Fragensammlung von Paula

Mega Trends

Meta-Trends

Soziokulturelle Trends

Modetrends

Produkttrends

Konsumtrends

Silver Society

Gender Shift

Neoökologie

Gesundheit

Sicherheit

Wissenskultur

Konnektivität

Individualisierung

Globalisierung

Mobilität

Urbanisierung

New Work

Moden/Produkte

Zeigeist/Märkte

Konjunktur/Ökonomie

Technologie

Zivilisation

Natur

Audi bietet über 1 Mio. Konfigurationsvarainten für die Fahrzeuge an - die Fertigung der Varianten findet mithilfe von modularen Fertigungsinseln vonn der Fa. Arculus statt.

Lange Halbwertszeit (50 Jahre)

Ubiquität (betrifft alle Lebensbereiche)

Globaliltät

Komplexität

mymuesli - individualisiertes Muesli

Globale Produktion + lokale Individualiserung

(teilweise auch lokale / regionale Lieferantenauswahl, um Lieferketten überschaubar und resilienter zu machen)

Vereinigung der Vorteile von Globalisierung und Lokalisierung

Es müssen vermehrt Vorkehrung zur Ergonomisierung der Arbeistplätze und -abläufe getroffen werden, da das Durchschnittsalter der Fachkräfte im direkten und indirekten Bereich steigt.

Durch die Globalisierung wird es Herstellern ermöglicht, bei der Beschaffung der Einzelteile der Produkte auf der ganzen Welt nach den günstigsten Lieferanten zu suchen. Daraus resultiert, dass die Einzelkomponenten einer elektrischen Zahnbürtse zum Zeitpunkt des Verkaufs bereits über 27.000 km um die Welt gereist sind.

• Zunehmende Leistungsfähigkeit der IT als Treiber für Innovationen

• Industrielle Revolution 4.0 = Vernetzung von automatisierten fertigungsanlagen mit intelligenter Steuerung

“Urbane Fabrik” = Nachhaltige Produktionsstätte mitten in der Stadt

Pro: Kurze Pendelstrecken für Angestellte, eventuelle Nähe zu Auslieferungsstellen im Handel

Contra: Platzmangel, hohe Grundtsückspreise, eingeschränkte Erreichbarkeit durch Lieferanten und Logistikfahreuge

1. Globale Datenverfügbarkeit

2. Sinkende Sensorpreise

3. Elektronische statt mechanische Komponenten

• Verdrängung traditioneller Geschäftsmodelle

• Exponentielles Wachstum als neues Naturgesetz

• Plattformen als Vermittler zwischen Anbieter und Kunden (“dazwischendrängen”)

• Zerstörung von bestehenden Märkten durch Disruption

Transformation von produkt + optionaler Dienstleistung bis hin zur Gesamtlösung, in die ein Produkt und eine Dienstleistung eingebettet sind.

• Bsp. 1: “Fly by hour” Konzept in der Luftfahrt

• Bsp. 2: Blitzer-as-a-service, wobei nicht mehr das Blitzgerät, sondern der Blitzvorgang, die Auswertung und die Sanktionierung inkl. Rechnungsstellung verkauft wird

1. Langer Planungshorizont

2. Planung unter Ungewissheit (=Spekulation)

3. Abhängigkeit von restlichem Produktionsnetzwerk, deshalb permanente Überprüfung externer Faktoren notwendig

4. Beträchtliche Investionssumme (Grundstück + Bauwerk)

1. Personalkosten

2. Markterschließung

3. Kundennähe

1. Planungsinitiative

2. Standort-Anforderungsprofil

3. Standortfaktorenanalyse

4. Globale Ländervorauswahl

5. Regionenevaluation

6. Lokale Standortwahl

• Passfähigkeit von Internationalisierungs- und Wettbewerbsstrategie (z.B. Wenn man Technologieführerschaft anstrebt, sollte die Verlagerung nicht auf Kostensekung abzielen)

• Ziele SMART setzen und Erfolgskriterien definieren

• Hisorieninventur durchführen (Wie wurden in früheren Projekten entschieden und priorisiert? Lessons Learned beachten)

Idealplanung

(inkl. Funktionsschema, Dimensionierung etc.)

