Kooperationen und innovative Vertriebskonzepte Geschäftsmodell …2704/eth... · Die Bauwirtschaft...

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  • Kooperationen und innovative Vertriebskonzepte

    Geschäftsmodell für den individuellen Fertigteilbau

    Forschungsbericht

    Thomas Rinas

    Gerhard Girmscheid

    Institut für Bau- und Infrastrukturmanagement ETH Zürich

    Professur für Bauprozess- und Bauunternehmensmanagement

    Prof. Dr.-Ing. Gerhard Girmscheid

  • Forschungsbericht, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

    Herausgeber, Autor

    Prof. Dr.-Ing. Gerhard Girmscheid

    Institut für Bau- und

    ETH Zürich

    Professur für Bauprozess

    und Bauunternehmensmanagement

    Autor

    Dipl.-Ing. Thomas Rinas

    Institut für Bau- und Infrastrukturmanagement

    ETH Zürich

    Wirtschaftspartner Rudolf Stüssi, Stüssi

    Ralf Schöller, Halfen Swiss AG

    Forschungspartner Toni Winiger, Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften

    Mit freundlicher Unterstützung durch Die Förderagentur für Innovation KTI.

    Die Deutsche Bibliothek – CIP-Einheitsaufnahme

    Rinas, T.; Girmscheid, G.:

    Kooperationen und innovative Vertriebskonzepte.

    / Thomas Rinas, Gerhard Girmscheid.

    IBI – Institut für Bau- und Infrastrukturmanagement

    (ehemals IBB – Institut für Bauplanung und Baubetrieb)

    Zürich: Eigenverlag des IBI an der ETH Zürich, 2010

    ISBN 978-3-906800-23-3

    © 2010

    Eigenverlag des IBI an der ETH Zürich

    ISBN 978-3-906800-23-3

    , Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

    , Autor

    Ing. Gerhard Girmscheid

    und Infrastrukturmanagement

    Professur für Bauprozess-

    und Bauunternehmensmanagement

    Ing. Thomas Rinas

    und Infrastrukturmanagement

    Rudolf Stüssi, Stüssi Betonvorfabrikation AG

    Ralf Schöller, Halfen Swiss AG

    Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften

    Mit freundlicher Unterstützung durch Die Förderagentur für Innovation KTI.

    nahme

    nd innovative Vertriebskonzepte. Geschäftsmodell für den individuellen Fertigteilbau

    und Infrastrukturmanagement

    Institut für Bauplanung und Baubetrieb)

    an der ETH Zürich, 2010

  • Vorwort

    Die Bauwirtschaft ist auch im Informationszeitalter ein wichtiger volkswirtschaftlicher

    Faktor. Weder durch die Industrialisierung im vierten Kondratieff-Zyklus noch durch

    die Innovationen im, vom IT-Bereich geprägten, fünften Zyklus hat sich der Baupro-

    zess wirklich verändert. Trotz grosser Fortschritte bei den Baumaterialien und bei

    den Automatisierungsmöglichkeiten wird von diesen Fortschritten im stark fragmen-

    tierten Schweizerischen Baumarkt wenig Gebrauch gemacht. Dadurch besteht ein

    grosser Innovationsrückstand im Vergleich zu anderen Branchen, der wiederum zu

    Produktivitätsrückständen führt. Neben den Produktivitätsrückständen vollzieht sich

    ein Paradigmawechsel bei den Kundenanforderungen in der Baubranche, weg von

    einer reinen Investitionsbetrachtung hin zu einer lebenszyklusorientierten Bedürfnis-

    formulierung und weg von einer reinen Ressourcenbereitstellung hin zu kundenindi-

    viduellen Lösungen.

    Das Institut für Bau- und Infrastrukturmanagement (bis 06/2010 das Institut für Bau-

    planung und Baubetrieb) unterstützt seit Jahren die Baupraxis bei der Entwicklung

    der notwendigen Innovationen. Die von Schweizerischen Unternehmen mit initiierten

    und von der Förderagentur für Innovationen (KTI) unterstützten Forschungsaktivitä-

    ten des Institutes helfen, Innovationsrückstände abzubauen und gemeinsam der

    volkswirtschaftlichen Bedeutung dieses Sektors gerecht zu werden.

    Das Forschungsprojekt

    Kooperationen und innovative Vertriebskonzepte im individuellen Fertigteilbau –

    Entwicklung eines Geschäftsmodells (Phase B)

    fokussiert auf die Innovationsrückstände im Bereich der industriellen Vorfertigung

    und deren Nutzung bei individuellen Wohnbauten öffentlicher und privater Bauher-

    ren. Im Fokus stehen dabei die Strukturen und Prozesse im traditionell stark frag-

    mentierten Bauprozess, die die erforderlichen Innovationen behindern wenn nicht

    sogar verhindern. Durch gemeinsam mit der Praxis entwickelte Konzepte können

    die notwendigen Struktur- und Prozessanpassungen initiiert werden. Die Umsetzung

    erfolgt aufgrund des atomisierten Baumarktes in der Regel jedoch sehr langsam

    (evolutionär) und nicht sprunghaft (revolutionär). Die Akzeptanz der neuen Konzepte

    in der Praxis ist daher stark davon abhängig, dass diese langsam und schrittweise

    die Praxis durchdringen.

