Wählen Sie Ihre Sprache

Den globalen Produktionsverbund zukunftsorientiert ausrichten

Den globalen Produktionsverbund zukunftsorientiert ausrichten

VIELEN MITTELSTÄNDISCHEN INDUSTRIEUNTERNEHMEN BEREITET ES GEHÖRIGE PROBLEME, IHRE GLOBALEN PRODUKTIONSNETZE GANZHEITLICH ZU GESTALTEN UND EFFIZIENT ZU BETREIBEN. Markus Burger und Christian Katzfuß, TMG CONSULTANTS

Globale Produktionsnetze anforderungsgerecht zu gestalten und sie operativ mit größtmöglicher Effizienz zu betreiben, ist eine Herausforderung, die für Unternehmen der produzierenden Industrie immer wichtiger wird. Fakt ist allerdings, dass der aktuelle Produktions-Footprint vieler Industrieunternehmen nicht mehr so recht zu den stark veränderten Anforderungen und Marktbedarfen passt. Historisch gewachsen sind die Produktionsnetze immer komplexer geworden. Und da den Unternehmen Schnelligkeit und das kurzfristige Ausnutzen von Chancen meist wichtiger waren als Systematik im Aufbau und ein kontinuierliches Monitoring im Betrieb, ist es in vielen Fällen zu einem regelrechten „Netzwerk-Wildwuchs“ gekommen. Ein effizientes Zusammenarbeiten im globalen Rahmen wird dadurch massiv erschwert. Wer das Optimum aus seinem globalen Produktionsverbund herausholen möchte, sollte nicht zögern, die entstandenen Wucherungen zurechtzustutzen: Effizienzverbesserungen von 30 Prozent und mehr sind nach TMG-Erfahrungen bei diesen Vorhaben keine Seltenheit.

In globalen Netzwerken zu agieren, gehört für Unternehmen der produzierenden Industrie längst zum Tagesgeschäft. Besondere Bedeutung kommt dabei den Produktionsnetzen mit ihren vielfältigen Liefer- und Leistungsverflechtungen zu. Wie die Praxis zeigt, bereitet es vielen mittelständischen Industrieunternehmen erhebliche Probleme, die immer komplexer werdenden Netzwerke mit der gebotenen Effizienz zu betreiben. Die Gründe hierfür sind vielschichtig:

  • Die Produktionsnetze sind historisch gewachsen. Im Laufe der Zeit ist es immer mal wieder zu Akquisitionen und Fusionen gekommen, es wurde outgesourct und verlagert, rückverlagert und erweitert. Den einzelnen Standorten werden zwar spezifische Kompetenzen oder Rollen zugeteilt, insgesamt mangelt es vielen Netzwerken allerdings an Systematik im Aufbau.
  • Die Weiterentwicklung der Netzwerke erfolgt überwiegend opportunistisch – zum Beispiel, wenn schnell ein neuer Zulieferer in China oder anderen fernen Standorten integriert werden muss. Irgendwann entsteht daraus dann ein äußerst heterogenes, komplexes Geflecht, das für die Verantwortlichen kaum noch zu durchdringen ist. Entsprechend schwierig ist es für die Unternehmen, dieses Produktionsgeflecht effizient und zielorientiert zu steuern.
  • Insgesamt lässt sich feststellen, dass die Aufgabe, gemeinsam das Beste für das Unternehmen zu erreichen, in Netzwerken sehr oft nachrangig behandelt wird. Stattdessen sehen wir immer wieder, wie einzelne Standorte primär an ihrer lokalen Optimierung arbeiten und dabei naturgemäß zunächst ureigene Ziele verfolgen. Die Summe aller Einzeloptima ergibt aber auch bei Netzwerken nicht zwangsläufig das Gesamtoptimum. Das entstandene Netzwerk ist dann weniger das Ergebnis eines professionell aufgesetzten und an der Unternehmensstrategie ausgerichteten Prozesses, als vielmehr Konsequenz einer Vielzahl von Einzelentscheidungen, die – unzureichend abgestimmt – an unterschiedlichen Stellen im Unternehmen getroffen werden.
  • Was ebenfalls erwähnt werden muss: Kluge Konzepte für die Gestaltung globaler Produktionsnetzwerke finden auf der obersten internationalen Führungsebene sehr schnell eine breite Zustimmung. Problematisch wird es immer erst, wenn die neuen Netzwerkstrukturen umgesetzt und mit Leben gefüllt werden müssen. Doch genau daran hapert es oft. Vernachlässigt wird hier vor allem, dass auch die Betroffenen auf der operativen Ebene mitgenommen werden müssen, um Klarheit zu schaffen und die Mannschaft auf das gemeinsame Ziel einzustimmen.
  • Bei mittelständischen Unternehmen fehlt es zudem häufig an den erforderlichen Ressourcen und auch an Personen, um die Produktionsnetze im Hinblick auf ihre gesamtheitliche Optimierung zu monitoren und zu steuern. Oft gibt es zwar eine organisatorische Einheit, welche die Optimierung der Produktion global verantwortet. Meist ist diese Funktion aber stark auf „Lean“ sowie neuerdings „Industrie 4.0“ ausgerichtet. Das gesamte Netzwerk aus einer strategischen Perspektive heraus im Blick zu behalten und im Hinblick auf eine holistische Footprint-Optimierung weiterzuentwickeln, steht gemeinhin nicht im Fokus.

