UdZUnternehmen der ZukunftZeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung
ISSN 1439-2585
1/2019
Forschung
2 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/20192 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
Impressum
UdZ – Unternehmen der ZukunftFIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung, 20. Jg., Heft 1/2019, ISSN 1439-2585"UdZ – Unternehmen der Zukunft" informiert mit Unterstützung des Landes Nordrhein-Westfalen zwei Mal im Jahr über die wissenschaftlichen Aktivitäten des FIR.
HerausgeberFIR e. V. an der RWTH AachenCampus-Boulevard 55 · 52074 AachenTel.: +49 241 47705-0 · Fax: +49 241 47705-199E-Mail: [email protected] Internet: www.fir.rwth-aachen.de
Direktor Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh
Geschäftsführer Prof. Dr.-Ing. Volker Stich
Bereichsleiter (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)Dienstleistungsmanagement: Dr.-Ing. Philipp Jussen Informationsmanagement: Dr.-Ing. Violett Zeller Business-Transformation: Dr.-Ing. Gerhard GuderganProduktionsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Reschke
Redaktionelle MitarbeitSimone Suchan M.A.Julia Quack van Wersch, M.A.
KorrektoratSimone Suchan M.A.
Satz und BildbearbeitungJulia Quack van Wersch, M. A.
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4 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
>>In dieser Ausgabe<<
>>FIR-Forschungsprojekte<<
Anhand der Leitthemen der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft forscht und gestaltet das FIR die Zukunft
Softwarebasierte Automatisierungvon administrativen Prozessen mittels
Robotic-Process-Automation
Entwicklung von technischen und organisatorischenGestaltungsmöglichkeiten
für die Einführung zukunftsweisenderRPA-Technologien in KMU
Seite 23
Unternehmensübergreifende Nutzung von Big Data entlang der textilen
Prozesskette
Steigerung der Produktqualität und der Rückverfolgbarkeit von Fehlern mittels einer
Smart-Data-Analytics-Plattform
Seite 12
Seite 6
Konzeption, Entwicklung und Evaluierung einer App und
Simulationsplattform
Entscheidungsunterstützung in der kurzfristigenProduktionssteuerung
Seite 15
Load-based Monitoring-Maintenance
Optimierung des Betriebs von Onshore-Windenergieanlagen durch ein lastge-führtes Überwachungssystem mittels
Drehmomentsensoren
Seite 18
Entwicklung einer toolgestützten Entscheidungsunterstützung
zur Etablierung eines systematischen Ersatzteilmanagements
für KMU der Fertigungsindustrie
Ableitung von Potenzialen und Empfehlungen
möglicher Handlungsempfehlungen für das interne
und externe Ersatzteilmanagement
Seite 20
Einführungskonzept für Business- Analytics in produzierenden
Unternehmen der Nahrungsmittelindustrie
Entwicklung von Implementierungs- und Umsetzungskonzepten für die erfolgreiche
Einführung von Business-Analytics am Beispiel von KMU in der Nahrungsmittelindustrie
Seite 26
Erzeugung und Verwertung von Datenprodukten in der Lebens-
mittelindustrie durch Smart Services
Chancen durch Digitalisierung in der
Lebensmittelindustrie
Seite 34Cloudbasiertes Energiemanagement zur Steigerung der
Energieeffizienz produzierender Unternehmen
Ohne vertieftes Energiewissen und bei geringer Ablenkung vom Tagesgeschäft ein flexibles Energiemanagement implementieren
Seite 29
5G „geTRIZt“
Wie das erfinderische Problemlösen zur Gestaltung
neuer Showcases für die Technologie 5G beiträgt
Seite 10
5UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
>>Studien, Standards und Publikationen<<
Neue Dissertationsschrift erschienen
Seite 66Seite 63Neue Bände der FIR-Editionen Forschung
und Studien erschienen
Digitale Zugabfertigung imSchienengüterverkehr
Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr
auf Basis einer Kollaborationsplattform für Güterwagen
Seite 40Energiewissensmanagement zur
unternehmensübergreifend optimiertenEnergieverwendung
Aufbau regionaler virtueller Kraftwerke in NRW
Seite 36
REduce Park-Search-Time
Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr
auf Basis einer Kollaborationsplattform für
Güterwagen
Seite 46
Innerstädtische Mobilitätsplattform aufBasis autonomer PeopleMover
Nutzerzentrierte Konzeptionierung und Pilotierung
einer neuartigen Mobilitätslösung auf Basis einer
Dienstleistungsplattform für autonom fahrende Elektro-Shuttle
Seite 44
Cloudbasierte Collaboration-Software auf dem Weg zur Information-
4.0-Welt von morgen
Optimierung der Informationsflüsse in Bauprojekten durch ein unternehmensübergreifendes
Dokumentenmanagementsystem
Seite 56
APACHE: Entwicklung einer adaptiven Fertigungsregelung zur
systematischen Abweichungsbewältigung bei Kleinserien
Das Regelkreismodell des adaptiven
Abweichungsmanagements
Seite 59
Voraussetzungen zum Einsatz von Business-Analytics in der Service-
Entwicklung
Aufbau unternehmensinterner Kompetenzen zurEntwicklung von Services unter Verwendung
von Business-Analytics
Seite 50
20 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt
Prozessoptimierung und Kosten-reduktion sind als Maßnahmen produ-zierender Unternehmen die logischen Folgen der zunehmenden Forderung nach Erfüllung individualisierter Kunden-wünsche bei gleichzeitig wachsendem Wettbewerbsdruck. Jedoch mangelt es hier mehrheitlich, neben freien Kapa-zitäten, an einer zielgerichteten, syste-matischen Herangehensweise. Gerade das Ersatzteilmanagement bietet in die-sem Kontext große Nutzenpotenziale für kleine und mittlere Unternehmen (KMU), da dieser Bereich weitestgehend von den Unternehmen als Randbereich wahrgenommen wird und somit die ent-haltenen Potenziale weder identifiziert noch ausgeschöpft werden.1 Die Aufgabe des Ersatzteilmanagements besteht dabei laut Definition darin, Ersatzteile in der benötigten Menge und Spezifikation zum Zeitpunkt des Bedarfs am richtigen Ort zur rechten Zeit effizient bereitzustellen.2
Eine Studie der Unternehmensberatung Roland Berger zeigt, dass 40 Prozent der Unternehmen die Realisierung wichtiger Gewinnpotenziale in diesem Servicebereich
Projekt: SEMF
Entwicklung einer toolgestützten Ent-scheidungsunterstützung zur Etablierung eines systematischen Ersatzteilmanage-ments für KMU der Fertigungsindustrie Ableitung von Potenzialen und Empfehlungen möglicher Handlungsempfehlungen für das interne und externe Ersatzteilmanagement
Ein funktionierendes Ersatzteilmanagement stellt die Grundlage für erfolgreiche externe Servicedienstleistungen sowie interne
Instandhaltungsprozesse dar. Dennoch wird das Ersatzteilmanagement häufig nur als Randbereich wahrgenommen, was dazu
führt, dass Verbesserungspotenziale häufig nicht oder nur schwach ausgeschöpft werden. Dies widerspricht der ansonsten do-
minierenden intrinsischen Motivation seitens der Unternehmen, sämtliche Geschäftsbereiche zu optimieren. KMU sollen durch
die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt dabei unterstützt werden, vorhandene Potenziale ihres internen und externen
Ersatzteilmanagements zu erkennen und jene durch eine systematische und standardisierte Entscheidungsgrundlage nutzen zu
können. Das IGF-Vorhaben 10902/16N der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen wird über die AiF im Rahmen des
Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft
und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.
bisher vollkommen vernachlässigt haben.³ Dies ist insbesondere für produzierende KMU relevant, die zunehmend auf pro-duktbegleitende Dienstleistungen ange-wiesen sind, um sinkende Gewinnmargen bei physischen Produkten zu kompensie-ren. Der Begriff des Ersatzteilgeschäfts besteht aus dem internen sowie externen Bereich und muss daher entsprechend dif-ferenziert betrachtet werden – zum einen als externes Ersatzteilgeschäft, welches als Vertrieb von Ersatzteilen an den Kunden verstanden wird, zum anderen als internes Ersatzteilgeschäft, das die betriebsin-terne Produktion oder Beschaffung von Ersatzteilen zum Zweck der Instandhaltung von unternehmensinternen Anlagen und Maschinen beschreibt.