    Die Partner in diesem Forschungsprojekt bedanken sich insbesondere bei den Ex-

    perten der KTI, Frau Marianne Daepp und Herrn Dr. Gygax für den im Rahmen der

    Reviews geleisteten Expertenrat.

    Zürich im November 2010

  • Inhaltsverzeichnis v

    Inhaltsverzeichnis

    Vorwort ................................................................................................................... iii

    Inhaltsverzeichnis .................................................................................................. v

    Bildverzeichnis ...................................................................................................... ix

    Tabellenverzeichnis ............................................................................................. xv

    Abkürzungsverzeichnis, Nomenklatur und Begriffe ........................................ xvii

    Kurzfassung ....................................................................................................... xviii

    1 Problemstellung ................................................................................................. 1

    1.1 Potentiale der Vorfertigung ............................................................................ 1 1.1.1 Rückblick 70er Jahre (Massenproduktion) ............................................. 1 1.1.2 Entwicklungen durch neue Technologien (Computer / PPS / NC) .......... 2

    1.1.2.1 Planung / Software .................................................................................. 2 1.1.2.2 Automatisierung in der Fabrik (off-site) .................................................... 3 1.1.2.3 Automatisierungen vor Ort (on-site) / Robotik .......................................... 3 1.1.2.4 Betontechnik und Betontechnologie ......................................................... 4

    1.1.3 Einzelfertigung statt Massenfertigung (Industrie -> Bau) ........................ 4

    1.2 Ausgangssituation im Schweizer Marktumfeld ............................................... 5

    2 Zielsetzung des Forschungsprojektes ........................................................... 10

    3 Fragen der Praxis und Fragen der Forschung ............................................... 13

    3.1 Zusammenfassung Stand der Praxis ........................................................... 13

    3.2 Leitfragen der Praxis an die Forschung ....................................................... 17

    3.3 Zusammenfassung Stand der Forschung und Beitrag zu den Fragen der Praxis .......................................................................................................... 18

    3.4 Fragen der Forschung zu den Projektzielen ................................................ 21

    3.5 Forschungslücke und Forschungsgegenstand der vorliegenden Arbeit ....... 22

    4 Grundkonfiguration und Gestaltungsanforderungen an das Geschäftsmodell .............................................................................................. 23

    4.1 Lösungsansatz, zweidimensionale Kooperation mit fokaler Unternehmung . 23

    4.2 Erste Dimension: Entwicklungs- und Produktionskooperation ..................... 24

    4.3 Zweite Dimension: Absatz- und Montagekooperation .................................. 24

    4.4 Fokale Unternehmung ................................................................................. 25 4.4.1 Notwendigkeit fokaler Steuerung ......................................................... 25 4.4.2 Beherrschbarkeit des Netzwerkes ........................................................ 26 4.4.3 Macht, Vertrauen und Opportunismus.................................................. 28 4.4.4 Konflikte und Konfliktlösungen ............................................................. 31

  • vi Inhaltsverzeichnis

    5 Strukturation und Leistungsangebot Geschäftsmodell ................................. 33

    5.1 Systemtheoretische Grundlagen .................................................................. 33 5.1.1 Grundverständnis und kybernetische Systemtheorie ............................ 33 5.1.2 Management komplexer Systeme durch Varietätsreduktion ................. 36 5.1.3 Modellgrundlagen im kybernetisch-systemtheoretischen Kontext ......... 38

    5.2 Umsetzung des kybernetisch-systemtheoretischen Ansatzes in der Strukturation des Geschäftsmodells ............................................................. 41

    5.2.1 Äussere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Kundennutzen als externe Zielfunktion und Leistungsangebot ........................................... 43

    5.2.2 Erste innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Partnernutzen als interne Zielfunktion und Handlungs- und Strukturahmen der internen Leistungsfunktion .................................................................... 47

    5.2.3 Zweite innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Ausgestaltung der Leistungsfunktion .................................................... 50

    5.2.4 Modelldimensionen ............................................................................... 51

    5.3 Äussere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Kundennutzen als externe Zielfunktion und Leistungsangebot .................................................. 53

    5.3.1 Geschäftsstrategie ................................................................................ 54 5.3.1.1 Kundennutzen und Kundenorientierung ................................................ 54 5.3.1.2 Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ............................................... 55 5.3.1.3 Markt- und Wettbewerbsstrategie .......................................................... 58 5.3.1.4 Kernkompetenzen ................................................................................. 62 5.3.1.5 Kartell und Wettbewerb ......................................................................... 64