• Festanforderungen, z.B. kurzfristige Arbeitskräfte-Verfügbarkeit

• Mindestanforderungen, z.B. Mindestens 10% des BIPs in Industrie erwirtschaftet oder Höchstens 1610€ Brttoarbeitslohn

Unterschied: Feste Grenze vs. Festlegung eines verhandelbaren und messbaren Intervall

global:

• Unterstützende Steuer- und Wirtschaftspolitik

• Stabile politische Grundordnung

• Passende Klimabedingungen

• International wettbewerbsfähige Konjunktur

regional:

• Verkehrsinfrastrutur vorhanden (Autobahnen, Bahnhöfe, Flughafen)

• Lieferantennähe

• Energieversorgung

• Stabiler Arbeitsmarkt

lokal:

• Ausgebautes Straßennetz

• Geringes Grundstücksgefälle

• Keine einschränkende Umweltbelastung

• Grundstückspreise lukrativ

  
  

• Örtlihce Branchenanzeiger

• Banken

• Industrie und Handelskammer

• Wirtschaftsverbände

• Gewerkschaften

• Hochschulen/Universitäten

• Brainstorming nach geeigneten Standortfaktoren

• Gewichtung der Standortfaktoren (zum Beispiel mittels paarweisem Vergleich)

• Durchführen einer Nutzwertanalyse (hierzu muss erst die Skala mit Minimal- und Maximalwert festgelegt werden)

Mit der NUTS-Hierarchieebenen Struktur

• NUTS-0: Ganzes Land, z.B. Deutschland

• NUTS-1: Bundesland, z.B. Bayern

• NUTS-2: Regiorungsbezirk, z.B. Oberbayern

• NUTS-3: Stadt oder Landkreis, z.B. Dachau

Dass sich an einem Fleck meist mehrere Industriebetriebe nebeneinander ansiedeln, da z.B. ein Lieferant seinem Kunden folgt oder sich mehrere produzierende Betriebe einer Wertschöpfungskette dort Ressourcen (z.B. ein Lager) teilen.

Es wird eine Länder-Longlist erstellt. Diese wird mithilfe der gewichteten Bewertungskriterien/Standortfaktoren im Rahmen einer Nutzwertanalyse eingegrenzt und daraus eine Shortlist erstellt. Dazu kann dann weiterhin eine Sensitivitätsanalyse erfolgen, um die Aussagekrft des Ergebnisses abzusichern.

Es wird mithilfe der Kriterien eine Regionenlonglist und daraus mit einer NWA eine Regionenshortlist erstellt. Dazu kann dann weiterhin eine Sensitivitätsanalyse erfolgen, um die Aussagekrft des Ergebnisses abzusichern.

• Kaufen:

  • Brownfield Purchase

  • Greenfield Purchase (Build to Own)

• Miete / Leasing:

  • Miete / Leasing bestehender Objekte

  • Industriepark-Beteiligung

  • Greenfield-Purchase (Build to Suit via Contractor)

    
    

Kaufen:

• Vorteile:

  • größere Gestaltungsfreiheit

  • langfristige Sicherheit

• Nachteile:

  • große Anfangsinvestition

  • lange Amortisationsdauer

  • größerer Planungsaufwand mit mehr Unsicherheiten

  • längere Vorlaufzeit, wenn Build-to-Own Objekt erst gebaut werden muss

Mieten/Leasen:

• Vorteile:

  • schnellere Verfügbarkeit

  • monatlich / jährlich kündbar

  • geringe Investitionssumme am Anfang

• Nachteile:

  • geringere Gestaltungsfreiheiten bei layout und Nutzung

  • mehr Abhängigkeiten von Vermietern und Contractor

• Vor-Ort-Besichtigungen

• Persönliche Gespräche mit Verkäufern, Anliegern etc.