Die internen Logistikprozesse und das Bestandsmanagement sowie die dahin-terliegenden administrativen Prozesse bilden die Basis für eine funktionierende Versorgung mit relevanten Materialien. Die Disposition sowie die Material- bzw. Ersatzteilbereitstellung stellen in diesem Forschungskontext das entscheidende
Bindeglied zwischen der Identifikation eines Servicebedarfs (also des exter-nen Ersatzteilmanagements) und der Auftragsdurchführung (also dem inter-nen Ersatzteilmanagement) dar. Ohne eine gezielte Abstimmung mit dem Ersatzteilmanagement kann hieraus ab-leitend der Service bzw. die Instandhaltung nicht maximal effizient durchgeführt wer-den (s. Bild 1, S. 21).
Das After-Sales-Geschäft beinhaltet das externe und interne Ersatzteilgeschäft und umfasst den Verkauf von Ersatzteilen und Zubehör sowie die Wartung inklu-sive Reparatur der vom Kunden erwor-benen Produkte. Es zielt darauf ab, den Kunden nach dem Verkauf des Produkts langfristig an die eigene Marke zu bin-den.4 Das After-Sales-Geschäft macht nicht nur einen Großteil des Umsatzes bei vielen Unternehmen aus, sondern kann auch zu einer intensiven und lang-
1 s. Dombrowski u. Winnefeld 2012, S. 357 – 3582 s. Schuh et al. 2013, S. 83 s. Bouée u. Schwenker 2013, S. 24 s.Eberhardt-Motzelt 2016, S. 251 – 252 ; Kampker et al. 2017, S. 6
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Leitthema: Industrie & Umwelt – FIR-Forschungsprojekte
fr istigen Kundenbindung führen, die ein besseres Verständnis der Kunden und vor allem eine kundenorientierte Produktverbesserung und -entwicklung ermöglicht.5 Neben dem After-Sales-Geschäft ist auch die Optimierung der Instandhaltungsorganisation bzw. des in-ternen Ersatzteilgeschäfts von erheblicher wirtschaftlicher Relevanz. Dabei sollte Letztgenanntes nicht als kurzfristiges Mittel zur Kostenreduktion, sondern als langfristige Zielgröße im Rahmen der Unternehmensstruktur interpretiert wer-den. Trotzdem werden insbesondere im Ersatzteilmanagement die vorhandenen Potenziale oft weder erkannt noch voll ausgeschöpft, da das After-Sales-Geschäft oft nicht als Kerngeschäft verstanden wird. Hinzu kommt die Problemstellung, dass insbesondere KMU in der Regel keine Ressourcen für ein qualifiziertes Ersatzteilmanagement haben und kaum bzw. gar nicht über eine systemseitige Unterstützung zur Klassifikation und Handhabung von Teilen verfügen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es des- halb, KMU der Fertigungsindustrie mittels der Projektergebnisse bei der Steigerung ih-rer Wirtschaftlichkeit durch die Entwicklung einer toolgestützten Entscheidungshilfe zur Implementierung eines systematischen Ersatzteilmanagements zu unterstützen.
Sie sollen durch die Erkenntnisse aus diesem Forschungsprojekt dazu befähigt werden, vorhandene Potenziale ihres internen und externen Ersatzteilmanagements zu erken-nen und diese durch eine systematische und standardisierte Entscheidungsgrundlage nutzen zu können.
Des Weiteren soll innerhalb des For-schungsvorhabens auf die unternehme-rische Aufbau- und Ablauforganisation sowie auf planungsrelevante Fragestellungen eingegangen werden. Hierunter fallen insbesondere das Verteilen von Auf-gaben und Kompetenzen sowie die dynamische Gestaltung der zugehörigen Arbeitsprozesse.
In vier Schritten soll die Fragestellung beantwortet werden, wie durch eine Entscheidungsunterstützung ein syste-matisches Ersatzteilmanagement in pro-duzierenden KMU der Fertigungsindustrie gefördert werden kann (s. Bild 2, S. 22).
