Experten-Blog

Produktionsnetzwerke und Lieferketten sind durch globale Krisen in besonderem Maße betroffen. In diesem Blogbeitrag wollen wir daher die Herausforderungen auf dem Weg zu resilienten Wertschöpfungsnetzwerken betrachten: Was leisten diese, wie werden sie geknüpft und wie kann ein (teil-)automatisiertes Matching von Bedarfen und Angeboten über eine Kooperationsplattform unterstützen?

Im Großen und Ganzen haben Unternehmen zwei Möglichkeiten, Resilienz zu erreichen. Entweder, sie produzieren einen Überschuss und halten Produkte auf Lager. So bleiben sie im Krisenfall lieferfähig. Aber Lagerhaltung ist teuer und erhöht den Verkaufspreis des Produktes. Oder: Unternehmen gestalten ihre Produktion so flexibel, dass Produktionsketten im Krisenfall kurzfristig anpassungsfähig sind. Diese Anpassungsfähigkeit von Unternehmen auf Krisensituationen heißt Resilienz. Kristian Arntz und sein Team vom Cluster 1.2. des Innovationsprogramms »RESYST« entwickeln Modelle und Plattformen, um den gesamten Produktionsbereich und die Auswirkungen strategischer Änderungen zu simulieren.

Die erhöhte Ausfallsicherheit von Liefer- und Produktionsnetzwerken ist ein Teilziel des Innovationsprogramms. Im gleichnamigen Themenfeld werden zwei Teilprojekte bearbeitet: Im ersten werden die Liefer- und Logistiknetze betrachtet. Hier geht es vor allem um die Gestaltung sicherer und adaptiver Liefernetze für Produktionsnetzwerke. Im zweiten Teilprojekt steht die Sicherstellung der Rohstoffversorgung im Mittelpunkt. Im Folgenden wird hier auf die Liefer- und Logistiknetze näher eingegangen.

Der Autor Yuval Noah Harari beschreibt in seinem Buch Eine kurze Geschichte der Menschheit die Entwicklung der Menschen bis zum „Beherrscher der Erde“ - eine, im Vergleich zur Existenz unseres Universums, relativ kurze Zeitspanne von knapp 70.000 Jahren. An einer Stelle geht er dabei auch auf Prognose-Systeme ein. Dabei handelt es sich um Anwendungen, die uns Menschen frühzeitig vor Änderungen oder Gefahren warnen sollen. Ein Beispiel für solch ein Prognose-System, das jeder kennt, ist der Wetterbericht. Wettervorhersagen sollen uns vor Stürmen, Gewittern, Eisglätte und ähnlichen natürlichen Phänomenen warnen. Eine gute Sache, sollte man meinen…

Thomas und mich verbindet fachlich nur wenig. Während Thomas im Prozessmanagement und in der Fabrikplanung beheimatet ist, fühle ich mich wohl im Bereich der datengetriebenen Produktionsoptimierung. Trotz der fachlichen Unterschiede sind wir uns einig: Für die Frage: „Wie kann die Resilienz als weitere Zieldimension in ein bestehendes Managementsystem integriert werden?“, muss eine Antwort gefunden werden. Mein Name ist Brandon Sai und gemeinsam mit Thomas Knothe leite ich Thema der „Resilienzmanagement und –strategien“ innerhalb des Innovationsprogramms „Resiliente Wertschöpfungssysteme“.

Die Lieferketten von Waren und Dienstleistungen sind durch die globale Vernetzung zunehmend komplexer geworden. Einzelne Ausfälle innerhalb einer Lieferkette können zur Störung der gesamten Kette führen, wie die aktuelle Pandemie deutlich gezeigt hat. Aber auch ohne Pandemie kann es abseits stabiler Versorgungsrouten zu Engpässen kommen. Eine Neugestaltung der traditionellen Lieferketten bspw. durch die additive Fertigung kann hierbei Abhilfe schaffen. Dank der Fortschritte aus der Forschung und Entwicklung in diesen Technologien haben bereits heute einige Unternehmen ihre Lieferketten neugestaltet, um flexibler auf Veränderungen zu reagieren und Engpässe zu vermeiden.

Im gleichnamigen Themenfeld werden zwei Teilprojekte bearbeitet: Im ersten Teilprojekt werden die Liefer- und Logistiknetze betrachtet. Hier geht es vor allem um die Gestaltung sicherer und adaptiver Liefernetze für Produktionsnetzwerke. Im zweiten Teilprojekt steht die Sicherstellung der Rohstoffversorgung im Mittelpunkt. Im Folgenden wird hierauf näher eingegangen.

Häufig landen Produkte, wenn wir sie nicht mehr brauchen, im Müll, selten auf dem Wertstoffhof. Von dort aus wandern sie auf die Deponie oder in den Hochofen. Sie sind dann als Produkt für immer verloren. Auch wenn die Kreislauffähigkeit von Metallen im Vergleich zu anderen Fraktionen hoch ist, gibt es weitere Optionen hier noch ressourcenschonender und nachhaltiger zu agieren. Markus Werner und seine Kollegen vom Cluster 3.2. des Innovationsprogramms RESYST suchen nach Wegen, metallische Produkte möglichst ressourcenschonend und unkompliziert wieder zu verwenden, ohne den Umweg über den Hochofen.

Vor gut hundert Jahren wurde das Fließband im Automobilbau für die Tin Lizzy (Ford Modell T) eingeführt. Gebaut wurde sie mit Varianz Null, d.h. ohne Gestaltungsspielraum für Kunden. Bei der Farbe konnten sie schwarz „wählen“ und später in der eigenen Garage umlackieren. Dafür waren die Produktionskosten besonders niedrig. Die Kunden kauften, die Kunden waren zufrieden und die Tin Lizzy war lange Zeit das meistverkaufte Auto. Unsere aktuellen Forschungen werden zeigen, dass Unternehmen auch heute individuelle Produkte effizient herstellen und dabei hoch flexibel sein können. Der Kunde möchte nicht nur schwarze Autos kaufen.

Auf der täglichen Agenda produzierender Unternehmen stehen (u.a.) zwei zentrale Aufgaben: Sie müssen (1) Waren produzieren, um finanzielle Mittel zu erwirtschaften und (2) Instandhaltungsmaßnahmen umsetzen, um langfristig betriebsfähig zu bleiben. Oftmals gehen diese beiden Abteilungen jedoch nicht Hand in Hand, obwohl sie direkt voneinander abhängig sind. Thomas Heller und sein Team vom Cluster 2 des Innovationsprogramms RESYST wollen Werkzeuge entwickeln, mit denen Unternehmen ihre Produktion und Instandhaltung in Einklang bringen können - ein ambitioniertes Vorhaben!