Supply Chain und Kundenmanagement BSP WS24-25_Teil 3 mit BMW-Fragen PDF

Supply Chain- und Kundenmanagement Teil 3 Dozent: Dipl.-Ing. Harald Pflughaupt MBA Wintersemester 2024/25...

Supply Chain- und Kundenmanagement Teil 3 Dozent: Dipl.-Ing. Harald Pflughaupt MBA Wintersemester 2024/25 BSP Business School Berlin Skript enthält ergänzendes Material Script only for teaching purposes at BSP Skript nur zum Lehrgebrauch an der BSP Pflughaupt WS2024/25 Zeitplan 2024 2024 2024 2024 2024 2024 2024 2024 2025 09.10. 16.10 23.10 30.10. 06.11. 27.11. 04.12. 11.12. ? 10.02. Mo Klausur 90min Di Mi X (8) X (8) (X (8)) X (8) X (8) X (8) X (8) X X (4) Exkursion (8) Recap BMW Do Fr Sa Pflughaupt WS2024/25 2 Vollständig integrierte Supply-Chain-Planung Source: Lütke Entrup/Stüve (2019) Pflughaupt WS2024/25 Risiken und Risikomanagement im Supply Chain Management Pflughaupt WS2024/25 4 Aufgaben des Risikomanagements Was Risikomanagement leisten kann: Was Risikomanagement nicht kann: Identifizierung und Bewertung von Risiken, Die Zukunft voraussagen mit denen ein Unternehmen konfrontiert ist Identifizierung von Geschäftsmöglichkeiten Diese Risiken an die Geschäftsleitung Die Risikobereitschaft eines kommunizieren Unternehmens definieren Managen und Überwachen dieser Risiken, Garantie gegen Ausfälle geben: Große so dass sichergestellt ist, dass das Verluste können immer auftreten! Unternehmen nur die Risiken trägt, denen sich das Management aussetzen möchte Schaffen einer Kultur des Risikobewusstseins in einem Unternehmen Pflughaupt WS2024/25 Risk Management Der Zyklus des Risikomanagements Definieren Sie die Risikobereitschaft und den Kontext Risikoüberwachung Identifizierung von Risiken Risiken kommunizieren Risikokultur etablieren Strategie-Implementierung zum Umgang mit Risiken Risikobewertung Pflughaupt WS2024/25 Risk Management Risikomanagementprozess nach ISO 31000 Rahmenbedingungen Überwachen und Überprüfen von Risiken Kommunizieren von Risiken Informationen austauschen Identifizieren von Risiken Analysieren von Risiken Risiken bewerten Risiken managen Schröder 2019 Pflughaupt WS2024/25 Risikomatrix (Risk map) Bewertung Pflughaupt WS2024/25 8 Risk Map bei der Bayer AG Pflughaupt WS2024/25 9 Risk Management Instrument des Risikomanagements: Risiko-Matrix Hoch Das Risiko setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: 19 1. Wahrscheinlichkeit, dass das Risiko eintritt (Unsicherheit) 13 2. Auswirkungen (wenn das Risikoereignis eintritt) 25 12 11 22 7 21 Auswirkung Jede Komponente kann mit 6 4 9 Qualitativen Ansätze 1 16 14 2 10 Quantitativen Ansätze 3 24 17 bewertet werden 15 5 18 8 20 23 Niedrig Wahrscheinlichkeit Hoch Pflughaupt WS2024/25 Risk Management Risiko-Nutzen-Funktionen und Risikopräferenz Warum ist das wichtig? Einstellungen schaffen Heuristiken Heuristiken bestimmen die Entscheidungsfindung Pflughaupt WS2024/25  Risk Management Systematischer Überblick: Unterschiedliche Risikoquellen in der Wertschöpfungskette 3 Regulatorische, rechtliche, bürokratische Risiken 2 1 Angebotsseite Nachfrageseite Risiken Risiken Suppliers OEM Distribution Kunden Transport Transport 4 5 6 Transportrisiken Infrastruktur-Risiken Katastrophale Risiken Quelle: Bode 2015 Pflughaupt WS2024/25 Überblick: Unterschiedliche Risikoquellen in der Wertschöpfungskette Nachfrageseite Angebotsseite Regulatorisch, Transport Infrastruktur Katastrophen rechtlich und bürokratisch Entstehen aus Entstehen aus Entstehen aus der Entstehen durch Entstehen aus der Entstehen aus nachgelagerten vorgelagerten Nichteinhaltung von Störungen im Infrastruktur, die ein katastrophalen Abläufen in der Abläufen in der Gesetzen, Regeln, Güterverkehr und in Unternehmen für Ereignissen, d.h. Wertschöpfungs- Wertschöpfungs- Vorschriften oder der seinen Betrieb Ereignissen, die kette. kette. ethischen Standards Verkehrsinfrastruktur unterhält. schwerwiegende sowie aus regulato-. Auswirkungen auf rischen, rechtlichen das Ereignisgebiet oder administrativen haben. Hindernissen. Beispiele: Beispiele: Beispiele: Beispiele: Beispiele: Beispiele: Störung des Qualitätsprobleme Nichteinhaltung Steigende IT-Ausfälle Naturgefahren Materialflusses Opportunistisches von Frachtkosten Brand in Vom Menschen zum Endkunden Verhalten von Umweltstandards Unfälle (z.B. Ever Produktionsstätten verursachte Bullwhip-Effekt Lieferanten Handelshemm- Green) Lokale, menschen- Gefahren Opportunistisches nisse, z. B. Zölle Umgang mit verursachte Terrorismus Verhalten von oder lokale Problemen Themen Kunden öffentliche Personalische Anforderungen Aufschlüsselung Quarantäne Pflughaupt WS2024/25 Quelle: in  Beispiel für Nachfrage- und Angebotsrisiken https://www.strategyand.pwc.com/de/en/industries/ch Pflughaupt WS2024/25 Beispiel für regulatorische, rechtliche und bürokratische Risiken Dun & Bradstreet Interaktive Heatmap zur Risikobewertung von Ländern https://www.dnb.com/de-at/wissen/laenderrisiken/laenderrisiko-weltkarte/ Pflughaupt WS2024/25 Beispiel