Als initialer Schritt wird ein Reifegradmodell zur Bewertung der aktuellen Situation des Ersatzteilmanagements in KMU entwickelt. Anschließend wird eine Übersicht über bestehende innovative Methoden zur Optimierung des Ersatzteilmanagements im Hinblick auf Kosten- und Bestands-minimierung, Erhöhung der Prognosegüte von Bedarfsprognosen sowie Aufzeigen von wesentlichen Einflussfaktoren er-stellt. Reifegradmodell und Methodik werden in Form eines Online-Analyse-
und Gestaltungstools verknüpft. Es bietet KMU die Möglichkeit, ihr beste-hendes Ersatzteilmanagement analy-sieren und bewerten zu können. Dies geschieht unternehmensspezifisch un-ter Berücksichtigung der individuellen administrativen Planungsprozesse, des Bestandsmanagements und der jeweiligen Unternehmensorganisation. Durch die Diskrepanz des aktuellen Ist-Zustands zum gewünschten Ziel-Zustand werden mögliche Potenziale toolgestützt identifiziert und entsprechende Maßnahmen vorgeschlagen. Als Ergebnis der Bewertung und Analyse werden konkrete Handlungsempfehlungen zur Implementierung eines systematischen Ersatzteilmanagements ausgegeben.
Unter nehmen werden somit unter-stützt, auf Daten basierende, fundierte Entscheidungen treffen und dadurch die Identifikation und Navigation kom-plexer Herausforderungen im Ersatzteil-management stemmen zu können.
Zusammenfassend wird im Rahmen des Forschungsvorhabens der Fokus auf eine toolgestützte, datenbasierte Entscheidungshilfe bei der Koordination der Schnittstelle zwischen internem und externem Ersatzteilmanagement gelegt. Damit kann die Implementierung der angestrebten Forschungsergebnisse zur Hebung bestehender Gewinnpotenziale und gleichzeitig zu einer Reduktion inter-ner Kosten und Risiken bei KMU beitragen.
5 s. Dombrowski u. Winnefeld 2012, S. 355; Spreitzer et al. 2017, S. 438
Bild 1: Disposition inkl. Ersatzteilbereitstellung als Schnittstelle zwischen internem und externem Ersatzteilmanagement als Fokus des Forschungsvorhabens (eigene Darstellung i. A. a. Luczak 1999, S. 182)
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FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt
Literatur
Bouée, C.-E.; Schwenker, B.: Evolution of Service. Hrsg.: Roland Berger Strategy Consultants GmbH, Hamburg 2013. https://www.rolandberger.com/publications/pu-blication_pdf/roland_berger_tac_evoluti-on_of _service_20140107.pdf (Link zuletzt geprüft: 10.05.2019).
Dombrowski, U.; Winnefeld, M.: Trends und Lösungsansatz „Ganzheitliche Produktions-systeme“ im After Sales Service. In: ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 107 (2012) 5, S. 355 – 359.
Eberhardt-Motzelt, C.: Industrial Sales. Hart umkämpfte Märkte lukrativ & nach-haltig erschließen. BoD - Books on Demand, Norderstedt 2016.
K a mpker , A .; Fr an k , J. ; Jussen, P. : Digitale Vernetzung im Service. In: WiSt – Wirtschaftswissenschaftliches Studium 46 (2017) 5, S. 4 – 11.
Luczak, H.: Ser vicemanagement mit System. Erfolgreiche Methoden für die Investitionsgüterindustrie. Springer, Berlin [u. a.] 1999.Schuh, G .; Hering , N.; Brunner , A .: Einführung in das Logistikmanagement.
In: Logistikmanagement. Reihe Handbuch Produktion und Management; Bd. 6. Hrsg.: G. Schuh; V. Stich. Springer, Berlin [u. a.] 2013, S. 1 – 34.
Spreitzer, S.; Mladenow, A.; Wagner, G.: IT-getriebenes Instandhaltungsmanagement im After Sales Bereich. In: HMD – Praxis der Wirtschaftsinformatik 54 (2017) 3, S. 437 – 451.
Bild 2: Arbeitsablauf (eigene Darstellung)
Projekttitel: SEMF
Projekt-/Forschungsträger: BMWi; AiF
Förderkennzeichen: 10902/16 N
Projektpartner: aixtema GmbH; Bitkom e. V.; CLAAS KGaA mbH; Dahmen GmbH; DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH; e.GO Mobile AG; ETHEN ROHRE GmbH; European 4.0 Transformation Center GmbH; STADLER Anlagenbau GmbH; TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG; Westaflexwerk GmbH
Internet: semf.fir.de
Ansprechpartner:
Themo Voswinckel, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich ProduktionsmanagementTel.: +49 241 47705-416E-Mail: [email protected]
Philipp Wetzchewald, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich ProduktionsmanagementTel.: +49 241 47705-409E-Mail: [email protected]