Abschlussbericht NetPlan

    Endbericht „NetPlAn“ für den Zeitraum vom 01.01.08 – 31.07.09 Seite 1  Zusammenfassung   Unternehmen stehen heute für die Gestaltung und Analyse der Produktionssysteme als auch für die Logistiksysteme jeweils etablierte Methoden und Instrumente zur Verfügung. Das vorhandene Methodendefizit liegt dabei jedoch zum Einen in der fehlenden Berücksichtigung der wechselseitigen Beeinflussung von Produktions- und Logistiksystem und der daraus resultierenden mangelnden Unterstützung einer durchgängigen Gestaltung und Bewertung des Gesamtsystems zur Reduzierung der Gesamtkosten. Zum Zweiten wird die Bedeutung der Auswirkungen von qualitativen Faktoren auf die Kosten, die bei der Veränderung der Netzwerkstruktur auftreten, unterschätzt und in aktuellen Modellen vernachlässigt. Diese Defizite werden durch das am Fraunhofer IPA im Rahmen dieses Forschungsprojektes neu entwickelte durchgängige, methodengestützte Verfahren „NetPlAn – Netzwerkplanung und - analyse zur Senkung der Gesamtkosten durch optimale Verteilung der Wertschöpfungsstrukturen“ ausgeglichen. Der Fokus des „NetPlAn“-Verfahrens liegt in der nachhaltigen Unterstützung von Entscheidungen im Planungsprozess auf Basis quantitativer Kriterien, sowie in der Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit durch Optimierung des Produktions- und Logistiksystems von Wertschöpfungsnetzwerken nach Gesamtkosten und folglich in der Reduktion der Stückkosten. Der Betrachtungsraum des Modells reicht von den Rohmaterial- und Netzwerklieferanten über das Entwicklungs- und Fabrikausrüsternetzwerk bis zu den Kundenwünschen und den daraus resultierenden Logistikkosten. Die innerhalb des Betrachtungsraums auftretenden Produktions- und Logistikkosten können mit Hilfe des Verfahrens unternehmensspezifisch den entsprechenden Wertschöpfungsstufen zugeordnet werden. Des Weiteren kann über das Modell zur Quantifizierung von „risikobezogenen“ qualitativen Faktoren ein Risikofaktor pro Wertschöpfungsstufe und Standort ermittelt werden. Die weitaus bedeutenderen Auswirkungen von weichen Faktoren treten allerdings erst bei der Berechnung von zukünftigen Szenarien auf. Mit welcher Höhe von Mehrausgaben muss zum Beispiel gerechnet werden, wenn ein Produktionsstandort in ein Land verlegt wird, in dem das Verständnis für hohe Qualität nicht so ausgeprägt ist wie am ursprünglichen Standort? Auch hierfür liefert das Modell Methoden zur Quantifizierung dieser „kostenbezogenen“ weichen Faktoren und deren Integration in die Berechnung. In Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Automobilzulieferer wurde das in einen Excel- Demonstrator gegossene neu entwickelte Verfahren validiert. Hieraus resultierten Anregungen zu Veränderungen der Unternehmensnetzwerkgestaltung, deren Umsetzung unverzüglich angegangen wurde. „Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.“ Das Forschungsvorhaben wurde aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) über die Arbeitgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) unter der Vorhaben-Nummer 15500 N gefördert. Endbericht „NetPlAn“ für den Zeitraum vom 01.01.08 – 31.07.09 Seite 2  Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis ..................................................................................................................... 4  1.  Ausgangssituation und Forschungsziel  ........................................................................................... 5  . 2.  Erzielte Ergebnisse........................................................................................................................... 5  2.1.  Arbeitspaket  1:  Definition  und  Einordnung  des  Betrachtungsrahmens  für  strategische  Produktionsnetzwerke im Rahmen dieses Entwicklungsprojektes ......................................... 5  2.2.  Arbeitspaket  2:  Strukturierung  der  Anforderungen  an  das  Grundmodell  zur  strategischen  Netzwerkplanung .................................................................................................................... 6  2.3.  Arbeitspaket  3:  Entwicklung  des  Parametrierungs‐  und  Kausalmodells  im  gemeinsamen  Produktions‐ und Logistiksystem ............................................................................................ 7  2.4.  Arbeitspaket 4: Aufbau des ganzheitlichen Vorgehens‐ und Bewertungsmodells ............... 10  2.5.  Arbeitspaket 5: Konzeption von Optimierungsverfahren ..................................................... 13  2.6.  Arbeitspaket 6: Verifikation und Transfer von NetPlAn ........................................................ 16  2.7.  