für Transportrisiken: MV Ever Green blockiert den Suezkanal Pflughaupt WS2024/25 Beispiel für Infrastrukturrisiken Feuer in einer Bekleidungsfabrik in Bangladesch Pflughaupt WS2024/25 Beispiele für Katastrophenrisiken Quelle: Pflughaupt WS2024/25 Mehr Katastrophen... Pflughaupt WS2024/25 Risikoarten Die zehn größten Unternehmensrisiken 2020 Pflughaupt WS2024/25 Quelle: Allianz, 2020. Risikomanagement - AUS DER PRAXIS: ENTWICKLUNG DES A380 Der Airbus A 380 ist das größte Flugzeug der zivilen Luftfahrt. In der Basisversion finden 555 Fluggäste auf zwei Etagen Platz. Der A 380 wird u. a. von Singapore Airlines, Quantas, Emirates und der Lufthansa eingesetzt. Insgesamt hat die Entwicklung des A 380 mehr als 12 Mrd. € gekostet, ca. 4 Mrd. € mehr als ursprünglich geplant. Während der gesamten Entwicklungszeit traten technische Probleme auf, z. B. an den Triebwerken sowie in der Kabinenelektronik, sodass der Erstflug, der Produktionsbeginn und die Erstauslieferung an Singapore Airlines mehrfach verschoben werden mussten. Insgesamt beläuft sich die Verzögerung der Auslieferung des A 380 gegenüber dem ursprünglichen Plan auf 22 Monate. Die Lieferverzögerungen haben das Konzernergebnis von Airbus zwischen 2006 und 2010 mit 4,8 Mrd. € belastet. Bis jetzt haben die Kunden ihre Bestellungen nicht storniert. Per Februar 2011 lagen 244 Bestellungen für den A 380 vor. Aufgrund der Produktions- und Lieferverzögerungen erreicht der A 380 jetzt ab etwa 420 entgegen der ursprünglich angenommenen 250 verkauften Flugzeugen die Gewinnzone. Zudem belasten weitere technische Pannen insbesondere bei den Triebwerken, den Treibstofftanks und den Stromkabeln den Betrieb des A 380. Im Jahr 2019 hat Airbus schließlich die Produktionseinstellung für das Jahr 2021 verkündet. Der wirtschaftliche Erfolg blieb letztlich gering, es konnten nicht genügend Kunden gewonnen werden und die Aussichten scheinen offenbar so dürftig, dass sich das Management gegen eine Weiterführung entschied. Quelle: www.spiegel.de/thema/airbus_a380 ; www.flugrevue.de/zivil/ende-desgrossraumjets-besiegelt- a380-wird-2021-eingestellt. Pflughaupt WS2024/25 21  Exkurs: Strategien für einen resilienten Einkauf Resiliente Beschaffung Operative Taktische Strategische Maßnahmen Maßnahmen Maßnahmen Bestände Ersatzgüter Lieferanten- Lieferanten- Nachhaltigkeit beziehungen Check Risikosimulation Insourcing Digitalisierung Reshoring Dual/Multiple Sourcing Abbildung Pflughaupt WS2024/25  Exkurs: Strategien für eine resiliente Produktion Resiliente Produktion Operative Maßnahmen Taktische Maßnahmen Strategische Maßnahmen Präventive Standardisierung von Back-/Near-Shoring Arbeitssicherheit Produkten Umstrukturierung der Digitalisierung der Bedarfsorientierte Produktionsnetzwerke Arbeitssteuerung Produktionsplanung Nachhaltige Ausrichtung Erweitertes Planungs- Ausstattung der der Produktions- und Dispositionssystem Produktionsanlagen prozesse Abbildung Pflughaupt WS2024/25  Exkurs: Strategien für eine resiliente Logistik Resiliente Logistik Operative Maßnahmen Taktische Maßnahmen Strategische Maßnahmen Zusätzlicher Alternative Nachhaltige Ausrichtung Lagerraum Transportwege der Logistikprozesse Gemeinsame Nutzung Vernetzung von Automatisierung von von Ressourcen Logistikprozessen Logistikprozessen Abbildung Pflughaupt WS2024/25 Risikomanagement Instrumente Gabriel, S. , Prozessorientiertes Supply Chain Risikomanagement, 2007 Pflughaupt WS2024/25 25 Ergänzung der Betrachtung zur Netzwerkplanung – - Welche Risiko-Auswirkungen werden reduziert? - Welche übergreifenden Konzepte sind erkennbar? Pflughaupt WS2024/25 26 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 27 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 28 Netzwerk- und Standortplanung Standort- und Layoutplanung: Praxisbeispiel Smartville in Hambach Standortvorteile in Lothringen Smartville Produktionslayout Smartville Luftaufnahme Smartville Hambach ist eine Automobilfabrik in Hambach (Moselle). In dem Werk wird der Smart gebaut. Quelle: Smart Präsentation Frankfurt (2002) Pflughaupt WS2024/25 29 Netzwerk- und Standortplanung § Smart (Daimler-Chrysler Gruppe) fer6gt und mon6ert bis zu 120.000 Fahrzeuge im Jahr am Standort in Hambach, Frankreich. Verschiedene Subunternehmer und Zulieferer arbeiten im sogenannten Zulieferpark ebenfalls am Standort unter der Koordina6on von Smart. § Der Produk6onsort des Smart bei Hambach in Lothringen wurde bereits vier Jahre vor der Werkseröffnung geplant. Im MiSelpunkt stand die Form. Der Baukörper sollte durchlässig sein für Materialanlieferungen, erweiterbar und flexibel. Lösungen mit SpagheY-, U- oder L-Form wurden zugunsten einer Kreuzform verworfen. Dementsprechend wurde das Montageband in vier große Bereiche aufgeteilt: Arbeiten unter dem Fahrzeug, im Fahrzeug, Verkleidungen und Arbeiten außerhalb des Fahrzeugs. Die Zulieferer werden Systempartner genannt. Sie sind rechtlich selbständig, aber innerhalb der Produk6on nicht von anderen