Projekt add2log - Dezentrale Produktion auf Basis von additiver Fertigung und agiler Logistik Projektforschungsstelle: FIR e. V. an der RWTH Aachen
Das Projektkonsortium:
DMG MORI Spare Parts GmbH, München, Germany
FIR e. V. an der RWTH Aachen, Aachen, Germany
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT), Aachen, Germany
Materialise GmbH, München, Germany
Software AG, Darmstadt , Germany
TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG, Hamburg, Germany
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Das Projekt "add2log – Dezentrale Produktion auf Basis additiver Fertigung und agiler Logistik" wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Ausgangssituation

Digitalisierung als Chance und Herausforderung


Digitalisierung führt zu Veränderungen

Die Digitalisierung und die neuen Technologien verändern etablierte Wertschöpfungsketten zu Wertschöpfungsnetzwerken, in denen produzierende Unternehmen, industrielle Dienstleister sowie Softwareanbieter auf digitalen Plattformen kooperieren. Daher müssen Organisationsstrukturen und Abläufe flexibler an die aktuellen Gegebenheiten angepasst werden. Dies erfordert einen tiefgreifenden Wandel der Arbeitsteilung zwischen Produzenten, Zulieferern und Dienstleistern sowie der zugrundeliegenden Geschäftsmodelle.

Neue Kooperationen und datenbasierte Dienstleistungen bergen Potenziale

Die neuen digitalen Ökosysteme und Wertschöpfungsnetzwerke ermöglichen eine unternehmensübergreifende Kooperation und Produktion. Dabei haben Unternehmen, die frühzeitig die nötigen Allianzen mit Akteuren eines übergreifenden Wertschöpfungsnetzwerks schließen, eindeutige Wettbewerbsvorteile. Die Digitalisierung gilt nicht nur als Herausforderung sondern auch als Chance, besonders für Hochlohnländer wie Deutschland, da die Potenziale erst zu geringen Teilen ausgeschöpft werden.

Die Entwicklung der derzeitigen additiven Fertigung

Seit ihrer Entwicklung in den 1980er Jahren verzeichnet die additive Fertigung (AM) starke Wachstumsraten. Aber erst durch die Digitalisierung können die umfassenden Potenziale der additiven Fertigung vollständig genutzt werden. So findet in den letzten Jahren eine verstärkte Anwendung der additiven Fertigung als vollwertiger Ersatz für konventionelle Fertigungsverfahren statt. Bislang erbringen vor allem kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ihre zum Teil weltweite Ersatzteileversorgung zumeist über eine zentrale Produktion, ein zentrales Lager und einen zentralen Versand von einem Ort aus. Dabei nimmt jeder Akteur eine feste Rolle in der Supply-Chain für die Neu- und Ersatzteilfertigung ein, die seit Jahren unverändert ist. Der Hersteller produziert auf Anfrage des Empfängers Teile, und der Logistiker wird beauftragt. diese zu transportieren und zu liefern.

Supply-Chain heute [Grafik: FIR]
Supply-Chain heute [Grafik: FIR]

Für ein agiles Ökosystem steht die additive Fertigung vor besonderen Herausforderungen

  • Die Unternehmen müssen eine agile Wertschöpfungskette aufbauen. Diese muss auf eine kundenorientierte und schnell individualisierte Produktion und fehlerfreie Prozesse ausgerichtet sein und zeichnet sich durch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und Flexibilität aus. Die agile Wertschöpfungskette muss darüber hinaus über kurze Durchlaufzeiten und geringe Logistikaufwände bei niedrigen Beständen verfügen.
  • Etablierte Logistiknetze müssen erweitert und angepasst werden. Die Logistikdienstleister müssen sich zunehmend zu Modul- und Rohmateriallieferanten entwickeln und kontinuierlich ihr Angebotsspektrum an die Nachfrage angleichen.
  • Es erfolgt ein Wandel in der Wertschöpfungskette vom mehrstufigen Transport von Teilen und Halbzeugen hin zu einem Transport von Rohstoffen und direkter Fertigung, wobei die Herstellung der Teile nach dem additiven Verfahren nicht zwangsweise durch den Produzenten sondern in dezentralen Fertigungshubs von Dritten durchgeführt werden kann.
  • Die Akteure der einzelnen Wertschöpfungskette müssen eng miteinander zusammenarbeiten, damit – entsprechend der Kundenanforderungen – Produktionsschritte aufgebrochen und neu zusammengestellt werden können. Unter Berücksichtigung der Auslastung und Lieferwege der dezentralen AM-Hubs können so Lieferzeiten verkürzt werden.
  • Die Koordination eines solchen Netzwerks mittels Systemintegration und Schnittstellen zwischen den jeweiligen ERP-Systemen stellt Unternehmen vor Herausforderungen, da diese nicht mehr die zunehmenden Anforderungen an Dynamik und Agilität erfüllen, und bestehende Supply-Chains vor organisatorische und technische Grenzen gestellt werden.

Die zentrale Herausforderung besteht somit in der Koordination des Wertschöpfungsnetzwerks, um die Potenziale von additiver Fertigung und agiler Logistik zu vereinen und in neuen Geschäftsmodellen zu manifestieren.

Schnell-Links


Projekt gestartet!
01.03.2017: Informieren Sie sich über die Hintergründe
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