    5.3.2 Externe Zielfunktion Kundennutzen ...................................................... 64 5.3.3 Strukturation Leistungsangebot und Entwicklungsprozess der

    kundenabhängigen nutzenstiftenden Leistungsergebnisse ................... 65 5.3.4 Übergeordnete normative Leistungsziele aus der Zielsetzung der

    Forschungsarbeit .................................................................................. 71 5.3.5 Nutzenstiftungspotentiale im Lebenszyklus der Immobilie .................... 72 5.3.6 Kundennutzen für das Kundensegment Immobiliennutzer .................... 76

    5.3.6.1 Kundenbedürfnisse................................................................................ 76 5.3.6.1.1 Sicherheiten ............................................................................................................ 76 5.3.6.1.2 Erhöhung des Lebenszyklusnutzens ....................................................................... 78 5.3.6.1.3 Reduzierung der Lebenszykluskosten .................................................................... 79

    5.3.6.2 Nutzenstiftende Leistungsziele und Leistungsergebnisse, Allokation in Leistungsmodulen .............................................................................. 80

    5.3.7 Kundennutzen für das Kundensegment Planungs- und Bauleistungsanbieter ............................................................................ 80

    5.3.7.1 Kundenbedürfnisse................................................................................ 80 5.3.7.2 Nutzenstiftendes Leistungsziele und Leistungsergebnis, Allokation in

    Leistungsmodulen ................................................................................. 81 5.3.8 Beschreibung der Leistungsmodule ...................................................... 88

    5.3.8.1 LM-P: Leistungsmodulsegment Planung ............................................... 89 5.3.8.1.1 Leistungsmodul LM-P1: Element (Elementplanung) ............................................... 90 5.3.8.1.2 Leistungsmodul LM-P2: Rohbau+ (Planung Rohbau I) ............................................ 91 5.3.8.1.3 Leistungsmodul LM-P3: Fassade+ (Planung Rohbau II) .......................................... 93

    5.3.8.2 LM-A: Leistungsmodulsegment Ausführung .......................................... 94 5.3.8.2.1 Leistungsmodul LM-A1: Element ............................................................................ 95 5.3.8.2.2 Leistungsmodul LM-A2: Rohbau+............................................................................ 96 5.3.8.2.3 Leistungsmodul LM-A3: Fassade+ .......................................................................... 97

    5.3.8.3 LM-S: Leistungsmodulsegment Systemangebote .................................. 99 5.3.8.3.1 Leistungsmodul LM-S1: Rohbau+ ........................................................................... 99

  • Inhaltsverzeichnis vii

    5.3.8.3.2 Leistungsmodul LM-S2: veredelter Rohbau+/T ...................................................... 101 5.3.8.3.3 Leistungsmodul LM-S3: Fassade+ ........................................................................ 102 5.3.8.3.4 Leistungsmodul LM-S4: veredelte Fassade+/T ...................................................... 103 5.3.8.3.5 Leistungsmodul LM-S5: Gebäude ......................................................................... 105 5.3.8.3.6 Leistungsmodul LM-S6: Flex-KTG-BZmin-Kmin (Flexibilität, Garantie, Termine,

    Kosten) ................................................................................................................. 107 5.3.8.4 LM-B: Leistungsmodulsegment Beratung ............................................ 111

    5.3.8.4.1 Leistungsmodul LM-B1: Prozess+Schnittstellen ................................................... 111 5.3.8.4.2 Leistungsmodul LM-B2: Produktion ...................................................................... 112 5.3.8.4.3 Leistungsmodul LM-B3: ICT (Informations- / Computertechnologie) ..................... 114

    5.3.9 Strategische Geschäftseinheiten und Geschäftsmodellentwicklungsphasen ................................................ 116

    5.3.9.1 Bildung der strategischen Geschäftseinheiten ..................................... 116 5.3.9.2 SGE Rohbau+ (Leistungsinnovation 1) ................................................. 119 5.3.9.3 SGE Sysbau+ (Leistungsinnovation 2) ................................................. 120 5.3.9.4 Einführung der SGE/SGF als Leistungsinnovationen ........................... 122

    5.3.10 Externe Leistungsfunktion des Systems ................... 125 5.3.10.1 Prozess: Analyse Marktpotential und Marktposition ............................. 126 5.3.10.2 Prozess: Analyse nutzenstiftendes Leistungsziel ................................. 127 5.3.10.3 Prozess: Leistungserstellung, Management und Support .................... 127 5.3.10.4 Regelkreis 1: Marketing und Kommunikation ....................................... 128 5.3.10.5 Regelkreis 2: Kundenbedürfnisse / Nutzenstiftung ............................... 128 5.3.10.6 Regelkreis 3: Differenzierung Wettbewerber ........................................ 129 5.3.10.7 Regelkreis 4: Differenzierung Ersatzprodukte ...................................... 129

