UdZ

ISSN 1439-2585

2/2016

Unternehmen der ZukunftZeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung

2 UdZ – Unternehmen der Zukunft 2/2016

Impressum

UdZ – Unternehmen der ZukunftFIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung, 17. Jg., Heft 2/2016, 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: info@fir.rwth-aachen.de Internet: www.fir.rwth-aachen.de

Direktoren Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther SchuhProf. Dr.-Ing. Achim Kampker, M. B. A.

Geschäftsführer Prof. Dr.-Ing. Volker Stich

Bereichsleiter (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)Dienstleistungsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Jussen Informationsmanagement: Dipl.-Inform. Violett Zeller Business-Transformation: Dr.-Ing. Gerhard GuderganProduktionsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Reschke

Redaktionelle MitarbeitJulia Quack van Wersch, M.A. Simone Suchan M.A.

KorrektoratSimone Suchan M.A.

Satz und BildbearbeitungJulia Quack van Wersch, M. A.

Druck AWD Druck GmbH

CopyrightKein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung des Herausgebers in irgend einer Formreproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

BildnachweisTitelbild (re. und li.): © Sergey Nivens – Fotolia; Soweit nicht anders angegeben: © FIR e. V. an der RWTH Aachen

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Inhaltsverzeichnis

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FIR-Forschungsprojekte

SmarF: Herstellerübergreifende Vernetzung in der LandwirtschaftOffene, multikonnektive Service-Infrastruktur und Applikationsplattform für landwirtschaftliche Anwendungen

BigPro: Big Data für das proaktive Störungsma-nagement in der ProduktionVorgehen zur Implementierung von BigPro im Unternehmen

CKDCHAIN: Completely-knocked-down(CKD)-Produktion im Maschinen- und AnlagenbauSimulationsbasierte Gestaltungsunterstützung für CKD-Supply-Chains

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Der Themenkompass der UdZ 2/2016Horizon 2020 als beispielhafter Ordnungsrahmen für die Arbeit des FIR

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CCS: Cloudbasierte Collaboration-Software für die BaubrancheOptimierung der Informationsflüsse in Bau-projekten durch ein unternehmensüber- greifendes Dokumentenmanagementsystem

cyberKMU2: CPS von KMU für KMU Aufbau einer Plattform zur anforderungsge-rechten Auswahl cyberphysischer Systeme

ELIAS: Aufbau einer Expertencommunityfür die lernförderliche ArbeitssystemgestaltungEtablierung einer breitenwirksamen Lösung für Transfer und Dissemination im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts ELIAS

eStep Mittelstand: Analyse der Nutzung und Verbreitung von E-Business-Standards bei UnternehmenModulare Lösungen für den Mittelstand zur Stärkung der eigenständigen Integration vonE-Business-Standards in komplexe Lieferketten-prozesse

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Digital in NRW: Das Kompetenzzentrum für den MittelstandEin NRW-weites Netzwerk aus anwendungs-orientierten Forschungseinrichtungen unterstütztmittelständische Unternehmen in Frage- und Aufgabenstellungen rund um das Thema Industrie 4.0

ToMiC: Entwicklung einer Typologie zum lebenszyklusorientierten Management unter-nehmensinterner CommunityplattformenWie wissensintensive Dienstleister Social Software erfolgreich einsetzen30

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DigiKMU: Strategische Ausrichtung der Unternehmens-IT zur Umsetzung von Industrie-4.0-KonzeptenWirkungsbeziehung zwischen CAD-CAM-NC-Modulen und Unternehmenszielen

Graduiertenkolleg Anlaufmanagement :Anlaufunterstützung durch Serious GamingHerausforderungen in der Supply-Chain spielerisch verstehen

SmartMaintenance: Industrie 4.0 in der Instandhaltung – Zum aktuellen Stand des ProjektsIntegrative Softwarelösungen für ein intelligentes, bedarfsorientiertes Instandhaltungsmanagement in komplexen Produktionsumgebungen