• Prüfung verschiedener Finanzierungsoptionen und Betreibermodellen

• 25% der ruttowertschöpfung durch verarbeitendes Gewerbe

• durchschn. 80-85% des Kapitals von Unternehmen ist in Produktion gebunden

• 80% der Kosten von produzierenden Unternehmen fallen in der Fertigung an

• 14,8 Mio. Arbeitsplätze an produzierendes Gewerbe gebunden

intern:

• Nutzung neuer Technologien

• Troubleshooting / Reaktionsvermögen

• Notwendigkeit von Ressourceneffizienz

• Notwendigkeit einer Präventivstrategie

extern:

• global vernetzte Leistungserstellung

• Produktindividualisierung

• Ins Ökosystem integrierte Produkte und Dienstleistungen

Oberbegriff für Netzwerk aus digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen (u.a. Simulation und 3D-Visualisierung sowie Datenmanagement

Strukturierter Prozess zur Planung einer Fabrik von der ersten Idee bis zum Aufbau und Hochlauf der Produktion

Strukturierter in Phasen unterteilter Prozess unter Zuhilfenahme von digitalen Methoden, Werkzeugen und Modellen zur Planung einer Fabrik von der ersten Idee bis zum Aufbau und Hochlauf der Produktion

• Kürzere Produktlebenszyklen

• Kürzere Time-to-Market

• Planungskostendruck

• Steigende Änderungskosten

• Zunahme der Variantenvielfalt

• Zeitdruck bei der Planung

• Erhöhte Anforderungen an Planungssicherheit

• Notwendigkeit von maximaler Flexibilität

• Steigende Komplexität

  
  

Planungsfälle beim Brownfield-Ansatz:

• Umgestaltung

• Erweiterung

• Rückbau

• Revitalisierung

Planungsfälle beim Greenfield-Ansatz:

• Neubau

• Produktionsnetzwerk (globales Netzwerk inkl. Lieferanten und Absatzmärkte)

• Werk (gesamter Standort inkl. Logistik, Zufahrtswegen und Infrastruktur)

• Gebäude (direkte und indirekte Betriebsbereiche)

• Segment (Verkettung mehrerer Prozesse in der Wertschöpfung)

• Arbeitsplatz (Maschinenaufstellung, Gestaltung des Arbeitsumfelds)

Vom Strategischen zum Operativen (erst langfristige Vision bestimmen)

Vom Idealen zum Realistischen (erst Konzept ohne Restriktionen erstellen)

Vom Groben zum Feinen (erst Grobplanung inkl. Blocklayouts, dann Detaillayout)

Von innen nach außen (erst Produktionslayout planen, dann Gebäudehülle planen)

1. Zielfestlegung

2. Grundlagenermittlung

3. Konzeptplanung

4. Detailplanung

5. Realisierungsvorbereitung

6. Realisierungsüberwachung & Hochlaufbetreuung

• Warum brauchen wir diese Fabrik?

• Was soll die Fabrik leisten?

• Welche Rolle soll sie im Produktionsnetzwerk spielen?

Hauptziele (z.B. Kostenreduktion um 15% in den nächsten 5 Jahren, Steigerung der Arbeitsproduktivität um 8% bis 2026)

Nebenziele (z.B. Erhöhung der Flexibilität und Flächeneffizienz)

• Echtzeit-Anbindung an Datenquellen

• Analyse großer Datenmengen

• Transparente Reproduzierbarkeit von Analysen

• Interaktive Dashboards

• Rollenbasierte Zugriffskontrolle

  
  