    5.3.11 Wettbewerbs-, Marketing- und Vertriebskonzept ................................ 130 5.3.11.1 Wettbewerbskonzept des Leistungsangebotes .................................... 130 5.3.11.2 Marketing- und Vertriebskonzept ......................................................... 136

    5.3.11.2.1 Marketing- und Vertriebskonzept für die SGE Rohbau+ ........................................ 142 5.3.11.2.2 Marketing- und Vertriebskonzept für die SGE Sysbau+ ......................................... 143

    5.4 Erste innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Partnernutzen als interne Zielfunktion und Handlungs- und Strukturrahmen der internen Leistungsfunktion ....................................................................................... 145

    5.4.1 Interne Zielfunktion Partnernutzen ..................................................... 146 5.4.1.1 Differenzierung durch Schaffung wahrnehmbaren Kundennutzens ..... 147 5.4.1.2 Kostenführerschaft durch wirtschaftliche Leistungserstellung .............. 148 5.4.1.3 Ausdehnung der Marktreichweite ......................................................... 150

    5.4.2 Realisation der Wertschöpfung – interne Leistungsfunktion zur kooperativen Bereitstellung der Leistungsmodule .............................. 151

    5.4.3 Realisation der Wertschöpfung – interne Leistungsfunktion in der strategischen Geschäftseinheit SGE Sysbau+.................................... 155

    5.4.3.1 Leistungserstellungsprozess – Hauptprozess Entwicklung .................. 156 5.4.3.1.1 Modulprozess Nutzenkonzept ............................................................................... 157 5.4.3.1.2 Modulprozess Architekturkonzept ......................................................................... 158 5.4.3.1.3 Modulprozess Tragwerkskonzept.......................................................................... 158 5.4.3.1.4 Modulprozess Haustechnikkonzept....................................................................... 159 5.4.3.1.5 Modulprozess Bauproduktionskonzept ................................................................. 159

    5.4.3.2 Leistungserstellungsprozess – Hauptprozess Planung ........................ 160 5.4.3.2.1 Modulprozess Architekturplanung ......................................................................... 160 5.4.3.2.2 Modulprozess Tragwerksplanung ......................................................................... 161 5.4.3.2.3 Modulprozess Haustechnikplanung ...................................................................... 161 5.4.3.2.4 Modulprozess Ausbauplanung .............................................................................. 162 5.4.3.2.5 Modulprozess Bauproduktionsplanung ................................................................. 162

    5.4.3.3 Leistungserstellungsprozess – Hauptprozess Bauproduktion .............. 163 5.4.3.3.1 Modulprozess Produktion off-site .......................................................................... 164 5.4.3.3.2 Modulprozess Produktion on-site .......................................................................... 164 5.4.3.3.3 Modulprozess Montage ......................................................................................... 164 5.4.3.3.4 Modulprozess Inbetriebnahme .............................................................................. 165

  • viii Inhaltsverzeichnis

    5.4.3.3.5 Modulprozess Dokumentation ............................................................................... 165

    5.4.3.4 Managementprozess – Hauptprozess Strategieplanungs- und Strategieumsetzungsprozess .............................................................. 165

    5.4.3.4.1 Modulprozess Kooperation ................................................................................... 168 5.4.3.4.2 Modulprozess Führung ......................................................................................... 172 5.4.3.4.3 Modulprozess Marketing ....................................................................................... 172 5.4.3.4.4 Modulprozess Organisation .................................................................................. 173 5.4.3.4.5 Modulprozess Koordination ................................................................................... 174

    5.4.3.5 Supportprozess – Hauptprozess Support- und Unterstützungsprozess ........................................................................ 174

    5.4.3.5.1 Modulprozess Wissensmanagement .................................................................... 175 5.4.3.5.2 Modulprozess Innovationsmanagement ................................................................ 177 5.4.3.5.3 Modulprozess Qualitätsmanagement .................................................................... 178 5.4.3.5.4 Modulprozess Risikomanagement ........................................................................ 179

    5.4.3.6 Realisation der Wertschöpfung – Akteure ........................................... 180 5.4.3.6.1 Kompetenzanforderungen ..................................................................................... 180 5.4.3.6.2 Akteursklassen...................................................................................................... 184 5.4.3.6.3 Funktionen und Kompetenzen in der SGE Sysbau+ .............................................. 185

    5.4.4 Realisation der Wertschöpfung – interne Leistungsfunktion in der Geschäftseinheit Rohbau+ .................................................................. 189

    5.4.4.1 Leistungserstellungs-, Management- und Supportprozesse ................ 190 5.4.4.2 Funktionen und Kompetenzen in der SGE Rohbau+ ............................ 191