zu unterscheiden. Dazu gehören sechs Lieferanten großer Teile: Magna Interna6onal (Tridion-Karosserie), Dynamit Nobel (Kunststoffpaneele), Eisenmann Surtéma (Karosserielack), VDO (Cockpit), Krupp-Hoesch-Automo6ve (Motor- und Getriebemontage), Cubic Europe (Farbe) und Magna Uniport (Kunststoff-Außenelemente). Bosch (Op6k) wurde miSlerweile bei MCC integriert. MCC selbst ist der größte Arbeitgeber in Smartville. Pflughaupt WS2024/25 30 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 31 Pflughaupt WS2024/25 32 Netzwerk- und Standortplanung Auswirkungen von Logistikkosten-Änderungen Pflughaupt WS2024/25 33  Netzwerk- und Standortplanung Grundlagen Strategien der Netzwerksteuerung Lagersystem Zentral (a) vertikal: Anzahl der Lagerstufen Dezentral (b) horizontal: Anzahl der Läger je Stufe Aufschieben: Aufschiebend Rückhaltestrategie in Log. und Prod. Spekulierend Spekulieren: Frühzeitige Distribution / Produktion Direkt Bündelungsstrategien: 1. Bestandsbündelung, Indirekt 2. Fahrzeugbündelung, 3. Umschlagsbündelung Steuerungs-/Koppelungsstrategien mit Integration Lose Kopplung 1. Economies of Scale, 2. Economies of Density Pflughaupt WS2024/25 34 Netzwerk- und Standortplanung Charakteristika zentraler und dezentraler Strukturen Pflughaupt WS2024/25 35 Netzwerk- und Standortplanung Zentralisierung vs. Dezentralisierung (I) Pflughaupt WS2024/25 36 Netzwerk- und Standortplanung Zentralisierung vs. Dezentralisierung (II) Pflughaupt WS2024/25 37 Netzwerk- und Standortplanung § Distributionsstrukturen im Überblick Pflughaupt WS2024/25 38 Netzwerk- und Standortplanung § Regelverkehrs-Verbindung zwischen allen Standorten (Depots) eines Netzwerkes (in Abhängigkeit vom bilateralen Mengenaudommen) (+) Vorteile: § Geringe Risiken (bilateral) § Stabilität § Geringe Produk7onskosten (Euro/kg) § Hohe Kapazität § Hohe Flexibilität § Dezentraler (geringer) Koordina7onsaufwand (-) Nachteile: § Hoher Fixkostenaufwand § Hohes Auslastungsrisiko § Hohe Komplexität (Fahrzeiten) Pflughaupt WS2024/25 39 Netzwerk- und Standortplanung § Regelverkehrs-Verbindung aller Standorte (Depots) eines Netzwerkes mit einem Hauptumschlagspunkt (HUB) (+) Vorteile: § Geringe Fixkosten § Schnelle/Günstige Abdeckung § Schnelle Transportzeit § Einschichtbetrieb (Lenkzeit) § Gute Qualitätssicherung (-) Nachteile: § Hohes Risiko § Hohe Produktionskosten § Hohe Organisationsanforderung § Parallelverkehre (o. Bündelung) § Gegenläufige Pflughaupt WS2024/25 40 Netzwerk- und Standortplanung § Regelverkehrs-Verbindung zwischen benachbarten Standorten (Depots) eines Netzwerkes (+) Vorteile: § Geringe Risiken § ‚Stabilität‘ § Mittlere Produktionskosten § Hohe Kapazität § Hohe Flexibilität § Dezentraler (geringer) Koordinationsaufwand (-) Nachteile: § Geringe Geschwindigkeit § Mittleres Auslastungsrisiko § Transshipment (zus. Handling) § Hohe Organisationsanforderung (‚Fahrplan‘, Standardisierung) Pflughaupt WS2024/25 41 Netzwerk- und Standortplanung Güterverkehr zwischen China und Europa Pflughaupt WS2024/25 42  Chinas „Belt and Road“ Initiative (Projekt Neue Seidenstraße) https://www.youtube.com/watch?v=j8zzL2aBo2M Pflughaupt WS2024/25  Chinas Neue Seidenstraße 5min https://www.youtube.com/watch?v=5IgN88aLRGg Pflughaupt WS2024/25 44 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 45 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 46 Netzwerk- und Standortplanung Supply Chain Design: Prozess (Teil 2/3) Pflughaupt WS2024/25 47 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 48 Netzwerk- und Standortplanung Techniken und Methoden Pflughaupt WS2024/25 49 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 50 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 51 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 52 Netzwerk- und Standortplanung Pflughaupt WS2024/25 53  Netzwerk- und Standortplanung https://www.youtube.com/watch?time_continue=11&v=muP05LkKaL8 https://vimeo.com/181913387/0981969eff https://vimeo.com/181913387/181913382 Pflughaupt WS2024/25 54 Trend: Ad-hoc-Netzwerke Informationsverarbeitung Effizientes End-to-End-Management von dynamischen Produktionsnetzwerken (Dynamic Manufacturing Networks - DMNs) als Reaktion auf neue Marktanforderungen und zur Sicherung der globalen Wettbewerbsfähigkeit im Bereich Manufacturing. IMAGINE hat sich zum Ziel gesteckt, eine vollständige End-to-End-Methodik sowie eine innovative und praxisnahe Plattform für die ganzheitliche Verwaltung und das Monitoring von dynamischen modernen Produktionsnetzwerken zu entwickeln. Quelle: Fraunhofer IPA Pflughaupt WS2024/25 Zeitlicher Verlauf Industrie 4.0 Selbststeuernde Materialflüsse Quelle: Fraunhofer IPA Pflughaupt WS2024/25 IT Architektur und Digitalisierung im Supply Chain und Kundenmanagement Pflughaupt WS2024/25 57 Anwendungsbereiche von IT Systemen (angelehnt an U. Mussbach – Winter, University Paderborn, FhG IPA, VDI) Sourcing / Methods / Production Production / Sales Engineering Sales Service Procurement