Rezept ECM: Modellbasierte Einsatzplanung von Enterprise-Content-Management im Maschinen- und AnlagenbauGanzheitliches ECM-Konzept für Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus

Studien, Standards und Publikationen

Mensch und Technologie – neue Herausfor-derungen im Kontext der Industrie 4.0 Service-Studie 2016 erschienen

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FIR-Forschungsprojekte

CKDCHAIN: Completely-knocked-down(CKD)-Produktion im Maschinen- und Anlagenbau

Simulationsbasierte Gestaltungsunterstützung für CKD-Supply-Chains

Um langfristig in einem Umfeld zunehmenden Wettbewerbs mit internationalen Anbietern erfolgreich zu sein, müssen Unternehmen verstärkt regionale Märkte erschließen. Analog zur Automobilindustrie werden wichtige Wachstumsmärkte zunehmend durch Handelshemmnisse abgeschottet, sodass die Markterschließung durch Exporte vollständig montierter Erzeugnisse häufig aus-scheidet. Um dennoch die Handelshemmnisse zu umgehen, hat sich in der Automobilindustrie die Completely-knocked-down(CKD)-Strategie durchgesetzt, bei der Erzeugnisse teilzerlegt in die Märkte exportiert und dort lokal endmontiert werden. Zielsetzung des von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. (AiF) geförderten Forschungsvorhabens „CKDCHAIN“ ist die Übertragung dieses Konzepts auf Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, in dem eine simulationsbasierte Gestaltungsunterstützung entwickelt werden soll. Das IGF-Vorhaben 18384 N des 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 aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Ausgangssituation und Problemstellung

Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist der zeit zwar, als Gesamtbranche be-trachtet, noch immer global führend, gerät aber zunehmend durch weltweit agierende Konkur renten unter Druck [1]. Bereits in sieben Unterspar ten belegen chinesische Hersteller den ersten Platz. Der VDMA geht davon aus, dass sich diese, bedingt durch die absatzstarken Heimatmärkte, zunehmend als globale und große Wettbewerber für die deutschen Unternehmen etablieren werden [2]. Für die Absicherung der Spitzenposition des deutschen Maschinenbaus identifiziert der VDMA die Erschließung regionaler Märkte als oberstes Ziel [2].

Analog zur Automobilindustrie ist zu beo-bachten, dass wichtige Absatzmärkte für den Maschinen- und Anlagenbau, z. B. in der Bau- und Landmaschinenindustr ie, schon heute durch Handelshemmnisse abgeschot-tet werden. Trotz des zunehmenden Beitritts von Schwellen- und Schlüsselländern zur WTO nehmen die Handelshemmnisse, sowohl tarifär als auch nichttarifär, ständig zu [3; 4; 5; 6]. So hat Russland z. B. trotz WTO-Mitgliedschaft zum Schutz eigener lokaler Hersteller im

Januar 2013 einen Schutzzoll auf Mähdrescher von 27,5 Prozent und verstärkt nichttarifäre Handelshemmnisse für importierte Land-, Bau- und Forstmaschinen durch Abwrackgebühren und den Ausschluss von Subventionen ein-ge führ t [5] . K lassische Er zeug nisse des Maschinen - und A nlagenbaus, w ie z. B. Bergwerksausstattung und Einrichtungen für die Stahlproduktion, sind ebenfalls bereits betroffen (Erhöhung des Zollsatzes um 10 Prozent) [5].

Diese tarifären und nichttarifären Handels-hemmnisse schl ießen f ür Unter nehmen d e s Ma s c h i n e n - u n d A n la ge n b a u s e i n e Markterschließungsstrategie durch Exporte vollständig aufgebauter Maschinen und Anlagen aus. Stattdessen werden die Unternehmen gezwungen, einen Teil ihrer Wertschöpfung in Wachstumsregionen anzusiedeln. Bedingt durch den hohen Kapitalbedar f, fehlende lokale Lieferanten, unsichere Absatzmengen, die Gefahr des Know-how-Abflusses und der hohen politischen Instabilität in den Regionen können insbesondere Unternehmen des durch KMU geprägten Maschinenbaus nicht mit dem Aufbau regionaler Produktionsstätten mit hoher Fertigungstiefe reagieren [2; 6]. Um dennoch die Handelshemmnisse zu umgehen,

ProjekttitelCKDCHAIN

Projekt-/ForschungsträgerAiF

Förderkennzeichen18384 N

ProjektpartnerAbels & Kemmner GmbH; Schuh & Co. GmbH AnsprechpartnerDipl.Ing. (BA) Manfred Ihne, M.Sc.

