UdZUnternehmen der ZukunftZeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung

ISSN 1439-2585

1/2019

Forschung

2 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/20192 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

Impressum

UdZ – Unternehmen der ZukunftFIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung, 20. Jg., Heft 1/2019, ISSN 1439-2585"UdZ – Unternehmen der Zukunft" informiert mit Unterstützung des Landes Nordrhein-Westfalen zwei Mal im Jahr über die wissenschaftlichen Aktivitäten des FIR.

HerausgeberFIR e. V. an der RWTH AachenCampus-Boulevard 55 · 52074 AachenTel.: +49 241 47705-0 · Fax: +49 241 47705-199E-Mail: info@fir.rwth-aachen.de Internet: www.fir.rwth-aachen.de

Direktor Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh

Geschäftsführer Prof. Dr.-Ing. Volker Stich

Bereichsleiter (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)Dienstleistungsmanagement: Dr.-Ing. Philipp Jussen Informationsmanagement: Dr.-Ing. Violett Zeller Business-Transformation: Dr.-Ing. Gerhard GuderganProduktionsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Reschke

Redaktionelle MitarbeitSimone Suchan M.A.Julia Quack van Wersch, M.A.

KorrektoratSimone Suchan M.A.

Satz und BildbearbeitungJulia Quack van Wersch, M. A.

Druck Druckservice Zillekens

CopyrightKein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung des Herausgebers in irgend einer Formreproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

BildnachweisTitelbild (li.): © WrightStudio – stock.adobe.com Titelbild (re.): © Sikov - stock.adobe.com; S. 4 –5: © goldnetz–stock.adobe.com S. 6, 9: © Govert Nieuwland – Fotolia; S.7, 39: © helmutvogler – Fotolia; S. 7, 49: © chombosan – Fotolia; S. 7: © vege – stock.adobe.com; S. 6 – 7: © ket4up – stock.adobe.com; S. 16 – 17: © zapp2photo – stock.adobe.com; S. 25: © zapp2photo – Fotolia; S. 28: © greenbutterfly – stock.adobe.com; S. 38: © herreneck – Fotolia; S. 42 – 43: © rail connect GmbH; S. 46 – 47: © Wellnhofer Designs – stock.adobe.com; S. 52: © denisismagilov – stock.adobe.com; S. 53: © kras99 – stock.adobe.com; S. 54: © kebox – stock.adobe.com; S. 63: © Jakub Jirsák – stock.adobe.com; S. 64: © vencav – Fotolia; S. 65: © wladimir1804 – stock.adobe.com; soweit nicht anders angegeben: © FIR e. V. an der RWTH Aachen

Lesen Sie die aktuelle Ausgabe der UdZ online unter:

udzforschung.de

4 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

>>In dieser Ausgabe<<

>>FIR-Forschungsprojekte<<

Anhand der Leitthemen der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft forscht und gestaltet das FIR die Zukunft

Softwarebasierte Automatisierungvon administrativen Prozessen mittels

Robotic-Process-Automation

Entwicklung von technischen und organisatorischenGestaltungsmöglichkeiten

für die Einführung zukunftsweisenderRPA-Technologien in KMU

Seite 23

Unternehmensübergreifende Nutzung von Big Data entlang der textilen

Prozesskette

Steigerung der Produktqualität und der Rückverfolgbarkeit von Fehlern mittels einer

Smart-Data-Analytics-Plattform

Seite 12

Seite 6

Konzeption, Entwicklung und Evaluierung einer App und

Simulationsplattform

Entscheidungsunterstützung in der kurzfristigenProduktionssteuerung

Seite 15

Load-based Monitoring-Maintenance

Optimierung des Betriebs von Onshore-Windenergieanlagen durch ein lastge-führtes Überwachungssystem mittels

Drehmomentsensoren

Seite 18

Entwicklung einer toolgestützten Entscheidungsunterstützung

zur Etablierung eines systematischen Ersatzteilmanagements

für KMU der Fertigungsindustrie

Ableitung von Potenzialen und Empfehlungen

möglicher Handlungsempfehlungen für das interne

und externe Ersatzteilmanagement

Seite 20

Einführungskonzept für Business- Analytics in produzierenden

Unternehmen der Nahrungsmittelindustrie

Entwicklung von Implementierungs- und Umsetzungskonzepten für die erfolgreiche

Einführung von Business-Analytics am Beispiel von KMU in der Nahrungsmittelindustrie

Seite 26

Erzeugung und Verwertung von Datenprodukten in der Lebens-

mittelindustrie durch Smart Services

Chancen durch Digitalisierung in der

Lebensmittelindustrie

Seite 34Cloudbasiertes Energiemanagement zur Steigerung der

Energieeffizienz produzierender Unternehmen

Ohne vertieftes Energiewissen und bei geringer Ablenkung vom Tagesgeschäft ein flexibles Energiemanagement implementieren

