Projekt 3Dsupply - 3Dprint-Supply-Service Projektforschungsstelle: FIR e. V. an der RWTH Aachen
Das Projektkonsortium:
Alstom Transport Deutschland GmbH, Salzgitter, Germany
Comprisetec GmbH, Hamburg, Germany
FIR e. V. an der RWTH Aachen, Aachen, Germany
Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT, Hamburg-Bergedorf, Germany
TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG, Hamburg, Germany
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 02K16C162 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Ausgangssituation

Fortschreitende Marktdurchdringung der additiven Fertigungstechnologien


Versorgungsstrukturen in Wertschöpfungsnetzwerken sind maßgeblich durch das Spannungsfeld zwischen Kapitalbindung und Verfügbarkeit gekennzeichnet. Besonders der Bereich der Ersatzteilversorgungsstrukturen ist dadurch geprägt - die durchschnittliche Kapitalbindung durch Ersatzteile im Maschinen- und Anlagenbau beträgt rund 10% des installierten Anlagenwertes [1]. Dennoch beläuft sich die Verfügbarkeit für A-Teile auf nur 77% und im Durchschnitt wird für alle Ersatzteile sogar nur eine Verfügbarkeit von 62% erreicht [2]. Zugleich steigen die Aufwände für die Produktion von Ersatzteilen, weil die Komplexität und Individualität von Maschinen und Anlagen im Zuge von Industrie 4.0 weiter ansteigen wird. Somit ist ein deutlicher Trend hin zu geringen Stückzahlen und dafür einer höheren Varianz von Ersatzteilen zu erkennen, wodurch erhöhte Produktions- und Lagerkosten verursacht werden. Die stetig wachsenden Erwartungen der Kunden im Bereich Wartung und Instandhaltung an jederzeitige Verfügbarkeit auch individualisierter Komponenten kann von Seiten der Hersteller zukünftig nicht mehr ausschließlich über konventionelle Produktions-, Lagerungs- und Lieferstrategien erfüllt werden.

Auch wenn aufgrund der spezifischen Eigenschaften und Anforderungen von Bauteilen und des Geschwindigkeitsnachteils der on-demand-Fertigung im Vergleich zur Bevorratung eine vollständige Verdrängung der konventionellen Ersatzteilfertigungs- und Lagerungsstrategien nicht zu erwarten sind, kann doch insbesondere für die Ersatzteilversorgung langlebiger Investitionsgüter großes Potential prognostiziert werden: So sind die Produkte im Maschinen- und Anlagenbau oder der Herstellung von Massentransportsystemen häufig durch eine lange Lebensdauer bei gleichzeitig hoher Individualität und Komplexität gekennzeichnet. Gleichzeitig verursachen Ausfälle häufig hohe Kosten im Gesamtsystem. Hersteller sind somit dazu gezwungen, umfangreiche Ersatzteilbestände zu finanzieren. Ein typisches Schienenfahrzeug von Alstom besteht aus etwa 20.000 verschiedenen Teilen. Aufgeteilt auf 10 verschiedene Schienenfahrzeug-Plattformen ergibt sich bei Alstom ein Sortiment von 200.000.000 verschiedenen Teilen. Etwa 50% der Ersatzteilbestellung sind dabei nicht wiederkehrende Anfragen. Alstom beziffert das Einsparpotential auf mindestens 100.000 Ersatzteile, wenn nur in 0,1% der Fälle eine additive on-demand Produktion erfolgen kann. Die Siemens Mobility Division kommt in ihrer Analyse für den Bereich Schienenfahrzeugbau zu ähnlichen Ergebnissen. [3].

Bei der zu erwartenden fortschreitenden Marktdurchdringung der additiven Fertigungstechnologien können Konsequenzen für die Logistikbranche unmittelbar prognostiziert werden. Die Verlagerung der Produktion hin zum Bedarfsort führt zu geringeren Transportdistanzen (Near Sourcing) und weniger Lager- /Puffervorgängen. Dezentrale Produktion über multiple Produzenten führt zwar zu sinkendem Transportbedarf, bedingt aber gleichzeitig einen gestiegenen Bedarf an den Transport der korrekten Information zum richtigen Empfänger. Der Wandel hin zu einem Informationsdienstleister (IDL) ist damit offensichtlich. Die informationstechnologische und konstruktionsfachliche Verbindung von Nachfragern und geeigneten Produzenten schafft ein Potential zur Entwicklung eines neuen Dienstleistungskonzeptes für Logistikdienstleister. In diesem wird der Logistikdienstleister zum Transporteur von Wissen und Informationen unter Berücksichtigung der traditionellen logistischen Oberziele: Die richtigen Informationen (Produkte), zur richtigen Zeit, am richtigen Ort, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität und zu den richtigen Kosten verfügbar machen.

[1] Biedermann, Hubert (2008): Ersatzteilmanagement. Effiziente Ersatzteillogistik für Industrieunternehmen. [S.l.]: Springer.
[2] Impuls Management Consulting GmbH (Hg.). (2008). Global Spare Parts Management 2010 - Bringen Sie Ihre Ersatzteilversorgung weltweit auf Erfolgskurs. München: IMPULS-Management-Consulting GmbH
[3] Kunkel, M.: AM@ Siemens Mobility Division: Ersatzteile, Qualitätssicherung,derungen (2016), S. 3 – Foliensatz zum Konferenzvortrag im Rahmen der 3D Valley Conference am 15.09.2016 in Aachen

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