• Es muss das “Was” beshreiben, also Zeichnungen und Stücklisten

• Es muss das “Wieviel” beschreiben, also das Produktionsprogramm

• Es muss das “Wie” beschreiben, also Arbeitspläne und Prozessabläufe

VSM, Celonis, Signavio

• Kollaborative Prozessmodellierung

• Prozesssimulation

• Risiko- und Kontrollberichte

• Standardisiert notierte Prozessmodellierung mit BPMN und Swimlane-Darstellung

Stammdatenqualität

1. Datenübernahme (aus Eventlogs und Protokollen)

2. Prozessidentifizierung und -visualisierung

3. Prozessanalyse (inkl. Identifikation kritischer Pfade und Engpässe)

4. Vergleich von Prozessen / Benchmarking

5. Konformitätsprüfung (Feststellen von Regelabweichungen)

Klass. Prozessanalyse:

• Prozesse werden analysiert (erst Kernprozesse, dann untergeordnete)

• Identifikation von Schwachstellen und Potenzialen durch manuelle Analyse

• Methoden: Swimlane-Diagramme (z.B. BPMN und UML), Wertstrimdiagramme

Process Mining:

• Toolintegration und Automatisierung der Analyse

• Fokus auf Prozessoptimierung

• Methoden: Process Discovery, Conformance Checking, Process Enhancement

• Vorteil: datenbasierte Untersuchung tatsächlicher Abläufe

• bei der Abschätzung der benötigten Zeitdauer für Arbeitsschritte (z.B. mit der Method-Time-Management-Methode)

• bei der Ergonomieprüfung für bestimmte Abläufe, die von Hand gemacht werden (Leitmerkmalmethode)

Die MTM-Methode wird zur Abschätzung der Zeitdauer, die für einen Arbeitsablauf bzw. Montagevorgang benötigt wird, eingesetzt.

Erst erfolgt im Rahmen dessen die sog. Planungsanalyse, wobei auf Heuritiken und Vergangenheits-Referenzwerten Zeiten angenommen werden

Dann erfolgt ein VR-gestützter Durchlauf des Arbeitsvorgangs und die Zeit wird gestoppt.

Zuletzt erfolgt dann eine in der Realität stattfindende Arbeitsdurchführung und auch hier wird wieder gestoppt.

Damit kann dann schrittweise ein realistischer Wert für die Zeitdauer angenähert werden.

1. Erstellung einer Strukturplanung (Funktionsschema)

2. Dimensionierung (Mit Beachtung der Flächenbegrenzung und anderen Limitationen)

3. Idealplanung (ideales Blocklayout mit idealem Gebäude)

4. Realplanung (Funktionsfähige und alle Limitationen berücksichtigende Grobkonzepte)

• Digitale Wertstromanalyse (mit digitalem Planungstisch erstelt, meist auf Basis von bestehenden Layouts)

• Materialflussanalyse (kann auch mit VR erlebbar gemacht werden, sodass die Ergebnisse interaktiv überprüft und Änderungen bewertet werden können)

• Luftbildphotogrammetrie (kann den Ist-Zustand eines Grundstücks oder eines Gebäudes von außen in 3D darstellen)

• fehlende 3D-Modelle einer bestehenden Fabrik

• Notwendigkeit der Visualiserung (eines Grundstücks etc.)

• Unübersichtliche Topographie

• Komplexe Fabrikstrukturen

Definition von Layout, Prozessen und technischem Equipment

“Building Information Modelling” = dient zur Verarbeitung aller Informationen zum aktuellen Status eines Bauprojektes

• Brutto-Grundfläche

  • Konstruktionsgrundfläche (Fläche, die durch Wände, Pfeiler etc eingenommen wird)

  • Nettoraumfläche

    • Nutzungsfläche

    • Technikfläche (Heizung, Lüftungssystem etc.)

    • Verkehrsfläche

Die meisten Kosten entstehen durch das Bauwerk und durch die technischen Anlagen.

