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Industrie 2018 Agile Unternehmen und Spezialisten als flexible Wertschöpfungspartner in adaptiven Produktionsnetzwerken

| Autor / Redakteur: Prof. Dr. Peter Nyhuis / Wolfgang Leppert

„Production on demand“ ist ein Schlüsselkriterium für die Industrie im Jahr 2018. Die meist kundenindividuellen Produkte werden dann in adaptiven Kooperationsnetzwerken hergestellt. Die Fähigkeit zur Adaption der Netzwerke stützt sich auf die Wandlungsfähigkeit agiler Unternehmen, die ihre Produktion in kürzester Zeit an ein komplett verändertes Produktionsprogramm anpassen können.

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Die Industrie wird sich in Zukunft verstärkt in Kooperationsnetzwerken mit extrem wandlungsfähigen sowie hoch spezialisierten Unternehmen organisieren.
Die Industrie wird sich in Zukunft verstärkt in Kooperationsnetzwerken mit extrem wandlungsfähigen sowie hoch spezialisierten Unternehmen organisieren.
( Archiv: Vogel Business Media )

Hoch spezialisierte Wertschöpfungspartner ergänzen die Netzwerke. Die Mitarbeiter wiederum konzentrieren sich zunehmend auf Innovations- und Entwicklungsaufgaben sowie auf das effiziente Management der Kooperationsnetze.

Industrieunternehmen stehen bereits heute einer Vielzahl von Herausforderungen gegenüber: zunehmende Globalisierung mit immer neuen Wettbewerbern, kürzer werdende Produktlebenszyklen, zunehmende Individualisierung und Forderungen nach deutlich kürzeren Lieferzeiten sind nur einige Beispiele für die turbulenten Entwicklungen im industriellen Umfeld. Diese Tendenz wird sich in den nächsten zehn Jahren noch wesentlich verstärken. Um 2018 im globalen Wettbewerb bestehen zu können, erfordert der ständige Wandel im Unternehmensumfeld eine hohe Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit.

Gestiegene Kundenanforderungen bezüglich Individualisierung, Service und Verfügbarkeit der Produkte und Dienstleistungen werden in Zukunft richtungsweisend für Entwicklungen und Innovationen im industriellen Sektor sein. Die Forderungen der Kunden nach individuellen Produkten, wie sie heute zum Teil schon in der Automobilindustrie gängige Praxis sind, werden in den nächsten Jahren enorm zunehmen. Die Philosophie des „Production on demand“, also des Produzierens auf Abruf gemäß den Kundenanforderungen, wird sich auf alle Branchen der Industrie übertragen.

Kundenindividuelle Konfiguration und Produktion sind Tagesgeschäft

Der Trend zu kundenindividuellen Produkten wird durch die Möglichkeiten des Internets noch verstärkt. Der Kunde kann sein Produkt online konfigurieren, er bestimmt Farbe, Materialen, Funktionen und kann sogar den Herstellungsort wählen. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine Kaffeemaschine oder eine Magnetspule handelt. Automatisch wird eine Lieferkette oder auch ein Produktionsnetz gemäß der eingegebenen Daten konfiguriert. Die Auftragsdaten stehen sämtlichen beteiligten, global verteilten Wertschöpfungspartnern sofort online zur Verfügung, um die notwendigen Prozesse der Produktion bzw. Distribution der entsprechenden Einzelteile und Baugruppen starten zu können.

So werden Informationsverluste und Zeitverzögerungen durch die Weitergabe von Auftragsinformationen zwischen den beteiligten Wertschöpfungspartnern vermieden und eine kundenindividuelle Produktion mit kurzen Lieferzeiten ermöglicht. Sollten dennoch Störungen in der Auftragsabwicklung auftreten, die den zugesagten Liefertermin gefährden könnten, wird von einem übergeordneten Steuerungssystem ein Alternativprozess innerhalb des Produktionsnetzes ermittelt, der die zugesicherte Auslieferung gewährleistet.

Die Zusammenarbeit in Kooperationsnetzen wird zum Standard

Die Produkte werden jedoch nicht nur individueller auf den Kunden zugeschnitten, sondern zunehmend auch komplexer in ihrer Struktur, Funktionsweise und Herstellung. Unternehmen werden sich daher zunehmend auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren. Somit wird sich das Wertschöpfungsgefüge dahingehend verändern, dass wesentlich mehr Verantwortung auf Unternehmen übertragen wird, die einzelne Baugruppen eines Produkts herstellen. So erfolgt neben der originären Produktion auch die Entwicklung und Konstruktion komplexer Produkte in so genannten Kooperationsnetzwerken.