Work Prep. Planning Assembly CRM CAD SRM CRM CAE PDM CAM MES APS EDI SCM ERP PLM - IT Pflughaupt WS2024/25 58 Abkürzungsübersicht APO = Advanced Planner and Optimizer APS = Advanced Planning and Scheduling BPM = Business Process Modelling CAD = Computer Aided Design CAE = Computer Aided Engineering CAM = Computer Aided Manufacturing CRM = Customer Relationship Management EDI = Electronic Data Interchange ERP = Enterprise Resource Planning IoT = Internet of Things M2M = Machine to Machine Communication MES= Manufacturing Execution System PDM = Product Data Management PLM = Product Lifecycle Management PPS = Produktions Planung Steuerung RFID = Radio Frequency Identification SCM = Supply Chain Management SCP = Supplier Collaboration Portal SLM = Service Lifecycle Management SRM = Supplier Relationship Management WMS = Warehouse Management System Pflughaupt WS2024/25 59 IT-Architektur im Supply Chain Management CAD CRM SRM CAx EDI PDM OMS SCP PPS ERP FMS Supplier APS VMI WMS WOB (BDE) ATP HRMS QMS Pflughaupt WS2024/25 68  IT-Architektur im Supply Chain Management SRM/Suppl. Relationship Mgmt CAD/Comp. Aided Design CRM/Customer Relationship Mgmt Lieferantenstammdaten / CAE/Comp. Aided Engineering Kundenstammdaten/ Kategorien/ Adressen / Liefer- Zeichnungen / Geometrie / Kundenklassifikationen / spezif. / Terms & Conditions / Dimensionen / Gewicht Anforderungen / Präferenzen / Preise / Verträge / Lieferanten- Materialien / Stücklisten Aufträge … bewertungen… Stückliste OMS/Order Mgmt System EDI PDM / Product Data Mgmt Sales / Purchase Orders Gespeicherte und verwaltete (Auftrags/Bestellwesen) Produktdaten SCP manuell FMS/Finance Mgmt System PPS/Production Planning Syst. Accounting / Management der Productionpl. / Capacitypl. Bezahlungen / APS/Advanced Planning & ERP Verbindlichkeiten und Scheduling Enterprise Resource Forderungen / Gehälter Lieferant Feinplanung / Simulationen / Planning Szenarien / tägliche Optimierung Re – Planung bei Lieferanten- WMS/Warehouse Mgmt Syst. oder internen Verzögerungen Waren- / Eingangsmengen- VMI Fabrik prüfungen / Lagerbestände / Zählung der Lagerzyklen WOB/work order booking Lieferungen (BDE) Production Progress Tracking ATP/Available to Promise HRMS/Human Resource QMS/Qualitäts Managem- Syst. Bestand, der „ Management System Eingehende Qualitätsprüfungen verfügbar auf Personalstammdaten / Adressen / / Lieferantenbewertungen/ Zusage/Zusiche- Kenntnisse / Zeugnisse / Trainings / (inhouse & supplier) Quality rung“ ist Dokumente / Verträge / Dokumentation & Reports Führungsebene (Mgmt/Meister/Arbeiter / Stundensatz Pflughaupt WS2024/25 69  Informations- und Kommunikationssysteme Struktur ausgewählter inner- und überbetrieblicher IuK-Systeme Pflughaupt WS2024/25 62  ERP-Einsatzbereiche, Beispiel SAP Quelle: SAP Pflughaupt WS2024/25 63  Software-Einsatz im ERP-Umfeld Pflughaupt WS2024/25 64 Quelle: Aachener Marktspiegel Business Software 2018  ERP Anbieter Quelle: Panorama Consulting Solutions “2016 Report on ERP Systems and Enterprise Software“ Pflughaupt WS2024/25 65 ERP-Marktsegmentierung nach Unternehmensgröße Pflughaupt WS2024/25 66 SAP HANA Pflughaupt WS2024/25 67 Überblick SAP HANA für SCM Pflughaupt WS2024/25 68 Quelle: SAP SAP S/4-HANA und digitaler Wandel Pflughaupt WS2024/25 69 Quelle: SAP  Open Source ERP-Software Für kleine bis mittlere Unternehmen 9% des westeuropäischen Mittelstands mit Open-Source-ERP Frei anpassbar (Dienstleister & Inhouse) Vielseitig: Java-, python-, webbasiert Teilweise recht modern z.B.: Tryton (Bild) webERP openERP openbravo Bildquelle: http://www.tryton.org/de/screenshots.html Pflughaupt WS2024/25 70 Analysequelle: connectage.com/latest-news/127-open-source-erp-on-the-rise.html Neue Systeme/Trends Cloud Computing und Software as a Service bringen frischen Wind Etablierte Anbieter zu träge für den Wandel (Systeme beim Kunden installiert) Theoretisch Platz für einen Newcomer SAP spricht von „ERP-Cloud“ Pflughaupt WS2024/25 71 CRM-Systeme § Systeme zum Management der klassischen Kundenansprache und Kundenbindung. § Häufig separate Insellösung (Adressverwaltung mit „etwas“ mehr) § Analytisches CRM (Datenanalyse, BI, Data-Mining) § Operatives CRM (Kundenbewertung, Newsletter, ABC-Analyse, Self-Services) § Kommunikatives CRM (Verwaltung & Nutzung der Kommunikationskanäle) § Kollaboratives CRM (Unternehmens-Orga Einheiten bis zu Partnerunternehmen) § Integriert über Schnittstellen in ERP und WWS Architekturen. Quelle: Electronic Business, Wirtz (2015) Pflughaupt WS2024/25 72 CRM-Systeme § CRM als zentrale Komponente im Unternehmen für… § Kundenservice (Verträge, gek. Produkte, Wartung) § Marketing (Interessenten, Kampagnen, Veranstaltungen) § Vertrieb (Kontakte, Kunden, Opportunities, Prognosen) § Faktura & Logistik (Auftragsverwaltung, Rechnungslegung) § Kundenverwaltung (Kommunikation, Termine, Aufgaben) § Projektmanagement (Zeiterfassung, Buchungen, Projekte) § Häufig integriert in eine Herstellerlösung. Pflughaupt