Internetforschungsprojekte.fir.de

Bild 1: Grobstruktur des Simulationsmodells

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FIR-Forschungsprojekte

hat sich in der Automobilindustrie die CKD-Strategie durchgesetzt, bei der Erzeugnisse teilzerlegt in die Märkte exportiert und dort lokal endmontiert werden. Eine Übertragung auf Unternehmen des Maschinenbaus ist von besonderem Interesse, da diese somit, trotz hohen Risikos, tarifäre Handelshemmnisse bei gleichzeitig geringem Investitionsbedarf umgehen und regionale Marktnachfragen wirtschaftlich bedienen können. Des Weiteren können mit dieser Strategie die Absatzmärkte auch temporär abgeschöpft werden, da die Investitionsaufwände relativ gering sind.

Herausforderung für viele Unternehmen ist die adäquate Ausgestaltung einer CKD-Supply-Chain. Insbesondere KMU fehlt an dieser Stelle aufgrund der Vielschichtigkeit und Komplexität der Gestaltungsmöglichkeiten und zu be-rücksichtigender Parameter der Überblick. So können Entscheidungen an vielen Stellen nicht fundiert getroffen werden, sondern be-ruhen rein auf der Erfahrung der Mitarbeiter. Insbesondere für die Umsetzung einer CKD-Strategie und den damit verbundenen Aufbau einer Supply-Chain, fehlt diese Erfahrung oft-mals gänzlich bei KMU.

Ansatz der simulationsbasierten Gestaltungsunterstützung

Im Rahmen des Forschungsprojekts CKD-Chain ist eine Gestaltungsunterstützung entwi-ckelt worden, die es Unternehmen ermögli-cht, unterschiedliche Supply-Chain-Szenarien auf Basis differenzierter Parametrierung zu untersuchen. So sind als Grundlage, basie-rend auf den bereits im Projekt entwickelten Beschreibungs- und Erklärungsmodellen, die erarbeiteten Wirkungszusammenhänge in ein Simulationsmodell über führ t worden. Dazu ist mithilfe der Simulationsumgebung AnyLogic ein Modell erstellt worden, womit

Bild 2: Auswirkung un-terschiedlicher Parameterkonfigurationen auf ausgewählte Zielgrößen (Ausschnitt)

die Reaktionen von CKD-Supply-Chains unter Berücksichtigung des Produktzerlegungsgrades und der Nachfragecharakteristik analysiert wer-den können. Dem Aufbau des Simulationsmodells folgt die logische und empirische Validierung desselben mit dem Ziel, das Verhalten einer CKD-Chain bei sich ändernden Rahmenbedingungen zu analysieren.

Hauptherausforderung für die Entwicklung des Simulationsmodells stellt die Abbildung bzw. Überführung der Komplexität der realen CKD-Supply-Chain in ein Modell dar. Damit für den spä-teren Anwender der angestrebte Mehrwert erzielt werden kann, muss das Modell die Bestandteile und Arbeitsprozesse sowohl möglichst nah an der Realität als auch hinreichend einfach darstellen. Nur so kann sichergestellt werden, dass der Anwender bei dem Einsatz der Gestaltungsunterstützung den Überblick behält und dieses den gewünsch-ten Mehrwert erreicht. Aus diesem Grund ist das Simulationsmodell modular aufgebaut. Die Grobstruktur zeigt Bild 1 (s. S. 14).

