Producing the strongest bio-based material called nanocellulose, in the form of filaments, has shown to be technically feasible at lab-scale, but the production costs remain unknown. The research has focused on technical feasibility and less on costs, which is a common phenomenon when developing new technologies. Constructing a Process-Based Cost Model (PBCM) can link the technical aspects of a technology to its costs of production. However, the accuracy of such a model might be dependent on the data availability of the technology. In this study, the technology of producing nanocellulose filaments has been evaluated along the scale of Technology Readiness Level (TRL) to understand the maturity of the technology and a PBCM has been constructed to show the economic prerequisites for the production of nanocellulose filaments. The main results indicate that at TRL 4, with parts of TRL 5 fulfilled, parameters such as Capital Expenditures cannot be allocated to unit production cost, only Operational Expenditures. Therefore, the relevant cost elements become material and energy as these constitute the currently available data. The PBCM can thus be used to estimate the production costs of different scenarios while highlighting the areas of future research. In the empirical context of nanocellulose filament production, utilizing deionized water in the production is a more promising option compared to utilizing solvents as the cost of recovering the solvent becomes high. Furthermore, using deionized water also becomes more promising due to the fact that other scenarios have not yet been evaluated experimentally. However, as the technology matures and more data becomes available, the model accuracy will increase as more parameters can be included in the model and the basis increases for decisionmaking regarding techno-economic concerns of the technology. / Produktionen av världens starkaste biobaserade material, nanocellulosa i filamentform, har visat sig vara tekniskt möjligt på labbskala, men produktionskostnaderna är idag okända. Forskning som fokuserar mer på den tekniska genomförbarheten och mindre på produktionskostnader är ett vanligt förekommande fenomen i utveckling av ny teknologi. Genom att konstruera en processbaserad kostnadsmodell (PBCM) kan en teknologis tekniska aspekt länkas till dess produktionskostnader. Dock påverkas en sådan modells noggrannhet av datatillgängligheten för teknologin. I denna studie har teknologin för produktionen av nanocellulosa filament utvärderats längs med Technology Readiness Level (TRL) skalan för att förstå teknologins mognadsgrad. Därefter har en PBCM konstruerats för att visa de ekonomiska förutsättningarna för en produktion av nanocellulosafilamenten på industriell skala. Huvudresultaten indikerar att på TRL 4, med delar av TRL 5 uppfyllda, kan somliga parametrar såsom investeringskostnader inte allokeras till enhetsproduktionskostnaden, utan bara löpande kostnader. De relevanta kostnadselementen blir därför material och energi då dessa utgör den aktuellt tillgängliga datan. PBCM kan därför användas för att beräkna produktionskostnader av olika scenarion och lyfta fram områden för framtida forskning. I den empiriska kontexten av produktionen av nanocellulosafilament är användningen av avjoniserat vatten ett mer lovande alternativ jämfört med användningen av lösningsmedel då kostnaden för återvinningen av lösningsmedlet blir högt. Dessutom är användningen av avjoniserat vatten mer lovande eftersom övriga scenarion inte har testats experimentellt än. Allteftersom teknologin mognar och mer data blir tillgänglig, så kommer modellens noggrannhet öka då fler parametrar kan inkluderas i modellen och därmed kan underlaget öka för beslutsfattning gällande teknoekonomiska frågor om teknologin.