    5.5 Zweite innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Ausgestaltung der internen Leistungsfunktion .......................................................................... 195

    5.5.1 Konstituierung der Kooperation und Integration der Akteure ............... 196 5.5.2 Anreiz- und Kontrollmechanismen ...................................................... 201

    5.5.2.1 Anreize für die Akteure des Systemführer .................................. 202 5.5.2.2 Entwicklungs- und Produktionskooperation – Erste

    Kooperationsdimension ....................................................................... 203 5.5.2.3 Absatz- und Montagekooperation – Zweite

    Kooperationsdimension ....................................................................... 205 5.5.3 Operativer Modellprozess der internen Leistungsfunktion am Beispiel

    LM-S5 Gebäude ................................................................................. 205 5.5.3.1 Angebotsmanagement – Phase der Akquisition .................................. 208 5.5.3.2 Angebotsmanagement – Phase der Angebotsbearbeitung .................. 210 5.5.3.3 Angebotsmanagement – Phase der Auftragsverhandlung ................... 212 5.5.3.4 Auftrags- und Ausführungsmanagement ............................................. 213 5.5.3.5 Prozess der Leistungserstellung .......................................................... 214

    5.6 Organisationsstruktur des zweidimensionalen Geschäftsmodells – Gestaltung der Organisation ....................................................................... 218

    5.7 Umsetzungsprozess – Pilotprojekte als Gestaltungsbeitrag ....................... 228

    5.8 Weiterer Umsetzungs- und Integrationsplan ............................................... 232

    6 Zusammenfassung und Ausblick .................................................................. 233

    Literaturverzeichnis ............................................................................................ 241

  • Bildverzeichnis ix

    Bildverzeichnis

    Bild 1: Sichtbare Optimierungspotentiale im traditionellen Bauprozess ....................................... 6

    Bild 2: Anteil Zementverbrauch für die Betonfertigteilproduktion in % am Gesamtzementverbrauch im europäischen Ländervergleich ............................................ 7

    Bild 3: Umsatz im Bauhauptgewerbe .......................................................................................... 8

    Bild 4: Absatz vorfabrizierte Betonbauteile .................................................................................. 8

    Bild 5: Absatzelastizität der Schweizer und deutschen Fertigteilhersteller im Schweizer Baumarkt.......................................................................................................................... 8

    Bild 6: Kundengruppen der schweizerischen Fertigteilhersteller ................................................. 9

    Bild 7: Das zweidimensionale Kooperationsgeschäftsmodell Systemvorfertigungsbau ............. 23

    Bild 8: Die Netzwerkpartner im inneren Spannungsfeld der Netzwerk-Kooperation .................. 27

    Bild 9: Systemelemente: Suprasystem (Umwelt), System, Subsystem, Element ...................... 34

    Bild 10: Grundtypus des kybernetischen Regelkreises ............................................................... 36

    Bild 11: Systemzustände und ihre differenzierte Outputwirkung ................................................. 37

    Bild 12: Das Geschäftsmodell im systemtheoretischen Kontext .................................................. 39

    Bild 13: Systemisches Strukturdiagramm der Kooperation und deren Einflussgrössen auf der Metaebene ..................................................................................................................... 40

    Bild 14: Ziel- und Leistungsfunktionen der Beobachtungs- und Gestaltungsebenen ................... 42

    Bild 15: Äussere Beobachtungs- und Gestaltungsebene des Geschäftsmodells ........................ 44

    Bild 16: Äussere Beobachtungs- und Gestaltungsebene des Geschäftsmodells – kybernetische Regelkreise als strukturelles Kopplungselement ..................................... 46

    Bild 17: Erste innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene des Geschäftsmodells .................. 47

    Bild 18: Erste innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene des Geschäftsmodells – strukturelle Kopplung der Subsysteme ........................................................................... 49

    Bild 19: Zweite innere Beobachtungs- und Gestaltungsebene des Geschäftsmodells ................ 50

    Bild 20: Modelldimensionen zur Strukturation des Geschäftsmodells ......................................... 51

    Bild 21: Zusammenhang zwischen Beobachtungs- und Gestaltungsebene und der Einordnung in den drei Modelldimensionen.................................................................... 53

    Bild 22: Einordnung der äusseren Beobachtungs- und Gestaltungsebene in den drei Modelldimensionen ........................................................................................................ 54

    Bild 23: Die 3 Säulen des Strebens nach Wettbewerbsfähigkeit ................................................. 56

    Bild 24: Triebkräfte des Branchenwettbewerbes ......................................................................... 57

    Bild 25: Strategieansatz der Mass-customization ........................................................................ 60

    Bild 26: Handlungsoptionen des zweidimensionalen, kooperativen Geschäftsmodells im Handlungsraum der Markt- und Wettbewerbsstrategien ................................................ 62