Seite 29

5G „geTRIZt“

Wie das erfinderische Problemlösen zur Gestaltung

neuer Showcases für die Technologie 5G beiträgt

Seite 10

5UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

>>Studien, Standards und Publikationen<<

Neue Dissertationsschrift erschienen

Seite 66Seite 63Neue Bände der FIR-Editionen Forschung

und Studien erschienen

Digitale Zugabfertigung imSchienengüterverkehr

Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr

auf Basis einer Kollaborationsplattform für Güterwagen

Seite 40Energiewissensmanagement zur

unternehmensübergreifend optimiertenEnergieverwendung

Aufbau regionaler virtueller Kraftwerke in NRW

Seite 36

REduce Park-Search-Time

Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr

auf Basis einer Kollaborationsplattform für

Güterwagen

Seite 46

Innerstädtische Mobilitätsplattform aufBasis autonomer PeopleMover

Nutzerzentrierte Konzeptionierung und Pilotierung

einer neuartigen Mobilitätslösung auf Basis einer

Dienstleistungsplattform für autonom fahrende Elektro-Shuttle

Seite 44

Cloudbasierte Collaboration-Software auf dem Weg zur Information-

4.0-Welt von morgen

Optimierung der Informationsflüsse in Bauprojekten durch ein unternehmensübergreifendes

Dokumentenmanagementsystem

Seite 56

APACHE: Entwicklung einer adaptiven Fertigungsregelung zur

systematischen Abweichungsbewältigung bei Kleinserien

Das Regelkreismodell des adaptiven

Abweichungsmanagements

Seite 59

Voraussetzungen zum Einsatz von Business-Analytics in der Service-

Entwicklung

Aufbau unternehmensinterner Kompetenzen zurEntwicklung von Services unter Verwendung

von Business-Analytics

Seite 50

20 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt

Prozessoptimierung und Kosten-reduktion sind als Maßnahmen produ-zierender Unternehmen die logischen Folgen der zunehmenden Forderung nach Erfüllung individualisierter Kunden-wünsche bei gleichzeitig wachsendem Wettbewerbsdruck. Jedoch mangelt es hier mehrheitlich, neben freien Kapa-zitäten, an einer zielgerichteten, syste-matischen Herangehensweise. Gerade das Ersatzteilmanagement bietet in die-sem Kontext große Nutzenpotenziale für kleine und mittlere Unternehmen (KMU), da dieser Bereich weitestgehend von den Unternehmen als Randbereich wahrgenommen wird und somit die ent-haltenen Potenziale weder identifiziert noch ausgeschöpft werden.1 Die Aufgabe des Ersatzteilmanagements besteht dabei laut Definition darin, Ersatzteile in der benötigten Menge und Spezifikation zum Zeitpunkt des Bedarfs am richtigen Ort zur rechten Zeit effizient bereitzustellen.2

Eine Studie der Unternehmensberatung Roland Berger zeigt, dass 40 Prozent der Unternehmen die Realisierung wichtiger Gewinnpotenziale in diesem Servicebereich

Projekt: SEMF

Entwicklung einer toolgestützten Ent-scheidungsunterstützung zur Etablierung eines systematischen Ersatzteilmanage-ments für KMU der Fertigungsindustrie Ableitung von Potenzialen und Empfehlungen möglicher Handlungsempfehlungen für das interne und externe Ersatzteilmanagement

Ein funktionierendes Ersatzteilmanagement stellt die Grundlage für erfolgreiche externe Servicedienstleistungen sowie interne

Instandhaltungsprozesse dar. Dennoch wird das Ersatzteilmanagement häufig nur als Randbereich wahrgenommen, was dazu

führt, dass Verbesserungspotenziale häufig nicht oder nur schwach ausgeschöpft werden. Dies widerspricht der ansonsten do-

minierenden intrinsischen Motivation seitens der Unternehmen, sämtliche Geschäftsbereiche zu optimieren. KMU sollen durch

die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt dabei unterstützt werden, vorhandene Potenziale ihres internen und externen

Ersatzteilmanagements zu erkennen und jene durch eine systematische und standardisierte Entscheidungsgrundlage nutzen zu

können. Das IGF-Vorhaben 10902/16N der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen wird über die AiF im Rahmen des

Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft

und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.

bisher vollkommen vernachlässigt haben.³ Dies ist insbesondere für produzierende KMU relevant, die zunehmend auf pro-duktbegleitende Dienstleistungen ange-wiesen sind, um sinkende Gewinnmargen bei physischen Produkten zu kompensie-ren. Der Begriff des Ersatzteilgeschäfts besteht aus dem internen sowie externen Bereich und muss daher entsprechend dif-ferenziert betrachtet werden – zum einen als externes Ersatzteilgeschäft, welches als Vertrieb von Ersatzteilen an den Kunden verstanden wird, zum anderen als internes Ersatzteilgeschäft, das die betriebsin-terne Produktion oder Beschaffung von Ersatzteilen zum Zweck der Instandhaltung von unternehmensinternen Anlagen und Maschinen beschreibt.

