Supply Chains im Wandel – heutige und zukünftige Ausrichtung

Supply Chains im Wandel – heutige und
zukünftige Ausrichtung
3. Bodensee Aerospace Meeting, Rorschach
Mittwoch, 26. März 2014
Dipl.-Math. oec. Andrea Prinz
Projektleiterin Supply Chain Management
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und
Automatisierung IPA
© Fraunhofer IPA
Inhalt

Aktuelle Entwicklung – Supply Chains von gestern, heute und der nahen
Zukunft
 Treiber des Wandels und Ihre Auswirkungen
 Zielsystem und Zielkonflikt bei der Gestaltung von Supply Chains

Begegnung des Wandels – Ausrichtung der Supply Chain
 Management von Supply Chains in 3 Schritten
 Supply Chain Design
 Supply Chain Planning und Execution

Zukünftige Entwicklung – Herausforderungen von übermorgen
 Informationsverarbeitung in Ad-Hoc-Netzwerken
 Selbststeuernde Materialflüsse in Industrie 4.0
 Das richtige Maß an Komplexität in der Supply Chain
© Fraunhofer IPA
Inhalt

Aktuelle Entwicklung – Supply Chains von gestern, heute und der nahen
Zukunft
 Treiber des Wandels und Ihre Auswirkungen
 Zielsystem und Zielkonflikt bei der Gestaltung von Supply Chains

Begegnung des Wandels – Ausrichtung der Supply Chain
 Management von Supply Chains in 3 Schritten
 Supply Chain Design
 Supply Chain Planning und Execution

Zukünftige Entwicklung – Herausforderungen von übermorgen
 Informationsverarbeitung in Ad-Hoc-Netzwerken
 Selbststeuernde Materialflüsse in Industrie 4.0
 Das richtige Maß an Komplexität in der Supply Chain
© Fraunhofer IPA
Die Globalisierung lässt tiefe Netzwerke mit langen
Lieferketten entstehen
Treiber des Wandels
 Fokussierung auf
Kernkompetenzen
Charakteristika
früherer Netzwerke
 Flache Netzwerke, kurze
Ketten
 Hohe Wertschöpfung
beim OEM
 Regionale / nationale
Lieferbeziehungen
 Geringe Volatilität
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 Erschließung globaler
Märkte
 Verstärkter Wettbewerb
in Beschaffung und
Produktion
 Individualität und
Veränderung des
Kundenwunschs
Charakteristika heutiger
Netzwerke
 Tiefe Netzwerke, lange
Ketten
 Geringere Wertschöpfung in
vielen Unternehmen
 Internat. / interkontinentale
Lieferbeziehungen
 Hohe Volatilität
Aktuelle Bedeutung für die Lieferketten
Entstehung von Systemlieferanten
2 -ter Schritt vor
Systemintegration
1-ter Schritt vor
Systemintegration
Systemintegration
und Auslieferung
final assembly
BTS supplier
BTO supplier
Teil 2
BTO supplier 1
Teil 1
final assembly Line
BTO supplier 1
BTS supplier
Systeme aus
Teil 1, Teil 2, Teil 3
und Teil 4
BTO supplier 2 +3
Teil 3 und 4
BTS supplier
BTO / BTS
border
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Aktuelle Bedeutung für Produktionsnetzwerke
Entstehung von fragmentierten Netzwerken
Die fortschreitende Globalisierung mit dem daraus resultierendem
Kostendruck und der andauernde Wunsch nach Wachstum führt
zum …
Optimierung
bestehender Netzwerke
 Aufbau von neuen Produktionsstandorten in Trendländern
 Zukauf von Produktionsstandorten
 Verlagerung von Wertschöpfungsstufen in Best-Cost-Countries
 historisch gewachsen in Einzelentscheidungen
autonome
Produktion
 intransparent
 suboptimal fragmentiert
internationaler
Handel
 Überschaubare Netzwerke mit
wenigen Produktionsstandorten
 Beschränkt auf Deutschland
oder Europa
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 komplex
Der Supply Chain Zielkonflikt
traditionell
 Kosteneffizienz: schlanke, wirtschaftliche Prozesse sichern den
Unternehmenserfolg und die Konkurrenzfähigkeit am Markt
 Qualitätskonformität: sichere und fehlerfreie Prozesse in der
Lieferkette ermöglichen zuverlässige Endprodukte
 Schnelligkeit: kurze Durchlaufzeiten erhöhen die
Reaktionsfähigkeit und den Lieferservicegrad
 Flexibilität und Wandlungsfähigkeit: anpassungsfähige
Strukturen reagieren schnell und angemessen auf Veränderungen
 Stabilität: resiliente Prozesse sind robust gegenüber
Sollabweichungen von außen und reduzieren Supply-ChainRisiken
neu
Charakterisierung der Herausforderung
Wie müssen Supply Chains heute beschaffen sein?
© Fraunhofer IPA
 Beherrschbarkeit: komplexitätsoptimierte Prozesse vereinfachen
durch z.B. Standardisierung
 Nachhaltigkeit: Energieeffiziente, CO2-reduzierte Prozesse
Inhalt