WS2024/25 73 CRM IT-Architektur Gestern § Von der hausinternen Insellösung zur Unternehmensanwendung: ERP mit CRM oder CRM mit ERP Heute § Häufig webbasierte Cloudlösungen „Out of the Box“ § Schnittstellen ermöglichen Austausch zum Rest „der Unternehmenswelt“ § Unternehmensdaten liegen „extern“ in der Cloud Pflughaupt WS2024/25 74 CRM Systeme Beispiele Pflughaupt WS2024/25 75 75  Big Picture Connec_vity (HR Fokus) Foto: Salesforce.com Pflughaupt WS2024/25 76 Salesforce Dashboard Opportunities Pflughaupt WS2024/25 77 Salesforce Dash Board Pflughaupt WS2024/25 78 Industrie 4.0 Pflughaupt WS2024/25 79  Evolution und Revolution in der Produktion Defini3on der Pla8orm Industrie 4.0 (BITKOM, VDMA, ZVEI) vom 05.07.2013: Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolu6on, einer neuen Stufe der Organisa6on und Steuerung der gesamten WertschöpfungskeSe über den Lebenszyklus von Produkten. Dieser Zyklus orien6ert sich an den zunehmend individualisierten Kundenwünschen und erstreckt sich von der Idee, dem Aujrag über die Entwicklung und Fer6gung, die Auslieferung eines Produkts an den Endkunden bis hin zum Recycling, einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen. Basis ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informa6onen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt op6malen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitop6mierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie bspw. Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch op6mieren lassen. 80 Pflughaupt WS2024/25  Defini_on Industrie 4.0 (1/2) Industrie 4.0 bezeichnet die intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie. Für Unternehmen gibt es viele Möglichkeiten, intelligente Vernetzung zu nutzen. Zu den Möglichkeiten zählen beispielsweise: § Flexible Produktion: In der Herstellung eines Produkts sind viele Unternehmen involviert, die Schritt für Schritt bei der Entstehung eines Produkts beitragen. Digital vernetzt können diese Schritte besser abgestimmt und die Auslastung der Maschinen besser geplant werden. § Wandelbare Fabrik: Produktionsstraßen sind in Zukunft in Modulen aufgebaut. Sie lassen sich schnell für eine Aufgaben zusammenbauen. Produktivität und Wirtschaftlichkeit werden verbessert, individualisierte Produkte können in kleiner Stückzahl zu bezahlbaren Preisen hergestellt werden. § Kundenzentrierte Lösungen: Konsument und Produzent rücken näher zusammen. Die Kunden können selbst Produkte nach ihren Wünschen mitgestalten – beispielsweise können Elemente von Turnschuhen selbst designt und auf die individuelle Fußform angepasst werden. Gleichzeitig können smarte Produkte, die schon aufgeliefert und im Einsatz sind, Daten an den Produzenten senden. Mit den Nutzungsdaten kann der Produzent seine Produkte verbessern und dem Kunden neuartige Services bieten. Quelle: Plattform Industrie 4.0, BMWI 2019 81 Pflughaupt WS2024/25  Definition Industrie 4.0 (2/2) § Op;mierte Logis;k: Algorithmen berechnen ideale Lieferwege, Maschinen melden selbstständig, wenn sie neues Material benöggen – die smarte Vernetzung ermöglicht einen opgmalen Warenfluss. § Einsatz von Daten: Daten zum Ablauf der Produkgon und zum Zustand eines Produkts werden zusammengeführt und ausgewertet. Die Datenanalyse gibt Hinweise, wie ein Produkt effizienter hergestellt werden kann. Noch wichgger: Sie ist die Grundlage für vollkommen neue Geschäjsmodelle und Services. Beispielsweise können Fahrstuhlhersteller ihren Kunden „vorausschauende Wartung“ anbieten: Fahrstühle sind mit Sensoren ausgestaket, die kongnuierlich Daten über ihren Zustand senden. Abnutzung kann erkannt und behoben werden, bevor sie zum Ausfall des Fahrstuhls führt. § Ressourcenschonende KreislaufwirtschaE: Produkte werden datengestützt über ihren vollständigen Lebenszyklus betrachtet. Schon im Design wird festgelegt, in welcher Form die Materialien wiederverwertet werden können. Quelle: Plattform Industrie 4.0, BMWI 82 Pflughaupt WS2024/25  Neue Herausforderungen Verbesserte Wettbewerbsfähigkeit 1 Effizienz steigern 2 Time-to-market kürzen 3 Flexibilität steigern Energie- und Ressourcen- Kürzere Innovationszyklen Individualisierte Massenfertigung effizienz sind entscheidende Mehr komplexe Produkte unbeständige Märkte Wettbewerbsfaktoren Vernetzung Hohe Produktivität Größere Datenmengen in Echtzeit verarbeiten Selbstorganisation Steigende Bedeutung von Produktions- & Logistikindustrie in der Wirtschaft 83 Pflughaupt WS2024/25 Industry 4.0 revolutioniert den kompletten Lebenszyklus ERP planning Change Management Logistics PLM MES delivering analyzing changing scheduling BigData designing Cloud Set-Up Operation Design Engineering Disassembly Information Backbone repairing saving informing Customer Resource Control Maintenance Pflughaupt WS2024/25 Der Mensch wird weiterhin gebraucht.... Step 1 Step 3 Menschen erstellen das Konzept und CPS simuliert und vergleicht Supply Chain- Produktdesign Optionen auf Basis