Es gibt also unterschiedliche Einflüsse und Faktoren, die einzeln oder in Kombination auftretend in hohem Maße dafür verantwortlich sind, dass wir in globalen Produktionsnetzwerken immer wieder Effizienzdefizite zu beklagen haben. In Studien wurde geschätzt, dass sich durch eine Optimierung des internen Produktionsverbundes mehr als 40 Prozent der gesamten Netzwerkkosten einsparen lassen. Basierend auf den Erfahrungen eigener Beratungsprojekte halten wir Effizienzverbesserungen von 30 Prozent und mehr für durchaus realistisch und machbar.

 

Regelmäßig einen Review durchführen

Um die Optimierungspotenziale systematisch zu identifizieren und zu bewerten, sollte in regelmäßigen Abständen ein Review des Produktions-Footprints erfolgen. Bei dieser grundlegenden strategischen Aufgabe geht es unter anderem darum, die richtigen Antworten auf folgende Fragen zu bekommen:

  • Wie viele Produktionswerke an welchen geografischen Standorten sollte das Unternehmen haben?
  • Wie sollte die Produktallokation (Art und Menge) auf die Werke erfolgen?
  • Welche Rolle sollten die Standorte im Verbund übernehmen bzw. welches Arbeitsteilungsmodell ist optimal?
  • Welche Effizienzsteigerungspotenziale können durch Optimierungen in der gegebenen Struktur erreicht werden?
  • Welche Optimierungspotenziale lassen sich durch alternative „Footprints“ erschließen und ab wann rechnet sich das dafür notwendige Investment?
  • Welche qualitativen Aspekte sind bei der Footprint-Optimierung zu berücksichtigen?
  • Erreichen alle Standorte die mindestkritische Größe? Falls nein, wie groß ist der daraus resultierende Kostennachteil?

Ein solcher Review liefert die Grundlage, um zielführende Änderungen auf den Weg zu bringen. Fehlt es im eigenen Unternehmen an den entsprechenden Ressourcen, kann auch ein erfahrener externer Berater diese Aufgabe übernehmen. Der Blick von außen ist bei Reviews auch deshalb von großem Nutzen, weil ein Externer bestimmte Themen wesentlich direkter und unvoreingenommener ­adressieren kann. Im Zweifel wird ein qualifizierter Berater einen Review nicht nur objektiver, sondern aufgrund seiner speziellen Erfahrung auch schneller und mit besseren Ergebnissen durchführen.

 

Praxisbewährtes Vorgehen

Ein ungemein wichtiger Baustein für den Aufbau und die optimale Gestaltung globaler Produktionsnetze ist eine gründliche Analyse. Ohne dieses Fundament ist es nicht möglich, die unternehmensspezifisch optimale Netzwerklösung auszuarbeiten.

Bei unseren Netzwerk-Projekten schauen wir uns in der Analysephase alles genau an – beginnend bei der Unternehmensstrategie und dem Geschäftsmodell. Wir betrachten die Produkte und die Marktstrategie, die Organisation, Personen und Verantwortlichkeiten – und erst ganz am Ende kommen die einzelnen Fabriken. Auf unserer „To Do“-Liste stehen typischerweise die Themen

  • Analyse der Unternehmens-, Divisions- und ausgewählter Funktionalstrategien (zum Beispiel Vertrieb, Einkauf, SCM)
  • Analyse des Produktprogramms
  • Analyse von Märkten, Kundenstruktur sowie Kundenanforderungen
  • Standortbesuche mit einheitlicher Datenerhebung
  • Bewertung des vorhandenen Produktionsnetzwerks
  • Ableitung von Sofortmaßnahmen

Gründlich analysieren bedeutet in diesem Zusammenhang auch, dass wir uns nicht darauf beschränken, das vorhandene Datenmaterial durchzuarbeiten. Vielmehr gehen wir in die Werke, um uns einen eigenen „Vor Ort“-Eindruck zu verschaffen (Abbildung 1).