Die internen Logistikprozesse und das Bestandsmanagement sowie die dahin-terliegenden administrativen Prozesse bilden die Basis für eine funktionierende Versorgung mit relevanten Materialien. Die Disposition sowie die Material- bzw. Ersatzteilbereitstellung stellen in diesem Forschungskontext das entscheidende

Bindeglied zwischen der Identifikation eines Servicebedarfs (also des exter-nen Ersatzteilmanagements) und der Auftragsdurchführung (also dem inter-nen Ersatzteilmanagement) dar. Ohne eine gezielte Abstimmung mit dem Ersatzteilmanagement kann hieraus ab-leitend der Service bzw. die Instandhaltung nicht maximal effizient durchgeführt wer-den (s. Bild 1, S. 21).

Das After-Sales-Geschäft beinhaltet das externe und interne Ersatzteilgeschäft und umfasst den Verkauf von Ersatzteilen und Zubehör sowie die Wartung inklu-sive Reparatur der vom Kunden erwor-benen Produkte. Es zielt darauf ab, den Kunden nach dem Verkauf des Produkts langfristig an die eigene Marke zu bin-den.4 Das After-Sales-Geschäft macht nicht nur einen Großteil des Umsatzes bei vielen Unternehmen aus, sondern kann auch zu einer intensiven und lang-

1 s. Dombrowski u. Winnefeld 2012, S. 357 – 3582 s. Schuh et al. 2013, S. 83 s. Bouée u. Schwenker 2013, S. 24 s.Eberhardt-Motzelt 2016, S. 251 – 252 ; Kampker et al. 2017, S. 6

21UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

Leitthema: Industrie & Umwelt – FIR-Forschungsprojekte

fr istigen Kundenbindung führen, die ein besseres Verständnis der Kunden und vor allem eine kundenorientierte Produktverbesserung und -entwicklung ermöglicht.5 Neben dem After-Sales-Geschäft ist auch die Optimierung der Instandhaltungsorganisation bzw. des in-ternen Ersatzteilgeschäfts von erheblicher wirtschaftlicher Relevanz. Dabei sollte Letztgenanntes nicht als kurzfristiges Mittel zur Kostenreduktion, sondern als langfristige Zielgröße im Rahmen der Unternehmensstruktur interpretiert wer-den. Trotzdem werden insbesondere im Ersatzteilmanagement die vorhandenen Potenziale oft weder erkannt noch voll ausgeschöpft, da das After-Sales-Geschäft oft nicht als Kerngeschäft verstanden wird. Hinzu kommt die Problemstellung, dass insbesondere KMU in der Regel keine Ressourcen für ein qualifiziertes Ersatzteilmanagement haben und kaum bzw. gar nicht über eine systemseitige Unterstützung zur Klassifikation und Handhabung von Teilen verfügen.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es des- halb, KMU der Fertigungsindustrie mittels der Projektergebnisse bei der Steigerung ih-rer Wirtschaftlichkeit durch die Entwicklung einer toolgestützten Entscheidungshilfe zur Implementierung eines systematischen Ersatzteilmanagements zu unterstützen.

Sie sollen durch die Erkenntnisse aus diesem Forschungsprojekt dazu befähigt werden, vorhandene Potenziale ihres internen und externen Ersatzteilmanagements zu erken-nen und diese durch eine systematische und standardisierte Entscheidungsgrundlage nutzen zu können.

Des Weiteren soll innerhalb des For-schungsvorhabens auf die unternehme-rische Aufbau- und Ablauforganisation sowie auf planungsrelevante Fragestellungen eingegangen werden. Hierunter fallen insbesondere das Verteilen von Auf-gaben und Kompetenzen sowie die dynamische Gestaltung der zugehörigen Arbeitsprozesse.

In vier Schritten soll die Fragestellung beantwortet werden, wie durch eine Entscheidungsunterstützung ein syste-matisches Ersatzteilmanagement in pro-duzierenden KMU der Fertigungsindustrie gefördert werden kann (s. Bild 2, S. 22).