der Anforderungen Step 2 Step 4 Menschen bestimmen die Parameter und CPS empfiehlt passende "optimale" Regeln für die Produktion und Supply-Chain Produktionswege Step 5 Auswahl des optimalen Logistikpfades und Implementierung des SCM … als kreativer Planer, Controller und Entscheider 85 Pflughaupt WS2024/25  Auswirkung auf die Produk_on 1/3 § Vernetzte Intelligenz auf dezentraler Ebene -> Entkopplung von Prozessen § Bauteilintelligenz und KommunikaHonsfähigkeit von Bauteilen § Ortung von Bauteilen ermöglicht flexiblere LogisHk § Höhere Transparenz dicht am Prozess durch Vernetzung mit lokaler Sensorik § Kontextbezogene lokale Bereitstellung von Daten für den Nutzer § Zugriff auf Daten dicht am Prozess über mobile RechnerplaVormen § Bereitstellung passgenauer SoWware für spezifische Aufgabenstellungen über App-Konzept Reduktion von Komplexität durch dezentrale Intelligenz 86 Pflughaupt WS2024/25  Auswirkung auf die Produk_on 2/3 § Höhere Sicherheit der gesamten Fabriksteuerung in Private Cloud als bei dezentralen Steuerungen. Möglichkeit zur IntegraHon von Alt-Steuerungen, deren Betriebssysteme nicht mehr mit Sicherheits-Updates versorgt werden (‚Legacy- Systeme‘), in die Cloud. § Stärkere Hardwareunabhängigkeit der Steuerungen. Daraus resulHert eine höhere InvesHHonssicherheit und eine längere Nutzbarkeit von SteuerungssoWware -> InvesHHonssicherheit § Flexible Verteilung von Rechenleistungen an rechenintensive Prozesse wie z.B. komplexe Geometrieberechnungen (z.B. 5-Achsen-InterpolaHon) oder Sensordatenverarbeitung (z.B. für die In-Prozess-Qualitätskontrolle). § Vereinfachtes Upgrade und Retrofifng alter Maschinen mit moderner SteuerungsfunkHonalität über die Cloud. § Vereinfachte Verkegung von Maschinen und Anlagen durch KommunikaHon über gemeinsame Cloud-Speicherbereiche an Stelle heterogener KommunikaHonsstrukturen. 87 Pflughaupt WS2024/25 Auswirkung auf die Produk_on 3/3 § Höhere Energieeffizienz durch Virtualisierung von Steuerungen. RedukHon von Stand-by-Verbräuchen durch flexible Nutzung der Rechenleistung durch unterschiedliche Steuerungsprozesse. § Vereinfachte Anbindung von Mehrwertdiensten ( wie z.B. SimulaHon, Prozessmodellierung, Visualisierung, Mensch-Maschine-Schnigstelle, Programmierung). § Vereinfachte IntegraHon produkHonsbezogener Apps, beispielsweise zur Datenvisualisierung über mobile PlaVormen (Tablets, Smartphones) in der Fabrik. 88 Pflughaupt WS2024/25  Was bringt Industrie 4.0? Quelle: Fraunhofer IAO 89 Pflughaupt WS2024/25  Welchen Wertbeitrag liefert eine Industrie 4.0 Technologie? Quelle: Scheer Management Consulting 90 Pflughaupt WS2024/25 Industry 4.0 / Cyber-Physical-Systems zur Unterstützung von SCM – Vertikale Geschäftschancen Mostly relevent aspects for Lean Operations & Supply Chains Quelle: Deutsche Telekom AG 91 Pflughaupt WS2024/25  Beispiele relevanter Technologieentwicklungen 1. Mobilität & Vernetzung Mobile Endgeräte und Netze (Breitbandnetzwerke, funkbasierte Netzwerke) 2. „Internet der Dinge“ - Cyber-Physische Systeme Sensoren, Aktoren und Kommunikagonssysteme 3. Big Data – Verarbeitung großer Datenmengen In-Memory Datenbanken, Verarbeitung und Auswertung großer Datenmengen 4. Smart CompuHng und Entscheidungsunterstützung Intelligente Anwendungen und Auswertung in einem kollaboragven Umfeld 5. Augmented Reality - 3D Visualisierung Planung und Simulagon im laufenden Betrieb, 3D Scanning 6. 3D Druck – Der umgekehrte Weg 92 Reale Objekte aus dem Cyberspace, 3D Drucker Pflughaupt WS2024/25  SCM Technologieentwicklungen 1. Neue Maschinentechnologie / -technik 2. AutomaHsche IdenHfikaHonssysteme (AISS) und RFID 3. Prozesssteuerung 4. Bildverarbeitungssysteme 5. Roboter 6. Regalbediensystemen (ASRSs) 7. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) 8. Flexible FerHgungssysteme (FMS) 9. Computer-Integrated Manufacturing (CIM) 93 Pflughaupt WS2024/25 Ziele neuer Machinentechnologie ▶ erhöhte Präzision ▶ erhöhte Produktivität C o mp uter n ▶ erhöhte Flexibilität contro umerical l (C N C ▶ Verbesserte Umweltbelastung ) ▶ Reduzierte Umrüstzeiten ▶ verringerte Größe ▶ Reduzierter Energiebedarf 94 Pflughaupt WS2024/25 Automatische Identifikationssysteme (AISS) und RFID ▶ Verbesserte Datenerfassung ▶ Reduzierte Dateneingabefehler ▶ erhöhte Geschwindigkeit ▶ Vergrößerter Anwendungsbereich der Prozessautomatisierung Barcodes und RFID 95 Pflughaupt WS2024/25  Prozesssteuerung ▶ Echtzeit-Überwachung und –Steuerung von Prozessen ▶ Sensoren sammeln Daten ▶ Geräte lesen Daten regelmäßig ein ▶ Messungen werden in digitale Signale übersetzt, die wiederum an einen Computer geschickt ▶ Computerprogramme analysieren die Daten ▶ Analyseresultate können sehr unterschiedlich sein Pflughaupt WS2024/25 96 Bildverarbeitungssysteme ▶ Stets präzise ▶ Vermeidung von Unachtsam- keit durch eintönige Sicht- kontrolle ▶ Besonderer Nutzen bei Inspektionen ▶ Moderate Kosten ▶ Überlegen gegenüber anderen Individuen mit den gleichen Aufgaben 97 Pflughaupt WS2024/25 