 

Abbildung 1:
Praxisbewährtes Vorgehen zur Analyse des Produktions-Footprints

Nicht selten stellt sich bei diesen Detailbetrachtungen heraus, dass manche Dinge „vor Ort“ nicht so recht zu den eingangs bereitgestellten Daten passten. Viele Informationen, die wir für die Ausarbeitung einer zielführenden Lösung benötigen, liegen zudem nicht oder zumindest nicht in der erforderlichen Transparenz vor. Auch deshalb ist die eigene „Vor Ort“-Präsenz so wichtig. Das Vorgehen folgt dem Prinzip der selektiven Tiefe: Wir verschaffen uns schnell einen Überblick und dort, wo wir es aufgrund von bestimmten Auffälligkeiten für sinnvoll halten, „bohren“ wir tiefer. Das Vorgehen verbindet auf effiziente Weise Analysetiefe mit Untersuchungsbreite.

In der anschließenden Konzeptphase liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung und Bewertung von Szenarien für den zukünftigen Produktions-Footprint. Durch den ganzheitlichen Ansatz unseres Vorgehens ist es möglich, unterschiedliche Szenarien mit hoher Relevanz zu entwickeln. Anhand ausgewählter qualitativer und quantitativer Kriterien lassen sich aus dem Spektrum grundsätzlich denkbarer Szenarien im nächsten Schritt jeweils diejenigen herausfiltern, bei denen die Hebelwirkung und damit der Nutzen für das Unternehmen besonders groß ist.

Nach faktenbasierter Entscheidung der Projektverantwortlichen für ein bevorzugtes Szenario erfolgt die partizipative Vorbereitung der Kommunikationsmaßnahmen sowie die Umsetzungsplanung für erforderliche Anpassungsmaßnahmen.

 

Neue Technologien als treibende Kraft zur Anpassung des Produktions-Footprints

Für eine gründliche Überprüfung und anschließende Justierung des Produktionsnetzwerkes sprechen – neben globalen Marktverschiebungen und der weiter voranschreitenden Produktindividualisierung und -segmentierung – vor allem Innovationen bei den Automations- und Fertigungstechnologien. Besondere Bedeutung kommt in diesem Zusammenhang dem industriellen 3D-Druck zu. Produktionsexperten sind sich hier einig: „Additive Manufacturing“ (AM) verändert die Produktion tiefgreifend. Die verfahrensbedingte Formgestaltungsfreiheit erlaubt es, Teile zu fertigen, die auf konventionelle Art und Weise nicht oder nur zu horrenden Kosten hergestellt werden könnten. Zudem lassen sich Produkte mit Leistungseigenschaften designen, die traditionelle Produktionsverfahren niemals erreichen. Dadurch wird es möglich, sowohl vollkommen neue Produkte zu entwickeln als auch bestehende Produkte technologisch optimiert zu gestalten und zu fertigen.

Additive Fertigungsverfahren sind auch deshalb eine interessante Option, weil sich mit dieser revolutionären Technologie zugleich Kosten- und Zeiteinsparungen sowie Verbesserungen beim Reifegrad und in der Produktionsflexibilität erzielen lassen. TMG-Erfahrungen aus Kundenprojekten zeigen: wer die richtigen Pilotprojekte auswählt, kann von Beginn an „Quick Wins“ einfahren. Absehbar ist zudem, dass es als Folge der stetigen Weiterentwicklungen und der enorm gewachsenen technischen Reife schon in Kürze möglich sein wird, nicht nur Prototypen und Kleinserien wirtschaftlich additiv zu fertigen, sondern auch Größenordnungen von 100.000 und mehr. Der Trend geht klar in Richtung Industrialisierung: Für Serienproduktionen mit hohem Individualisierungsgrad ist der industrialisierte 3D-Druck schon jetzt eine hochinteressante Fertigungsalternative. Bei vielen Unternehmen wird dies mit hoher Wahrscheinlichkeit Auswirkungen auf die optimale Gestaltung ihrer Produktionsnetzwerke haben.

Was wir in Projekten allerdings auch immer wieder feststellen müssen: die Erwartungshaltungen an die additive Fertigung sind ungemein hoch. Nicht selten basieren diese indes auf unzureichendem Wissen und falschen Vorstellungen. Es ist eben nicht damit getan, einen industriellen 3D-Drucker zu beschaffen und in die Produktionsprozesse zu integrieren, weil man glaubt, damit von jetzt auf gleich Kosten einsparen und die Produktionseffizienz verbessern zu können. Das wird nicht funktionieren. Stand heute ist „Additive Manufacturing“ weder ein Allheilmittel noch eine Wunderwaffe gegen allerlei Ineffizienzen in der Produktion.