Produktionsgebäude: 1500 €

Lagergebäude: 1000 €

In allen Phasen

• Strategische Umsetzungsplanung

  • Sicherstellung der produktionsfähigkeit während der Umzugsphase

  • Vermeidung von Doppelumzügen

  • Ermöglichung von “Early Access”

  • Darstellen und Minimierung von Überschneidungen (Ganttchart)

• Detaillierte Umsetzungsplanung

  • Umzugsplanung auf Arbeistplatzebene

  • Produktionstechnische Aspekte: Pufferbestände, Vorratsproduktion vor & während der Umzugsphase

Ausführung und Einhaltung der vereinbarten Qualitätssstandards

• Sicherheitsgewinn (Risikominimierung, Bestätigung der Planung)

• Systemverständnis (Sensitivitätsanalyse, Schulung, Animation und Visualisierung für Stakeholder)

• Nivellierung der Systemauslastung (durch z.B. Enpassanalysen kann Produktivitätssteigerung erzielt werden)

• Kostenreduktion (Vereinfachungen an Systemkomponenten)

strategisch:

• Prognosemodelle

• Marktanalyse

• Kapazitätsverteilung

taktisch:

• Ressourceneinsatz

• Auslastungsplanung

• Produktionssteuerung

operativ:

• Losgrößenoptimierung

• Ressourcenausfälle

• Auftragsreihenfolge

Diskrete Simulation (Betrachtung von momentanen Zuständen nacheinander) und nicht-diskrete Simulation (Betrachtung von kontinuierlichen Entwicklungen)

Ist die Stuation simulationswürdig?

• Günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis

• Schwierigkeit des Problems / Komplexität

• Fehlen anderer z.B. mathematischer Modelle zur Lösung des problems

• Geeignete Daten sind bereits vorliegend

• Simulationsmodell könnte wiederholt verwendet werden

• Große Unsicherheit, die es zu minimieren gilt

Statische (betrachtet Momentaufnahmen) und dynamische Simulation (Betrachtet Prozesse)

• Systemlastdaten (Produkt-Stücklisten, Produktionsaufträge)

• Organisationsdaten (Schichtmodelle, Ressourcendaten, Kapazitäten)

• Technische Daten (Maschinenkapazität, Fabrikstruktur, Störungsdaten)

  
  

• später, aber deutlicher ROI

• vereinfacht Übersichtlichkeit i komplexen Problemsituationen

• erfordert keinen eingriff oder unterbrechung des operativen Betriebs in der fertigung

1. Falsche Definition des Studienziels

2. Ungenügende Partizipation des Auftraggebers

3. Unausgewogene Kompetenzenmischung (sowohl Simulations- als auch Produktions- und Produktexperten im Team gefordert)

4. Ungeeigneter Detaillierungsgrad

5. Wahl des falschen Simulationswerkzeuges

6. Unzureichende Validierung (Abgelich mit Realität!)

7. Klägliche Ergebnispräsentation

1. Das Problem kann mit gesundem Menschenverstand gelöst werden

2. Das Problem kann analytisch gelöst werden

3. Es ist einfacher, ein Experiment am realen System durchzuführen

4. Die Kosten für die Simulation übersteigen das Einsparpotential

5. Es existieren keine angemessenen Ressourcen für die Durchführung

6. Es ist nicht genug Zeit, die Simulationsergebnisse wirksam werden zu lassen

7. Es existieren keine Daten (nicht einmal Schätzungen)

8. Das Modell kann nicht verifiziert und validiert werden

9. Die Erwartungen an das Projekt können nicht erfüllt werden

10. Das Systemverhalten ist zu komplex!

Simulation ist kein Ersatz für Planung!

Abbildug so genau wie nötig und so ungenau wie möglich

Erst analytische Methoden ausschöpfen, dann simulieren

Erst simulieren, dann investieren

Zieldefinition und Aufwandsabschätzug als Voraussetzung

Interdisziplinäres Teamwork

Datenbasis und Erebnisevaluation entscheidend