Als initialer Schritt wird ein Reifegradmodell zur Bewertung der aktuellen Situation des Ersatzteilmanagements in KMU entwickelt. Anschließend wird eine Übersicht über bestehende innovative Methoden zur Optimierung des Ersatzteilmanagements im Hinblick auf Kosten- und Bestands-minimierung, Erhöhung der Prognosegüte von Bedarfsprognosen sowie Aufzeigen von wesentlichen Einflussfaktoren er-stellt. Reifegradmodell und Methodik werden in Form eines Online-Analyse-

und Gestaltungstools verknüpft. Es bietet KMU die Möglichkeit, ihr beste-hendes Ersatzteilmanagement analy-sieren und bewerten zu können. Dies geschieht unternehmensspezifisch un-ter Berücksichtigung der individuellen administrativen Planungsprozesse, des Bestandsmanagements und der jeweiligen Unternehmensorganisation. Durch die Diskrepanz des aktuellen Ist-Zustands zum gewünschten Ziel-Zustand werden mögliche Potenziale toolgestützt identifiziert und entsprechende Maßnahmen vorgeschlagen. Als Ergebnis der Bewertung und Analyse werden konkrete Handlungsempfehlungen zur Implementierung eines systematischen Ersatzteilmanagements ausgegeben.

Unter nehmen werden somit unter-stützt, auf Daten basierende, fundierte Entscheidungen treffen und dadurch die Identifikation und Navigation kom-plexer Herausforderungen im Ersatzteil-management stemmen zu können.

Zusammenfassend wird im Rahmen des Forschungsvorhabens der Fokus auf eine toolgestützte, datenbasierte Entscheidungshilfe bei der Koordination der Schnittstelle zwischen internem und externem Ersatzteilmanagement gelegt. Damit kann die Implementierung der angestrebten Forschungsergebnisse zur Hebung bestehender Gewinnpotenziale und gleichzeitig zu einer Reduktion inter-ner Kosten und Risiken bei KMU beitragen.

5 s. Dombrowski u. Winnefeld 2012, S. 355; Spreitzer et al. 2017, S. 438

Bild 1: Disposition inkl. Ersatzteilbereitstellung als Schnittstelle zwischen internem und externem Ersatzteilmanagement als Fokus des Forschungsvorhabens (eigene Darstellung i. A. a. Luczak 1999, S. 182)

22 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019

FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt

Literatur

Bouée, C.-E.; Schwenker, B.: Evolution of Service. Hrsg.: Roland Berger Strategy Consultants GmbH, Hamburg 2013. https://www.rolandberger.com/publications/pu-blication_pdf/roland_berger_tac_evoluti-on_of _service_20140107.pdf (Link zuletzt geprüft: 10.05.2019).

Dombrowski, U.; Winnefeld, M.: Trends und Lösungsansatz „Ganzheitliche Produktions-systeme“ im After Sales Service. In: ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 107 (2012) 5, S. 355 – 359.

Eberhardt-Motzelt, C.: Industrial Sales. Hart umkämpfte Märkte lukrativ & nach-haltig erschließen. BoD - Books on Demand, Norderstedt 2016.

K a mpker , A .; Fr an k , J. ; Jussen, P. : Digitale Vernetzung im Service. In: WiSt – Wirtschaftswissenschaftliches Studium 46 (2017) 5, S. 4 – 11.

Luczak, H.: Ser vicemanagement mit System. Erfolgreiche Methoden für die Investitionsgüterindustrie. Springer, Berlin [u. a.] 1999.Schuh, G .; Hering , N.; Brunner , A .: Einführung in das Logistikmanagement.

In: Logistikmanagement. Reihe Handbuch Produktion und Management; Bd. 6. Hrsg.: G. Schuh; V. Stich. Springer, Berlin [u. a.] 2013, S. 1 – 34.

Spreitzer, S.; Mladenow, A.; Wagner, G.: IT-getriebenes Instandhaltungsmanagement im After Sales Bereich. In: HMD – Praxis der Wirtschaftsinformatik 54 (2017) 3, S. 437 – 451.

Bild 2: Arbeitsablauf (eigene Darstellung)

Projekttitel: SEMF

Projekt-/Forschungsträger: BMWi; AiF

Förderkennzeichen: 10902/16 N

Projektpartner: aixtema GmbH; Bitkom e. V.; CLAAS KGaA mbH; Dahmen GmbH; DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH; e.GO Mobile AG; ETHEN ROHRE GmbH; European 4.0 Transformation Center GmbH; STADLER Anlagenbau GmbH; TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG; Westaflexwerk GmbH

Internet: semf.fir.de

Ansprechpartner:

Themo Voswinckel, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich ProduktionsmanagementTel.: +49 241 47705-416E-Mail: Themo.Voswinckel@fir.rwth-aachen.de

Philipp Wetzchewald, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich ProduktionsmanagementTel.: +49 241 47705-409E-Mail: Philipp.Wetzchewald@fir.rwth-aachen.de