Aktuelle Entwicklung – Supply Chains von gestern, heute und der nahen
Zukunft
 Treiber des Wandels und Ihre Auswirkungen
 Zielsystem und Zielkonflikt bei der Gestaltung von Supply Chains

Begegnung des Wandels – Ausrichtung der Supply Chain
 Management von Supply Chains in 3 Schritten
 Supply Chain Design
 Supply Chain Planning und Execution

Zukünftige Entwicklung – Herausforderungen von übermorgen
 Informationsverarbeitung in Ad-Hoc-Netzwerken
 Selbststeuernde Materialflüsse in Industrie 4.0
 Das richtige Maß an Komplexität in der Supply Chain
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Supply Chains „Managen“ in 3 Schritten
Die Gestaltungsebenen Design, Planning und Execution
• Umfasst die ganzheitliche Optimierung
des Wertschöpfungsnetzwerkes
Supply Chain
Design
• Generierung des grundsätzlichen
Leistungspotenzials der Supply Chain (Märkte,
Fertigungskapazitäten, Absatzprognosen)
• Strategische Planung, determiniert den
Handlungsspielraum der Supply Chain
• Taktische Planung des zielgerichteten
Einsatzes des Leistungspotenzials
Supply Chain
Planning
Supply Chain
Execution
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• Befasst sich mit der Planung innerhalb
des Wertschöpfungsnetzwerkes sowie
• mit dem effektiven und effizienten Einsatz von
Ressourcen sowie deren Beschaffung und dem
Vertrieb von Endprodukten.
• Beinhaltet die Funktionen, die der
Auskunftsfähigkeit und der operativen
Prozessabwicklung innerhalb des
Wertschöpfungsnetzwerkes dienen
• Zielorientierte Steuerung des
Wertschöpfungsnetzwerkes
Supply Chain Design
Leistungspotenzial der Supply Chain
Beschaffungsmarkt
Lieferant
A
Maschinenhersteller A
Logistikdienstleister A
Entwicklung
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S
T
O
1
WSS A
WSS B
WSS A1
WSS B1
WSS C
Endkunde
A
Endkunde
Z
S
T
O
2
WSS D2
Produzent
A
Produzent
Z
S
T
O
3
S
T
O
4
WSS D
Absatzmarkt
WSS B3
WSS C3
Konkurrent
A
WSS A4
WSS: Wertschöpfungsstufe
WSS D4
…
…
Dienstleister Z
Unternehmens(gruppen)-internes
Produktionsnetzwerk
…
…
Maschinenhersteller Z
Distribution
…
…
Lieferant
Z
Beschaffung
Konkurrent
Z
STO: Standort
Transportlogistik
Supply Chain Design
Bewertung von Wertschöpfungsnetzwerken anhand
quantitativer und qualitativer Kriterien
Beschaffungsmarkt
Region1
Internal production network
L
O
C
1
VAS A
VAS B
VAS D2
VAS D2
13 14 15 …
13 14 15 …
VAS C
L
O
C
2
VAS D2
L
O
C
4
VAS D2
VAS D2
13 14 15 …
13 14 15 …
VAS D2
VAS D2
13 14 15 …
13 14 15 …
VAS: value-added step
LOC: location
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Absatzmarkt
Region2
13 14 15 …
L
O
C
3
Region4
VAS D
costs
risks
values
Transport logistics
Region4
Kosten:
 Monetär bewertbares
Kriterium
 Datenerhebung in Euro
Risiko:
 Ereignis, von dem nicht
sicher ist, ob und – wenn
überhaupt – wie stark es
eintritt
 Datenerhebung in einer
Skala (z.B. 0 bis 10)
Wert:
 Kriterium, das in jedem
Fall auftritt bzw. das
Unternehmen bereits
grundsätzlich betrifft
 Datenerhebung in einer
Skala (z.B. 0 bis 10)
Supply Chain Design
Vorgehen zur optimalen Ausrichtung
Zieldefinition
Entscheidungsfindung
IstNetzwerk
abbilden
Datensammlung
Vergleich
Szenarien
bewerten
Planungsaufgaben
Schwachstellenanalyse
Datenaufbereitung
Szenarien
berechnen
Datensammlung
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Datenaufbereitung
Randbedingungen
aufnehmen
Szenarien
bilden
Supply Chain Planning und Execution
Produktions- und Bedarfsplanung in Supply Chains
Bei „ungefilterter“ Weitergabe von Sekundärbedarfen an Lieferanten besteht ein hohes Risiko,
dass durch falsche Entscheidungen zusätzliche Probleme generiert werden…
Bestellungen eines niedrigvolumigen Artikels innerhalb von 20 Wochen
100
90
80
Bedarfe [n]
70
91
(Bedarf für
Woche 8)
60
50
91
(Bedarf für
Woche 8)
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Woche
< 23
Welche 23
von den 91 ?
Zulieferer 1
Welche 23
von den 91 ?
Bestellungen eines niedrigvolumigen Artikels innerhalb von 20 Wochen
100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
Bedarfe [n]
Bedarfe [n]
Bestellungen eines niedrigvolumigen Artikels innerhalb von 20 Wochen
Zulieferer 2
50
40
50
40
30
30
20
20
10
10
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Woche
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Woche
 Produktionsglättung in Supply Chains
 Integration der Informationsverarbeitung zwischen den Partnern der Supply Chain
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Supply Chain Planning und Execution
Beschaffungsplanung anhand des »Line-back«-Planungsansatzes
Montageband
Transportbehälter
Bereitstellfläche
Bereitstellung
Bereitstellfläche
Verbau der
Teile
Werkbank
Leergutentsorgung
m.
Stapler
Säule
Regal
Regal
Arbeitstakt
Arbeitstakt
Montageband
Transportbehälter
Dollyzugbereitstellung
zur Montage
Vom Bereitstellkonzept zum
Versorgungsprozess
Lager (OEM)
Lagerung
(Leergut)
Lagerung
Regal
Schaltschränke
Bereitstellfläche
Bereitstellfläche
Säule
LKWTransport
(Leergut)
LKWTransport
Ablaufschritte der »Line-back« - Planung
 Arbeitsplatzlayouts
 Mögliche Behältergeometrie
 ...