Roboter ▶ Führen monotone oder gefährliche Aufgaben aus ▶ Führen Aufgaben aus, die besondere Kraft oder Ausdauer erfordern ▶ Generell wird eine Steigerung der Konsistenz und Genauigkeit erreicht 98 Pflughaupt WS2024/25 Regalbediensysteme (Automated Storage and Retrieval Systems) (ASRSs) ▶ Automatische Bestückung und Entnahme von Teilen und Produkten ▶ Weniger Fehler und Nacharbeit ▶ Besonders nützlich bei der Bestandsaufnahme und in Testbereichen von Industrieunternehmen 99 Pflughaupt WS2024/25 Fahrerlose Transportsysteme (FTS) ▶ Elektronisch bediente und gesteuerte Wagen ▶ Für die Beförderung von Waren und / oder Personen geeignet ▶ Unfallvermeidung durch Sensorik und Systemintelligenz 100 Pflughaupt WS2024/25  3D-Druck / Addi_ve Fer_gung Quelle: Fraunhofer IPK 101 Pflughaupt WS2024/25  3D-Druck-Verfahren Quelle: Fraunhofer IPK 102 Pflughaupt WS2024/25 3D-Druck bzw. Addi_ve Manufacturing Anwendungen aus der Medizintechnik -Metallbauteile Quelle: Fraunhofer IPK 103 Pflughaupt WS2024/25 Flexible Fertigungssysteme (FMS) ▶ Computer steuert sowohl den Arbeitsplatz als auch den Materialtransport ▶ Gesteigerte Flexibilität und weniger Abfall ▶ Kleine Mengen können wirtschaftlich bei gleichzeitig hoher Qualität produziert werden ▶ Reduzierte Umrüstzeiten und höhere Auslastung ▶ Klare Kommunikationsregeln zwischen den Komponenten 104 Pflughaupt WS2024/25 Computer-Integrated Manufacturing (CIM) ▶ Erweiterung der flexiblen Fertigung ▶ Rückwärts in Richtung Engineering und Bestandsmanagement ▶ Vorwärts in Richtung Lager und Versand ▶ Auch die Bereiche Finanzen und Kundenservice können integriert werden ▶ Reduzierung der Unterschiede zwischen den Prpduktionsarten “niedrige Stückzahl/viele Varianten” und “hohe Stückzahl/wenig Varianten” 105 Pflughaupt WS2024/25 Fragen zur BMW-Exkursion § Welche Art von Kundenmanagement ist bei BMW Motorrad zu erkennen? § Welche 3 Methoden zur Produktion der Motoren werden vorgestellt? § Wie wird Digitalisierung und Industrie 4.0 eingesetzt um die Effizienz oder Produktivität in der Produktion zu steigern? § Wie wird Digitalisierung und Industrie 4.0 eingesetzt um die Effizienz oder Produktivität in der Logistik zu steigern? § Welche Maßnahmen zur Steigerung der Nachhaltigkeit sind erkennbar? § Wie bewerten Sie den Standort des BMW-Motorradwerkes? § Inwiefern sind Netzwerkaspekte erkennbar oder erforderlich? Pflughaupt WS2024/25 106  Bereitstellungskonzepte – Produk3onssynchrone Beschaffung Auftragsbezogene Beschaffung Just-in- Nachteil: Time (JIT) Planungsschwierigkeiten Vereinbarung über längeren Zeitraum / Anlieferung zu bestimmten Terminen Ausgangspunkt: Ziele Just-in- nahezu bestandlose Fertigung Steigender Wettbewerbsdruck Möglichst nachfragegenaue Lagerhaltung Sequence Produktion und Beschaffung Steigende Variantenanzahl Nachteil: Lagerhaltung (JIS) (Synchronisation) Kürzere Produktlebenszyklen Idealzustand: Variabilität der Absatzmärkte Bestandslose Fertigung Pflughaupt WS2024/25 107 Produk3onssynchrone Beschaffung – JIT vs. JIS Just-in-Time Just-in-Sequence § Produktionssynchrone Anlieferung von § Produktionssynchrone Anlieferung von Standardteilen varianten-individuellen Teilen in der benötigten Reihenfolge Pflughaupt WS2024/25 108 Produk'onssynchrone Beschaffung: Voraussetzungen § Enge Informagonskopplung Lieferant – Kunde § Hoher Servicegrad des Lieferanten § Qualitätssicherung beim Lieferanten (Keine Qualitätsprüfung beim Kunden!) § hinreichende Prognosesicherheit des Kundenbedarfs § hohe Anlieferungspräzision des Lieferanten § funkgonierende Verkehrsinfrastruktur § Hohe Logisgk-Kompetenz der Systempartner Pflughaupt WS2024/25 109  Produk3onssynchrone Beschaffung Vorteile Nachteile Niedrige Lager (Fläche, Handling,..) Erhöhte Transportkosten Verringerte Kapitalbindung Hohe Lieferfrequenz Kürzere Durchlaufzeiten Störanfälligkeit Dauerhafte Lieferantenbeziehung Gefahr der Abhängigkeit (insbesondere beim Lieferanten durch spezifische Investitionen) Hoher Leerfahrtenteil (mehr Emissionen) Quelle: in Anlehnung an Schule (2017), S, 454 Pflughaupt WS2024/25 110 Drei Konzepte der produk3onssynchronen Beschaffung Lieferant Spediteur Abnehmer Konventionell F/P L EP L F Direktabruf F/P L F Gemeinsame Bestands- F/P L F steuerung Werksan- siedlung beim F/P F Abnehmer F = Fertigung P = Prüfung L = Lager EP = Eingangsprüfung Quelle: Schulte (2017), S. 449 Pflughaupt WS2024/25 111 Planung der Produktion Allgemein Relevante Aufgaben bei der Planung von Produktionsanlagen sind: - Die langfristige Gestaltung des Produktionssystems Fabrik-Layout Strategische Entscheidungen Layoutplanungauf Arbeitsplatzebene Einsatz von Fließbändern Investitionsplanung für Maschinen Die kurzfristige Planung und Steuerung des Produktionssystems Operative Absatz- und Produktionsplanung Entscheidungen - Losgrößenbestimmung / Bestandsverwaltung Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Zeitplanung Zeitplanung Pflughaupt WS2024/25 112  Produk/onslayout Probleme