Der Einsatz additiver Fertigungsverfahren wird auch nicht immer „den ganz schnellen Euro bringen“. Echten Benefit wird nur erzielen, wer sich die Zeit nimmt, das erforderliche spezifische Know-how aufzubauen, das Thema strategisch anzugehen und sein Produktportfolio ganz bewusst sukzessive an die additive Fertigung heranzuführen.

Ihre Vorzüge können die additiven Produktionsverfahren im Prinzip überall dort ausspielen, wo Bauteile hoher Formkomplexität in noch überschaubaren Stückzahlen mit hoher Kosteneffizienz und Flexibilität hergestellt werden sollen. Echten Mehrwert in der Flexibilisierung der Produktion kann die Technologie immer dann liefern, wenn das zu erstellende Portfolio weitgehend aus materialhomogenen Produkten besteht. Es sind also bei weitem nicht alle Produkte unmittelbar AM-tauglich. Was ebenfalls zu bedenken ist: Um die vollen Potenziale der additiven Fertigungstechnologien auszuschöpfen, muss man bereit und willens sein, die bisherige Art und Weise der Fertigung und ihrer Integration in den Produktionsverbund selbstkritisch zu hinterfragen. Das Stichwort hierzu ist „Design for Additive Manufacturing“: Jedes Produkt sollte auf die Möglichkeit und die Eignung zur additiven Produktgestaltung hin abgeklopft werden. Dazu müssen die Konstrukteure aber zunächst befähigt werden, in additiven Gestaltungsoptionen „zu denken“.

Der Entwicklungsstand der AM-Technologien ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass es zur Pflichtaufgabe eines Produktionsverantwortlichen gehören sollte, sich eine klare Meinung zu bilden, inwieweit additive Fertigungsverfahren für das eigene Unternehmen infrage kommen, wo sich diese Option im Vergleich zum klassischen Produktionsprozedere bereits rechnet und wie AM optimal in das bestehende Produktionsnetzwerk integriert werden kann.

Großunternehmen beschäftigen sich schon seit längerem mit den Möglichkeiten und Perspektiven, die AM ihnen bietet. Bei der BMW Group zum Beispiel ist die Additive Fertigung bereits fester Bestandteil des Produktionssystems. Nach eigenen Angaben wird der Automobilhersteller noch im Frühjahr 2019 einen eigenen, 10 Millionen Euro teuren Campus für Additive Fertigung im Norden Münchens eröffnen.1

1 - BMW Group plant Campus für additive Fertigung – Pressemeldung vom 16.04.2018

Dort soll für individuelle oder auch Serienteile unabhängig von der Stückzahl ausgelotet werden, was für die Produktion sowohl aus technologischer Sicht als auch prozessual die optimale Lösung ist. Innerhalb des Produktionsnetzwerks nimmt der Campus die Rolle eines Pilotwerkes wahr, das neue Technologien der additiven Fertigung vorantreibt, um diese anschließend dem Netzwerk zur Verfügung zu stellen. Das Beispiel BMW steht damit stellvertretend für einen sich generell abzeichnenden Trend: Die additive Fertigung der Zukunft wird über Produktionsverbünde realisiert und über Lead Factories angesteuert. In der AM Lead Factory wird explizit experimentiert, um am Ende des Tages – gemixt aus allen relevanten Parametern – einen Standard-Parametersatz zu generieren, der irgendwo auf der Welt repliziert werden kann.

BMW betrachtet den neuen AM Campus als „großen Meilenstein“: Auf lange Sicht sehen die Verantwortlichen großes Potenzial darin, die Komponenten dort herzustellen, wo sie benötigt werden. Die über das internationale Produktionsnetzwerk verteilten 3D-Drucker seien ein erster Schritt in diese Richtung. Additive Fertigungsverfahren könnten die bestehenden Produktionstechnologien bei BMW in Zukunft sinnvoll ergänzen.