    Bild 27: Strukturierung des Leistungsangebotes des zweidimensionalen kooperativen Geschäftsmodells nach Marktumfeld, Marktsegment und Kundensegment ............................................................................................................. 66

  • x Bildverzeichnis

    Bild 28: Strukturation Kunden ..................................................................................................... 68

    Bild 29: Prozess der Entwicklung des Leistungsangebotes aus den Kundenbedürfnissen ......... 69

    Bild 30: Strukturation Leistungsangebot (oben generische Darstellung, unten denklogische Vorstrukturierung für das Geschäftsmodell) ................................................................... 69

    Bild 31: Strukturation der Modeldimension Struktur- und Prozessbeziehungen im traditioneller Bauprozess (oben generische Darstellung, unten Prozesse 2. Gliederungsebene nach SIA 112) ................................................................................................................ 70

    Bild 32: Strukturation der Modeldimension Struktur- und Prozessbeziehungen in der Prozessalternative als ganzheitlicher kooperativer Leistungserstellungsprozess ........... 71

    Bild 33: Übergeordnete normative Leistungsziele und Unternehmensressourcen als Determinanten für die normativen Ziele der Unternehmensprozesse............................. 72

    Bild 34: Errichtung und Nutzung einer Immobilie ........................................................................ 73

    Bild 35: Nutzenstiftung und Nutzengewinn im Kundensegment der Immobiliennutzer, Wertschöpfung durch den Leistungsanbieter und Beeinflussbarkeit des Nutzenpotentials einer Immobilie über den Lebenszyklus der Immobilie ....................... 74

    Bild 36: Klassifizierung des Kundennutzens für das Kundensegment Immobiliennutzer ............. 76

    Bild 37: Kundenbedürfnissen, nutzenstiftende Leistungszielen und Leistungsergebnisse Kundensegment der Immobiliennutzer (Fortsetzung in Bild 38) .................................... 82

    Bild 38: Allokation der Leistungsergebnisse in Leistungsmodulen im Kundensegment der Immobiliennutzer (Fortsetzung von Bild 37) .................................................................. 83

    Bild 39: Kundenbedürfnissen, nutzenstiftende Leistungszielen und Leistungsergebnisse Kundensegment der Planungs- und Bauleistungsanbieter (Fortsetzung in Bild 40) ...... 84

    Bild 40: Allokation der Leistungsergebnisse in Leistungsmodulen im Kundensegment der Planungs- und Bauleistungsanbieter (Fortsetzung von Bild 39) .................................... 85

    Bild 41: Kundenbedürfnissen, nutzenstiftende Leistungszielen und Leistungsergebnisse Kundensegment der Planungs- und Bauleistungsanbieter (Fortsetzung in Bild 42) ...... 86

    Bild 42: Allokation der Leistungsergebnisse in Leistungsmodulen im Kundensegment der Planungs- und Bauleistungsanbieter (Fortsetzung von Bild 41) .................................... 87

    Bild 43: Gliederung der Leistungsmodule nach Leistungsphase und Kundensegment ............... 88

    Bild 44: Struktur der tabellarischen Leistungsmodulübersicht ..................................................... 89

    Bild 45: LM-P1: Produktionsgerechte Planung durch Prozess- und Informationslückenschluss . 90

    Bild 46: LM-P2: Rohbausystemplanung (Rohbau+) ..................................................................... 92

    Bild 47: LM-P3: Fassadensystemplanung (Fassade+) ................................................................ 93

    Bild 48: LM-A1: Produktionsplanung und Elementherstellung..................................................... 95

    Bild 49: LM-A2: Ausführung Rohbau+ ......................................................................................... 96

    Bild 50: LM-A3: Ausführung Fassade+ ........................................................................................ 98

    Bild 51: LM-S1: Systemleistung Rohbau+ (Planung und Ausführung Rohbau I) ......................... 99

    Bild 52: LM-S2: Systemleistung veredelter Rohbau+/T (Planung und Ausführung Rohbau I und der mieterunabhängigen haustechnischen Installationen)..................................... 101

    Bild 53: LM-S3: Systemleistung Fassade+ (Planung und Ausführung Rohbau II) ..................... 102

    Bild 54: LM-S4: Systemleistung veredelte Fassade+/T ((Planung und Ausführung Rohbau II und der mieterunabhängigen haustechnischen Installationen)..................................... 104

  • Bildverzeichnis xi

    Bild 55: LM-S5: Systemleistung Gebäude ................................................................................. 106

    Bild 56: LM-S6: Teilsystemleistung Erhöhung der Nutzungsflexibilität ...................................... 108

    Bild 57: LM-S6: Teilsystemleistung Garantien ........................................................................... 108

    Bild 58: LM-S6: Teilsystemleistung Bauzeitminimierung ........................................................... 109

    Bild 59: LM-S6: Teilsystemleistung Kostenminimierung ............................................................ 109