Arbeitspaket 7: Verbreitung der Forschungsergebnisse ....................................................... 18  3.  Nutzen für KMU ............................................................................................................................. 18  4.  Übersicht über Veröffentlichungen  .............................................................................................. 19  . Anhang A ....................................................................................................................................... 20  Anhang B ....................................................................................................................................... 21    Endbericht „NetPlAn“ für den Zeitraum vom 01.01.08 – 31.07.09 Seite 3  Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Ausprägungsformen von Produktionsnetzwerken ...................................................... 5  Abbildung 2: Aufgaben-Methoden-Matrix der strategischen Netzwerkplanung (vgl. Anhang) .... 6  Abbildung 3: Visualisierung des Modells zur Konfiguration von Logistik- und Produktionssystem 8  Abbildung 4: Wirkmodell zur Ermittlung von Kosten- und Leistungsgrößen  .................................. 9  . Abbildung 5: Detaillierung des Wirkmodells zur Ermittlung von Kosten- und Leistungsgrößen .... 9  Abbildung 6: Vorgehensmodell zur Netzwerkplanung und -analyse .............................................. 10  Abbildung 7: Kostenmodell zur Ableitung, Bewertung und transparenten Aufbereitung der Kostenstruktur im Wertschöpfungsnetzwerk .................................................................................... 11  Abbildung 8: Darstellung der risikobezogenen qualitativen Faktoren im Netzwerk  ..................... 12  . Abbildung 9: Identifikation der Kostentreiber ................................................................................... 13  Abbildung 10: Identifikation der Optimalkonfiguration ................................................................... 14  Abbildung 11: Vorgehensmodell zur Netzwerkplanung und -analyse ........................................... 17    Endbericht „NetPlAn“ für den Zeitraum vom 01.01.08 – 31.07.09 Seite 4  1. Ausgangssituation und Forschungsziel Zielsetzung des Forschungsprojekts „NetPlAn“ war die Entwicklung eines durchgängigen methodengestützten Verfahrens zur Modellierung und Kostenbewertung von mehrstufigen Produktionsnetzwerken unter gemeinsamer produktions- und logistiksystematischer Sichtweise. Es sollten vorhandene, bisher aber nicht kombinierte „best-practices“ in der Modellierung von Produktions- und Logistiknetzwerken zusammengeführt und fehlende Methoden zur integrativen Planung und Analyse entwickelt werden. Unter Einbeziehung der Unternehmensgruppe und der Lieferanten des mittelständischen Automobilzulieferers, sollte der Praxisbezug hergestellt, neue Erkenntnisse bezüglich Produktionsnetzwerken gewonnen und schließlich auch die Realisierung des erarbeiteten Lösungsansatzes überprüft werden. 2. Erzielte Ergebnisse   Das Forschungsvorhaben setzt sich aus sieben Arbeitspaketen zusammen. Im Folgenden werden die Ergebnisse des Projektes den Zielsetzungen des ursprünglichen Forschungsvorhabens gegenübergestellt. 2.1. Arbeitspaket 1: Definition und Einordnung des Betrachtungsrahmens für strategische Produktionsnetzwerke im Rahmen dieses Entwicklungsprojektes Ziel von Arbeitspaket eins war zum Einen die theoretisch-wissenschaftliche Einordnung des Begriffes „Produktionsnetzwerk“ und zum Anderen die vollständige Einordnung und Beschreibung von Ausprägungsformen der Produktionsnetzwerke nach Klassen und Typen. Da in der einschlägigen Literatur kein einheitliches Begriffsverständnis von Produktionsnetzwerken zu finden ist, muss dieser Begriff individuell für die jeweilige Aufgabenstellung definiert werden. Für das Projekt „NetPlAn“ wurde der Begriff „Produktionsnetzwerk“ nach ausführlicher Recherche wie folgt definiert: „Ein Produktionsnetzwerk ist eine Kooperation von mehreren Fraktalen oder Unternehmen, die in der Produktionskette einen Beitrag zur gesamtbezogenen Wertschöpfung leisten. Das Ziel dabei ist eine Verbesserung der Gesamtleistung und die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit.“ Ausgehend von dieser Definition wurden Produktionsnetzwerke in einem morphologischen Kasten nach Klassen und Typen beschrieben. Dazu wurden in der linken Spalte die für NetPlAn relevanten und wichtigen Dimensionen eingetragen und rechts die unterschiedlichen Ausprägungsformen, die eine Dimension annehmen kann. Farblich gelb hinterlegt sind diejenigen Ausprägungsformen, die in Bezug auf die Unternehmensgruppe des mittelständischen Automobilzulieferers zutreffend sind.