eines verfahrensorientierten Layouts aus Sicht der Logistik (Funktionsprinzip) Pflughaupt WS2024/25 113  Güterproduk/on Transformationsbezogene Produktionstypen: Organisationstypen Werkstattproduktion Maschinen und Arbeitsplätze mit gleichartigen Arbeitsverrichtungen werden zu einer fertigungstechnischen Einheit, einer Werkstatt, zusammengefasst. Dreh-, Fräs,-, Bohr-, Schleif-, Spritz-, Montagewerkstatt, Schweißerei etc. Bsp.: Möbeltischlerei Pflughaupt WS2024/25 114  Güterproduktion Transformationsbezogene Produktionstypen: Organisationstypen Objektprinzip Pflughaupt WS2024/25 115  Güterproduktion Transformationsbezogene Produktionstypen: Organisationstypen Reihenproduktion Keine zeitliche Taktung Bsp.: Textilindustrie (Kleiderproduktion) Abbildung nach Kummer, S., Grün, O., Jammernegg, W. (2006), S. 151. Pflughaupt WS2024/25 116 116  Reihenfertigung Flexible Fließfertigung mit zwingender Aufeinanderfolge und Lagerpuffern Keine starre Verknüpfung der Arbeitsplätze; eher Prinzip zum Material- transport denn zur Materialfertigung Abgrenzung zur klassischen Fließbandfertigung: Autonomeres Arbeits- tempo bei Reihenfertigung Pflughaupt WS2024/25 117  Güterproduktion Transformationsbezogene Produktionstypen: Organisationstypen Fließproduktionslinie Zeitliche Taktung Ungekoppelter Material- fluss (selbstständige Fördereinrichtungen) Bsp.: Produktion von TV-Geräten Pflughaupt WS2024/25 118  Güterproduk/on Transformationsbezogene Produktionstypen: Organisationstypen Transferstrasse (Fließband) Zeitliche und materielle Kopplung (synchroner Materialfluss) Automatisches Fördersystem, Werkstücke fest verbunden mit Transportsystem. Bsp.: Milchabfüllung, KFZ- Produktion Pflughaupt WS2024/25 119 Montagelinie der Endmontage in der Automobilindustrie Quelle:: Gneiting (2009), S. 15 Pflughaupt WS2024/25 120  Güterproduktion Outputbezogene Produktionstypen: Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt Kundenauftragsproduktion Make-to-Order Pflughaupt WS2024/25 121  Güterproduk/on Outputbezogene Produktionstypen: Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt Lagerproduktion Make-to-Stock Pflughaupt WS2024/25 122  Güterproduktion Outputbezogene Produktionstypen: Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt Auftragsbezogene Montage Assemble-to-Order Pflughaupt WS2024/25 123  Güterproduktion Produkt – Prozess – Matrix Pflughaupt WS2024/25 124  Layoutplanung - Fließbandtaktung U-förmiges Layout Pflughaupt WS2024/25 125 Ergänzende Videos zu Industrie 4.0, KI und Megaprojekte Pflughaupt WS2024/25 126 Videos zu Industrie 4.0 § 11 Strategische Erfolgsfaktoren Ind. 4.0 hkps://www.youtube.com/watch?v=ileOVebuOeA § Ind. 4.0 à Bosch-Werk Blaichach hkps://www.youtube.com/watch?v=chB_QAOPlEY § Ind. 4.0 à Miele-Werk in Bünde hkps://www.youtube.com/watch?v=MuEW5Pzp9R0 § So arbeitet Amazon § Robogcs in Chinas Logisgc § Smart Ciges hkps://www.youtube.com/watch?v=wGwvoxj_xYU&t=2238s hkps://plus.tagesspiegel.de/berlin/2000-parkplatze-pro-stunde-kontrollierbar-berliner-bezirke- wollen-parksunder-mit-kamera-autos-uberfuhren-324769.html?xclid=IwAR1ddJ- N4Iskeu4u3m6NXIlBeK0J1nZpPGIpzQr4cJwAyY61g8RSotId6io Erstellen Sie ein SCOR-Modell mit Angabe von Digitalisierungs- und Industrie 4.0-Aspekten für ein Unternehmen! Präsengeren Sie Ihr Ergebnis als kurze Powerpoint-Präsentagon. Formulieren Sie 1 Frage mit klarem Bezug zum Unternehmen und der Einstufung im Bereich Digitalisierung und lassen Sie diese im Plenum beantworten. Moderieren Sie dabei die Diskussion! Pflughaupt WS2024/25 127 Toyotas Woven City Pflughaupt WS2024/25 128 Videos zu KI / AI § Using AI and data for predictive planning and supply chain (IBM): https://www.youtube.com/watch?v=qV76VwCG1Cs § Künstliche Intelligenz (KI) in der Transportplanung: https://www.youtube.com/watch?v=Pgzxg1MMriQ § Künstliche Intelligenz: Welche Jobs wird sie ersetzen? | mehr/wert | BR24: https://www.youtube.com/watch?v=3oJ6FTEk1wI § Künstliche Intelligenz in der Logistik - Teil 1: https://www.youtube.com/watch?v=KJ99xKKAiFM § Künstliche Intelligenz in der Logistik - Teil 2: https://www.youtube.com/watch?v=cy-6sKdi_3g Pflughaupt WS2024/25 Video Amazon Smart Warehouse 10min Pflughaupt WS2024/25 130  Inside Apple's iPhone Factory In China 7min hgps://www.youtube.com/watch?v=9XkX6EGk_CA Pflughaupt WS2024/25 Top 10 Megaprojekte in Europa https://www.youtube.com/watch?v=9CDsSXgO6B0 § 0:00 Top 10 Megaprojekte in Europa § 0:13 Stad-Schiffstunnel: 248 Mio. € § 1:41 Erweiterung des Frankfurter Flughafens: 5,2 Mrd. € § 3:24 Istanbul-Kanal: 9-14 Mrd. € § 5:13 Hornsea 3 & 4: 17,5 Mrd. € § 6:52 Energieinseln: 27,3 Mrd. € § 8:13 E39: 27,9 Mrd. € § 10:14 Grand Paris Express - 34,6 Mrd. € § 11:28 Kernkraftwerk Hinkley Point C: 42,8 Mrd. € § 13:20 High Speed 2: 120 Mrd. € § 14:36 Transeuropäischen Verkehrsnetz: 569 Mrd. € Inwiefern spielen bei diesen Projekte Aspekte des Supply Chain und Kundenmanagements eine Rolle? 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