    Bild 60: LM-B1: Integration der Prozesskette ............................................................................ 111

    Bild 61: LM-B2: Schrittweise Automatisierung und Informationslückenschluss ......................... 113

    Bild 62: LM-B3: Digitale Kette und holistisches Gebäudeinformationsmodell ............................ 115

    Bild 63: SGE SysBau als Abgrenzung zwischen den traditionellen Leistungen der Partner und den neuen kooperativen Leistungen in der Kooperation .............................................. 116

    Bild 64: Bildung der strategischen Geschäftseinheiten (SGE) ................................................... 117

    Bild 65: Bildung der strategischen Geschäftsfelder (SGF) ........................................................ 119

    Bild 66: Veränderung der Determinanten und Kundengruppenanteile durch Veränderung des Leistungsportfolios bei Unternehmen der Betonvorfabrikation ..................................... 122

    Bild 67: Allokation der Leistungsmodule nach Leistungsphase und Kundensegment sowie strategischen Geschäftseinheiten und -feldern ............................................................ 123

    Bild 68: Organisation des Leistungsportfolios des Geschäftsmodells mit Leistungsmodulen und strategischen Geschäftseinheiten und -feldern...................................................... 124

    Bild 69: Leistungs- bzw. Produktlebenszyklus ........................................................................... 125

    Bild 70: Prozessstruktur der Input-Output-Funktion in der äusseren Beobachtungs- und Gestaltungsebene ........................................................................................................ 126

    Bild 71: Beispielhafte Nutzwertanalyse einer funktionalen, outputorientierten Leistungsbeschreibung ................................................................................................ 132

    Bild 72: Leistungseintritt des Leistungsangebotes in den traditionellen Bauprozess ................. 133

    Bild 73: Interaktion des ganzheitlichen kooperativen Leistungserstellungsprozesses mit dem Projektabwicklungsprozess nach SIA 112 .................................................................... 135

    Bild 74: Zusammenhang zwischen Markt und Industrie (Käufer-Verkäufer-Transaktion) .......... 136

    Bild 75: Marktausrichtung eines Unternehmens ........................................................................ 137

    Bild 76: Zielfunktionen im Marketingprozess ............................................................................. 137

    Bild 77: Marketingprozess ......................................................................................................... 139

    Bild 78: Marktsegmentierung aus der Marketingperspektive ..................................................... 141

    Bild 79: Beispiel einer Image- und Werbebroschüre – Faltplan (im Original gefaltet auf 10x10cm) ..................................................................................................................... 144

    Bild 80: Beispiel einer Image- und Werbebroschüre – Felder (Feldgrösse im Original 10x10cm) ..................................................................................................................... 144

    Bild 81: Einordnung der ersten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene in den drei Modelldimensionen ...................................................................................................... 146

    Bild 82: Kategorien des Partnernutzens .................................................................................... 147

    Bild 83: Ausdehnung der Marktreichweite (symbolische Darstellung) ....................................... 150

  • xii Bildverzeichnis

    Bild 84: Transformation der übergeordneten normativen externen Leistungsziele in normative

    Ziele für die Unternehmensprozesse ........................................................................... 152

    Bild 85: Prozessstruktur der Haupt- und Modulprozesse in der ersten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene ................................................................................................. 153

    Bild 86: Ausgestaltung der Leistungsfunktion in der ersten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene – Vergleich zwischen SGE Rohbau+ und SGE Sysbau+ ................. 154

    Bild 87: Ausgestaltung der Leistungsfunktion in der ersten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene – SGE Sysbau+ ............................................................................. 156

    Bild 88: Prozessbeziehungen der Modulprozesse im Hauptprozess Entwicklung ..................... 157

    Bild 89: Prozessbeziehungen der Modulprozesse im Hauptprozess Planung ........................... 160

    Bild 90: Prozessbeziehungen der Modulprozesse im Hauptprozess Bauproduktion ................. 163

    Bild 91: Aufgaben der Strategieplanung und –umsetzung ........................................................ 166

    Bild 92: Strategieplanungs- und -umsetzungsprozess als ein, das Geschäftsmodell funktional umschliessender Prozess ............................................................................................ 167

    Bild 93: Prozessbeziehungen der Modulprozesse .................................................................... 167

    Bild 94: Kooperationswelt als Struktur- und Handlungsrahmen ................................................ 171

    Bild 95: Support- und Unterstützungsprozess als, ein das Geschäftsmodell funktional umschliessender Prozess mit intern interagierenden Modulprozessen ........................ 175

    Bild 96: Systemkompetenz als Kompetenzbündel .................................................................... 180

    Bild 97: Matrix der Kompetenzpräsenz bei den traditionellen Planungs- und Bauleistungsanbietern ................................................................................................. 183

    Bild 98: Abdeckung der Systemkompetenzen durch das Kernteam .......................................... 185