Das entwickelte Simulationsmodell erlaubt es Parametervariationen, die sich entweder aus einer Veränderung der Produktstruktur, einer alternativen Auswahl der Gestaltungselemente oder aus der direkten Veränderung variabler Größen, z. B. der Versorgungsstrategie, erge-ben, zu untersuchen. Der Anwender hat die Möglichkeit, über ein Steuerungscockpit (s. Bild 2) unterschiedlichste Parameterkombinationen der CKD -Supply- Chain zu simulieren und damit einhergehende Auswirkungen auf definier te Zielgrößen (z. B. Zeit, Kosten) direkt auszuwerten.

Im Anschluss an die Erstellung des Simulations-modells ist dieses in Workshops verifiziert und validiert worden. In diesen ist bestätigt worden, dass das Modell Anwendern erlaubt, individuelle Supply-Chain-Konfigurationen simulations-

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FIR-Forschungsprojekte

Literatur

[1] IKB (Hrsg.): Maschinenbau und Investitions-güterindustrie – weiter auf Erfolgskurs. Hr sg. : B e re ich Volk s w i r t scha f t u n d Research der IKB Deutsche Industriebank AG. IKB, Düsseldorf, 2013, S. 28ff.

[2] VDMA (Hrsg.): Maschinenbau in Zahl und Bild. Mechanical engineering - f igures and charts. http://www.vdma.org/docu-ments/105628/13117593/Maschinenbau+in+Zahl+und+Bild+2016.pdf/66c06897-b283-45b7-8787-c0ace726c389 (letzter Zugriff: 24.12.2016)

[3] VDA (Hrsg.): Jahresbericht 2013. Berlin 2013. http://www.vda.de/de/downloads/1182/ (letzter Zugriff: 24.11.2016)

basiert zu testen und damit die gewonnenen Erkenntnisse in die Gestaltung der eigenen realen CKD-Supply-Chain einfließen zu lassen.

[4] Scholl , S . : Argentinien reduzier t die Importbürokratie, erhöht jedoch Einfuhrzölle. Hrsg.: Germany Trade and Invest 08.02.2013. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjY492Fq8HQAhUaM8AKHXDvAkAQFggpMAI&url=https%3A%2F%2Fwww.lateinamerikaverein.de%2Ffileadmin%2F_migrated%2Fnews%2FARG-Argentinien_re-duziert_die_Importb%25C3%25BCrokratie__erh%25C3%25B6ht_ jedoch_Einfuhrz%25C3 %25B6lle.pdf&usg=AFQjCNFjjAQ8v0FOMZ6 BEQM- Om3NEwkWag (letzter Zugr if f: 24.11.2016)

[5] Hones, B.: WTO-Neuling Russland hin-tertreibt Freihandel nach Kräften. Hrsg.: German Trade and Invest 2013. http://texti-nation.de/de/TN_Archiv/dtTN_29.10.13.pdf (letzter Zugriff: 24.11.2016)

[6] IWC (Hrsg.): Industrielle Wertschöpfung. Industrielle Wertschöpfung als Drehscheibe der Wirtschaft - Fakten und Argumente. Hrsg.: IW Consult GmbH, Köln Februar 2013.

Dominik Frey, M.Sc., M.Sc. (li.)Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Fachgruppe ProduktionsplanungFIR, Bereich Produktionsmanagement

Tel.: +49 241 47705-439E-Mail: Dominik.Frey@fir.rwth-aachen.de

Dipl.Ing.(BA) Manfred Ihne, M.Sc. (mi.)Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Fachgruppe Supply-Chain-ManagementFIR, Bereich Produktionsmanagement

Tel.: +49 241 47705-420E-Mail: Manfred.Ihne@fir.rwth-aachen.de

Ben Lütkehoff, M.Sc. (re.)Wissenschaftlicher MitarbeiterFachgruppe ProduktionsregelungFIR, Bereich ProduktionsmanagementTel.: +49 241 47705-406E-Mail: Ben.Luetkehoff@fir.rwth-aachen.de

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