Lieferantenstandorte
Produktionsprogramm
Verbauraten
...
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Planungsaufgabe
Materialbereitstellung an den Fertigungs - /
Montagestationen
Auswahl und Parametrierung der
Versorgungsprozesse
Methoden / Instrumente
 Bewertungsmorphologien
für Fördermittel, Lagertechnik, Bereitstelltechnik
 Erstellung von Probelayouts
 …
 Machbarkeitsuntersuchung
 Wirtschaftlichkeitsbewertung
 ...
»Line-back« - Verfahren
Information
Lager (Lieferant)
Lagerung
(Leergut)
Lagerung
Produktion
in Losen
Supply Chain Planning und Execution
Auftragsabwicklung: „Push“ versus „Pull“
Vorteile Push-Steuerung
 Zentraler Überblick über alle Bewegungen und
Bestände im Werk
 Möglichkeit der Priorisierung einzelner
Aufträge
 Möglichkeit zur Berücksichtigung von
Kapazitäten, insbesondere Engpässen
 Sehr heterogene Produktions- und
Produktstrukturen können administriert
werden
Nachteile Push-Steuerung







Hoher Planungsaufwand
IT-Unterstützung zwingend erforderlich
Relativ langsam und unflexibel
Fehlende Transparenz
Verlegung der Entscheidung weg von der Linie
Gefahr der „Feuerwehrmentalität“
Erschwerung von Kaizen-Maßnahmen
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Vorteile Pull-Steuerung





