Entwicklung eines Frameworks zu Bewertung der Wertschöpfung in Produktionsnetzen von KMU (WertProNet)

Problemstellung
Produzierende Unternehmen operieren zunehmend in einem turbulenten, diskontinuierlichen Umfeld. Die rasante Geschwindigkeit von Veränderungen, gepaart mit einer hohen Komplexität der Wirkzusammenhänge von Industrien, global verteilten Absatzmärkten, Technologien und Wirtschaftsräumen stellen hohe Anforderungen an die Produktionssysteme. Unsichere Prognosen über zukünftige Absätze, große Stückzahlschwankungen, ein beständiges Vordringen neuer Fertigungstechnologien und immer kürzere Produktlebenszyklen mit geänderten Produktanforderungen, bei gleichzeitig steigender Variantenvielfalt erfordern eine stetige Wandlung der Produktionsstrukturen an die jeweils aktuellen Erfordernisse seitens des Marktes. Insbesondere KMU benötigen dafür Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung und Planung.
Projektziele
Die Verbundprojektpartner werden ein branchenunabhängiges Framework zur Wertschöpfungsanalyse von Produktionssystemen für KMU entwickeln. Dieses soll über konkrete Kennzahlen Simulationen zur Reaktionsfähigkeit der Produktion hinsichtlich Auslastungsschwankungen, Veränderungen des Produktmixes, Kapazitätsanpassungen und alternative Beschaffungen erlauben und auf deren Grundlage die Ableitung konkreter Maßnahmen zur Verbesserung der Wertschöpfung im Produktionsnetz unterstützen.
Vorgehensweise
Die Lösungsidee stützt sich auf drei wesentliche Bausteine des Softwareframeworks:
– Bewertungsmethoden (Metriken) dienen der Berechnung konkreter Flexibilitätskennzahlen auf verschiedenen Ebenen eines Produktionssystems, beginnend mit dem Arbeitsplatz bis hin zum Produktionsnetz. Sie quantifizieren die für die Anpassbarkeit und Reaktionsfähigkeit entscheidenden technisch-organisatorischen, zeitlichen und kostenwirksamen Aspekte der Produktions- und Logistikprozesse auf den einzelnen Ebenen.
– Das Produktionssystemmodell bildet den Bezugsrahmen und das Datenmodell für die Bewertungsmethoden und soll die Wertschöpfungsobjekte der Produktion in einer neutralen Notation abbilden.
– Über das Verknüpfungsmodell erfolgt die Verknüpfung der Bewertungsmethoden mit dem Produktionssystemmodell. Es bildet einerseits die Voraussetzung dafür, die spezifischen Wertschöpfungsanalysen gemäß der durch die produzierenden KMU definierten Anforderungen durchzuführen. Andererseits repräsentiert es gleichzeitig das Vorgehensmodell, um den Berechnungsparametern die notwendigen unternehmensspezifischen Wertschöpfungsdaten zuzuweisen.
Durch eine Referenzimplementierung wird die Anwendbarkeit des Frameworks und der entwickelten Methoden anhand realer Anwendungsfälle der beiden Anwenderfirmen nachgewiesen.
Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Entwicklungsergebnis wird ein auf der Basis von Referenzimplementierungen validiertes Framework zur Wertschöpfungsplanung und -analyse von Produktionsnetzen sein. Grundlage bilden die Bewertung von Auslastungsflexibilität, Produkt- und Variantenmixflexibilität, Kapazitätsanpassungsflexibilität und Beschaffungsflexibilität. Als Entscheidungsunterstützungswerkzeug wird das WertProNET-Framework die kurz-, mittel- und langfristige Absicherung einer wirtschaftlichen Wertschöpfung in KMU ermöglichen. Neben der wirtschaftlichen Verwertung der Projektergebnisse durch die Industriepartner des Verbunds werden die Projektergebnisse über Netzwerke (z.B. Kompetenznetzwerk Mechatronik, ProSTEP iVIP), einen Industriearbeitskreis, den Projektinternetauftritt und Fachveröffentlichungen branchenübergreifend zur Nachnutzung zur Verfügung gestellt.

• 3RS-Software GmbH & Co. KG
• Fischer IMF GmbH & Co. KG
• Precitec GmbH & Co. KG