Als Kooperationsnetzwerke werden dynamisch rekonfigurierbare Unternehmenskooperationen verstanden, die für die Auftragsabwicklung (Produktionsnetzwerke) oder die Entwicklung von Produkten, Prozessen und Technologien (Entwicklungsnetzwerke) gebildet werden. Die Durchführung von Entwicklung, Konstruktion und Produktion in nur einem Unternehmen wird zur Seltenheit. Die Kooperation mehrerer Unternehmen führt dazu, dass vermehrt Koordinations- und Steuerungsaufgaben in den Netzwerken wahrgenommen werden müssen. Diese und weitere Aufgaben aus dem Bereich der Dienstleistungen — zum Beispiel die übergeordnete Planung und Steuerung der Produktion über das gesamte Netzwerk — werden zunehmend auch unterstützend von spezialisierten Unternehmen wahrgenommen.

Ein agiler und leistungsstarker Verbund aus Wandlungsfähigkeit und Kompetenzen

Die Zusammenarbeit in Kooperatrionsnetzwerken ermöglicht eine sehr hohe Agilität in Bezug auf die Produktspektren. Agilität meint dabei eine gegenüber der Wandlungsfähigkeit nochmals deutlich gesteigerte Reaktionsfähigkeit für jeglichen Kundenwunsch. Sie resultiert aus der Netzwerk-Zusammensetzung mit wandlungsfähigen und relativ starren Unternehmen. Die Wandlungsfähigen können in kürzester Zeit ihre Produktion sowie alle weiteren an der Auftragsabwicklung beteiligten Bereiche — wie beispielsweise Einkauf und Controlling — auf ein vollständig verändertes Produktspektrum umstellen. Sie bilden deshalb die Kernelemente solcher Netzwerke, der ständige Wandel ist ihre Kernkompetenz. Zugleich weisen sie eine geringe Fertigungstiefe auf und koordinieren aufgrund ihrer Kernstellung die Zusammenarbeit in den Netzwerken.

Die weniger wandlungsfähigen Unternehmen werden in Kooperationsnetzwerke entsprechend ihrer Kernkompetenzen — etwa einer Technologie-Spezialisierung — eingebunden. Durch die Zusammenführung der verschiedenen Kernkompetenzen entsteht ein leistungsstarker Verbund aus Wandlungsfähigkeit und Kompetenzen, der speziell auf die Anforderungen des Kunden und des Produkts zugeschnitten ist.

Informations- und Kommunikationstechnologien sichern die Agilität

Zur Erfüllung der bereits genannten Kundenanforderungen sind die Bereitstellung und effiziente Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien unerlässlich. Insbesondere das unmittelbare Umfeld der Produktion hat sich im Jahr 2018 dem Fortschritt hinsichtlich der Identifikation von Objekten und des Informationsaustausches angepasst. Informationen über das Produkt sowie aktuelle Daten des Produktionsprozesses werden im Produkt selbst gespeichert, verarbeitet und zum Abruf bereitgestellt. Durch diese „intelligenten Produkte“ werden Medienbrüche wie etwa die Übertragung von Informationen von Barcodes auf RFID-Tags sowie die damit verbundene Gefahr einer unvollständigen Informationsweitergabe in der Auftragsabwicklung vermieden. Erst durch diese Entwicklungen kann die Agilität der Unternehmen realisiert und nachhaltig gesichert werden.

Intelligente Produkte, Arbeitssysteme und Transportmittel erlauben eine direkte Kommunikation und ebnen damit den Weg zur Selbststeuerung der agilen Produktion. (Archiv: Vogel Business Media)

Die Fähigkeit, Informationen direkt auf dem Produkt zu speichern und zu nutzen, kann auch über die Produktion hinaus beim Kunden genutzt werden, da sich die Möglichkeit der Informationsverarbeitung auch lange nach der Herstellung bietet — etwa zur Klärung von Garantieansprüchen oder zur späteren Ersatzteil-Identifikation. Auch die Produktionsanlagen sind mit der Fähigkeit ausgestattet, Daten über den aktuellen Status der Produktion und der Anlagenkomponenten zu erfassen und auszuwerten. Somit können Anlagen eigenständig Wartungs- und Instandhaltungsprozesse auslösen und diese so initiieren, dass eine Produktionsunterbrechung minimiert wird.