Einfaches und transparentes Steuerungsprinzip
Selbststeuerung
Geringer zentraler Planungsaufwand
IT-Unterstützung nur zur Kontrolle
Visuelle Steuerung vereinfacht
Problemfindung und Kaizen
 Entscheidung über Produktionssequenz erfolgt
an der Linie
Nachteile Pull-Steuerung
 Keine zentrale Priorisierung von Aufträgen
 Fehlender Überblick über Bewegungen und
Bestände
 Ausschließlich anwendbar auf relativ
homogene Produktions- und
Produktstrukturen
 System ist durch Verkettung sehr störanfällig
Supply Chain Planning und Execution
Lagerabwicklung im Rahmen des Supply Chain Managements
Customer
Managed
Inventory
(CMI)
Kunde
Lieferant
Lieferungen
Produktion
Lager
Lager
Produktion/
Vertrieb
 Kunde disponiert Teile und verantwortet den Bestand
 Lagerware in Kundenbesitz
Vendor/Supplier
Managed
Inventory
(VMI/SMI)
Lieferant
Kunde
Lieferungen
Produktion
Lager
Produktion/
Vertrieb
 Lieferant disponiert Teile und verantwortet den Bestand
 Lagerware in Kundenbesitz
VMI mit
Konsignationslager
Lieferant
Produktion
Kunde
Lieferungen
Lager
Produktion/
Vertrieb
 Lieferant disponiert Teile und verantwortet den Bestand
 Lagerware in Lieferantenbesitz, Zahlung bei Entnahme
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Supply Chain Planning und Execution
Globales Wertstrommanagement
1
2
3
Preisniveau in
Ausgangssituation
Kunde

Das freigewordene Potenzial muss so auf die Partner verteilt werden,
dass alle besser gestellt sind, als in der Ausgangssituation

Dies trifft zu, falls das den Partnern zugeteilte Potenzial höher ist,
als die Kosten für die Umsetzung der Maßnahmen
Preis
Verschwendung
netzwerkinduziert
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lokal induziert
Wertschöpfung
Marge
Potenzial
Inhalt

Aktuelle Entwicklung – Supply Chains von gestern, heute und der nahen
Zukunft
 Treiber des Wandels und Ihre Auswirkungen
 Zielsystem und Zielkonflikt bei der Gestaltung von Supply Chains

Begegnung des Wandels – Ausrichtung der Supply Chain
 Management von Supply Chains in 3 Schritten
 Supply Chain Design
 Supply Chain Planning und Execution

Zukünftige Entwicklung – Herausforderungen von übermorgen
 Informationsverarbeitung in Ad-Hoc-Netzwerken
 Selbststeuernde Materialflüsse in Industrie 4.0
 Das richtige Maß an Komplexität in der Supply Chain
© Fraunhofer IPA
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.
© Fraunhofer IPA
Trend Industrie 4.0
Selbststeuernde Materialflüsse
Computer
Integrated
Manufacturing
Digital Product Lifecycle Mgmt.
Digitale Fabrik/Digitale Supply chain
Digitaler Fabrikbetrieb/ Digitaler Supply Chain Betrieb
Embedded Systems  Cyber-physische Systeme
IT
World Wide Web
Service-Orientierung
“Internet of Things”
Web-Orientierung
Web 2.0
“Cloud”-Orientierung
INDUSTRIE 4.0
Produktions-/SCM - IT
“App”-Orientierung
1990
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2000
2012
Zeit
Herausforderung wachsende Komplexität in der SC
Äußere und innere Komplexität
Beschaffungsmarkt
Absatzmarkt
- Globale Beschaffungsmärkte
- Unterschiedlichste
Lieferfähigkeiten
- Neue Absatzmärkte
- Unterschiedlichste
Kundenanforderungen
Äußere Komplexität
Innere Komplexität
Beschaffung
Absatz
- UN sourcen global
- Aufwand für Logistik und
Einkauf steigt
- Anzahl der Beschaffungsbeziehungen steigt
- Mehr Lieferantenauswahlprozesse
notwendig
- Anzahl Ansprechpartner
z.B. bei Speditionen steigt
- UN versorgen Absatzmärkte in der ganzen
Welt
- Aufwand für Logistik und
Vertrieb steigt
- KmU versorgen Absatzmärkte unterschiedlicher
Branchen
- Unterschiedlichste
Lieferformen
Beschaffungskomplexität
steigt
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Produktion
- UN produzieren immer mehr in Produktionsnetzwerken
mit global verteilten Standorten oder Netzwerkpartnern
- Anzahl der Schnittstellen steigt
- Aufwand für Logistik nimmt zu
- Anzahl der Transporte nimmt zu
- Unterschiedlichste Logistikanforderungen
Produktionskomplexität
steigt
Absatzkomplexität
steigt
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Ihr Ansprechpartnerin am Fraunhofer IPA
Andrea Prinz
Abteilung Auftragsmanagement und
Wertschöpfungsnetze
Projektleiterin Supply Chain Management
Fon: +49 (0)711/970 1986
[email protected]
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