 

Abbildung 2:
Aktuelle Nutzung additiver Fertigungsverfahren

Um eine solche Strategie fahren zu können, braucht es sehr tiefes Know-how und ein klares Zielbild, welchen Stellenwert die additiven Fertigungsverfahren zukünftig bekommen müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Auch mittelständische Unternehmen sind gut beraten, eine qualifizierte Person zu installieren, die sich hauptamtlich um das Thema „AM“ kümmert und für die notwendige Sensibilisierung im Unternehmen sorgt. Dieser „Kümmerer“ sollte direkt an das oberste Manage­ment berichten. Forderung und Förderung durch das Topmanagement sind eine unerlässliche Voraus­setzung. Andernfalls wird sich AM als ergänzendes Produktionsverfahren nicht durchsetzen.

Eine weitere wichtige Herausforderung besteht darin, geeignete Pilotanwendungen herauszufiltern. Die Praxis beweist immer wieder, wie wichtig es bei Neuerungen jedweder Art ist, sehr schnell Erfolgsmeldungen zu produzieren. Mit der richtigen Pilotanwendung gelingt dies am besten. Bei unseren Additive-Manufacturing-Projekten konnten wir mehrmals beweisen, dass richtig ausgewähl­te Pilotprojekte ein idealer Hebel sind, um sowohl im Management als auch bei den Mitarbeitern die erforderliche Akzeptanz auf breiter Front für das neue Fertigungsverfahren herzustellen.

Externe Spezialisten einbinden

Die richtigen Pilotprojekte ausfindig zu machen, ist allerdings alles andere als trivial. Ohne qualifizierte Unterstützung durch ausgewiesene Experten sollte sich kein Unternehmen in das Abenteuer „Additive Fertigung“ stürzen. Denn: Die AM-Technologien entwickeln sich in einem derart rasanten Tempo weiter, dass nur Spezialisten im Hinblick auf das erforderliche Know-how mit der Entwicklung Schritt halten können. Ein normales mittelständisches Unternehmen ist damit überfordert. Ohne externe Fachexpertise wird es den Produktionsverantwortlichen kaum möglich sein, zutreffend zu beurteilen, welche Teile bzw. Komponenten sich bereits heute für eine additive Fertigung eignen. Latente Effizienzpotenziale bleiben dann ungenutzt.

Um das volle Potenzial der AM-Technologien in der Produktion auszuschöpfen, ist ein tiefgreifendes Spezialistenwissen erforderlich – sowohl im Hinblick auf den aktuellen Technologie- und Entwicklungsstatus des Additive Manufacturing als auch zu möglichen anwendungsspezifischen Weiterentwicklungen sowie zu flankierenden Technologien. Denn: Eine AM-Technologie darf niemals ohne ihren konkreten Anwendungsfall betrachtet werden. Insofern braucht es für den optimalen AM-Einsatz neben technischer Expertise auch klassisches Produktions- und Organisations-Know-how: in den meisten Fällen werden die Unternehmen ihre organisatorischen Strukturen und Prozesse ein Stück weit anpassen müssen. Wie dies am besten geschieht, muss unternehmensspezifisch analysiert werden. Unerlässlich ist zudem zu wissen, wie sich die bestehenden Produktionsstrukturen zielführend mit den additiven Fertigungstechnologien kombinieren lassen – und dies sowohl innerhalb eines Produktionsstandortes als auch im globalen Verbund.

Es gilt also, tiefgreifende Expertise zu Technologien, Prozessen und Materialien der additiven Fertigung mit profundem Know-how zu Produktionsstrategien sowie zu Fragen der Gestaltung globaler Produktionsnetze und AM-optimierter Fabriklayouts zu verbinden. Es muss also ein bunter Strauß an Kompetenzen gebündelt werden, um die vielfältigen Vorzüge der additiven Fertigung in nachhaltige Effizienzverbesserungen zu überführen. Die Potenziale sind mit 30 Prozent und mehr allerdings so beachtlich, dass wir jedem Unternehmen nur dazu raten können, einen Review der bestehenden Produktionsstrukturen durchzuführen und beurteilen zu lassen, inwieweit sich der Einsatz additiver Fertigungstechnologien perspektivisch betrachtet lohnt.

Wir sind überzeugt: Die Nutzung additiver Fertigungsverfahren kann für viele Unternehmen ein exzellenter Hebel sein, um Produktivität und Flexibilität in der Produktion nachhaltig zu steigern. Dies betrifft sowohl einzelne Fabriken als auch globale Produktionsverbünde. Natürlich bedeutet dies nicht, dass die traditionellen Produktionsverfahren abgelöst werden. Mit den additiven Fertigungsverfahren erhalten Industrieunternehmen vielmehr eine äußerst leistungsfähige Ergänzung, um ihre Ziele in der Produktion noch besser zu erreichen.

TMG INSIGHTS 08: "Antriebskonzepte der Zukunft"

Artikel lesen
Automotive

Mehr