Produkte, Anlagen und auch Transportsysteme sind durchaus in der Lage, zum Beispiel via UMTS direkt miteinander zu kommunizieren und produktionsrelevante Daten auszutauschen. Durch die Einbettung in ein übergeordnetes Planungs- und Steuerungssystem wird dann eine Selbststeuerung der Produktion möglich sein. Kundenindividuelle Produkte können sich dabei ihren eigenen logistik- und kosteneffizienten Weg durch die Produktion suchen.

Die Mitarbeiter und ihr Erfahrungsschatz bleiben unersetzbar

Der Mensch wird durch die geschilderten Entwicklungen keinesfalls vollständig ersetzbar. In der Auftragsabwicklung werden Menschen vorwiegend Kontrollaufgaben wahrnehmen. Nichtsdestotrotz ist der Mensch in der Wertschöpfung bei sehr anspruchsvollen Aufgaben, die viel Know-How und Erfahrung erfordern, auch 2018 unersetzbar. Zunehmend werden die Mitarbeiter Tätigkeiten in Produkt- und Prozessentwicklung, Konstruktion und Innovation wahrnehmen. Hier besteht großes Potenzial zur interdisziplinären Zusammenarbeit, beispielsweise zwischen Experten auf den Gebieten Produktion und Life Science (Bionik) zur Entwicklung innovativer Produkt- und Prozesslösungen.

Intelligentes Networking liefert die Vorlage zu mehr Effizienz

Die Herausforderungen an die Industrie im Jahr 2018 sind also vielfältig. Von außen definiert der Markt hohe Anforderungen an die Erfüllung gestiegener Kundenforderungen, an Produkte und Lieferbedingungen sowie an die Innovationsdynamik. Um dem wirtschaftlich gerecht zu werden und die Wettbewerbsfähigkeit ausbauen zu können, müssen Unternehmen die Effizienz der eigenen Produktion und Unternehmensstrukturen steigern. Deshalb werden sien sich zunehmend auf ihre Kernkompetenzen fokussieren und mit weiteren Partnern in Netzwerken zusammenschließen. Die auf mehrere Unternehmen eines Netzwerks verteilte Auftragsabwicklung in Kooperationsnetzen wird zum Standard. Die vom Markt geforderte Agilität der Kooperationsnetze wird durch die Zusammenarbeit von wandlungsfähigen und eher wandlungsträgen, das heißt hoch spezialisierten Unternehmen erreicht.

Unterstützt wird die Agilität zudem durch intelligente Produktionsanlagen und Bauteile, welche während der Produktion Daten direkt untereinander austauschen können und auch im gesamten Produktlebenszyklus als Informationsträger fungieren. Auch wenn niemand die Zukunft vorhersagen kann: Die Vorbereitung auf sehr anspruchsvolle, sich ständig wandelnde Anforderungen hat bereits heute begonnen.

Literatur

  • Nyhuis, P.; Fisser, F.; Schmidt, M.: Gentelligente Bauteile - Prozessvereinfachungen entlang der Wertschöpfungskette durch bauteilinhärente Informationen. In: wt Werkstattstechnik online, Jg. (2006), Nr.9, S. 650-653.
  • Windt, K.; Lutz, S.; Breithaupt, J.-W.; Nyhuis, P.: Lenkung der Produktion. In: Arnold, D.; Isermann, H.; Kuhn, A.; Tempelmeier (Hrsg.): Handbuch Logistik.Springer Verlag, Berlin u.a. 2002, B-3.3...
  • Nyhuis, P.; Mühlenbruch, H.; Großhennig, P.: Gestaltung globaler Produktionsnetzwerke. Tagungsband zur 5. Chemitzer Fachtagung ´Vernetzt planen und produzieren´ am 14.-15. September 2006, Technische Universität Chemnitz 2006.
  • Nyhuis, P.; Heinen, T.; Reinhart, G.; Rimpau, C.; Abele, A.; Wörn, A.: Wandlungsfähige Produktionssystem – Theoretischer Hintergrund zur Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen. In: wt Werkstattstechnik online, 98. Jg. (2008), Nr. 1/2, S. 85-91.
  • Wiendahl, H.-P.: Betriebsorganisation für Ingenieure, 5. Auflage, Hanser Verlag, München, Wien 2005.
  • Kinkel, S.: Zukünftige Herausforderungen für die Werkzeugmaschinenindustrie – Ergebnisse einer Mini-Delphi-Studie. In: wt Werkstattstechnik online, 95.Jg (2005), Nr. 7/8, S. 513-518.
  • Schmitt, R.; Prefi, T.; Grundmann, T.: Outsourcing von Ingenieursdienstleistungen – Eine Standortbestimmung der deutschen Industrie. In: Industrie Management, GITO-Verlag, 24.Jg. (2008), H 1, S. 27-30.

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