    Bild 99: Struktur der relevanten Gestaltungsaspekte (vertikale Struktur nach den Systemelementen, horizontale Struktur nach den strategischen Geschäftseinheiten, farbliche Struktur nach der Beobachtungs- und Gestaltungsebene) ............................ 185

    Bild 100: Funktionen und Kompetenzausstattung des Systemführer in der SGE Sysbau+ 186

    Bild 101: Funktionen und Kompetenzausstattung der Entwicklungs- und Produktionskooperation in der SGE Sysbau+ ................................................... 188

    Bild 102: Funktionen und Kompetenzausstattung der Absatz- und Montagekooperation in der SGE Sysbau+ ..................................................................................................... 189

    Bild 103: Ausgestaltung der Leistungsfunktion in der ersten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene – SGE Rohbau+ ............................................................................. 190

    Bild 104: Funktionen und Kompetenzausstattung der Absatz- und Montagekooperation in der SGE Rohbau+ .................................................................................................... 192

    Bild 105: Funktionen und Kompetenzausstattung der Entwicklungs- und Produktionskooperation in der SGE Rohbau+ .................................................. 193

    Bild 106: Funktionen und Kompetenzausstattung der Absatz- und Montagekooperation in der SGE Rohbau+ .................................................................................................... 193

    Bild 107: Zusammenfassende Übersicht über die Allokation der Kompetenzen zu den Teilsystemen bzw. Elementen der ersten inneren Beobachtungsebene ...................... 194

    Bild 108: Einordnung der zweiten inneren Beobachtungs- und Gestaltungsebene in den drei Modelldimensionen ...................................................................................................... 195

  • Bildverzeichnis xiii

    Bild 109: Konstituierung und Evolution der Kooperation ............................................................. 197

    Bild 110: Nutzwertanalyse als Tools zur Auswahl der Systempartner / Kooperationspartner ...... 198

    Bild 111: Kitting der ressourcenorientierten Elementarprozesse aus dem Sets der Subsysteme , und zu outputorientierten Modulprozessen............................... 207

    Bild 112: Aufgaben der Akteure in der Phase der Akquisition ..................................................... 209

    Bild 113: Aufgaben der Akteure in der Phase der Angebotsbearbeitung ..................................... 211

    Bild 114: Aufgaben der Akteure in der Phase der Auftragsverhandlung ...................................... 213

    Bild 115: Aufgaben der Akteure in der Phase der Auftragsabwicklung ........................................ 214

    Bild 116: Aufgaben der Akteure im Angebots-, Auftrags- und Ausführungsmanagement ............ 215

    Bild 117: Bsp. Operativer Modellprozess der Leistungserstellung im LM-S5 Gebäude – Entwicklungsprozess .................................................................................................... 216

    Bild 118: Bsp. Operativer Modellprozess der Leistungserstellung im LM-S5 Gebäude – Planungsprozess.......................................................................................................... 217

    Bild 119: Bsp. Operativer Modellprozess der Leistungserstellung im LM-S5 Gebäude – Bauproduktionsprozess ................................................................................................ 218

    Bild 120: Zusammenfassung der relevanten Gestaltungsaspekte (Funktionen, Kompetenzen, Akteure und Anreiz- und Kontrollmechanismen) beim Systemführer .................. 219

    Bild 121: Zusammenfassung der relevanten Gestaltungsaspekte (Funktionen, Kompetenzen, Akteure und Anreiz- und Kontrollmechanismen) bei der Entwicklungs- und Produktionskooperation .................................................................................... 220

    Bild 122: Zusammenfassung der relevanten Gestaltungsaspekte (Funktionen, Kompetenzen, Akteure und Anreiz- und Kontrollmechanismen) bei der Absatz- und Montagekooperation ........................................................................................ 221

    Bild 123: Funktionsebenen der Partnerkopplung ........................................................................ 222

    Bild 124: Erste Ausbaustufe mit Übernahme der Aufgaben der Entwicklungs- und Produktionskooperation durch vor Einführung der SGE Sysbau+ ........... 225

    Bild 125: Zweite Ausbaustufe mit eigenständiger Kooperationsdimension Entwicklung und Produktion und eingeführter SGE Sysbau+ .................................................................. 226

    Bild 126: Beispiel der Projektorganisation in der operativen Umsetzung im Leistungsmodul LM-S5 Gebäude der SGE Sysbau+ .................................................................................... 227

    Bild 127: Zeitver(sch)wendung in der Planung ............................................................................ 231

    Bild 128: Auszug aus der Image- und Werbebroschüre .............................................................. 236

  • Tabellenverzeichnis xv

    Tabellenverzeichnis

    Tabelle 1: Allgemeine Kriterien für die Auswahl des Kooperationspartners .................................... 27

    Tabelle 2: Systemebenen zur Gestaltung des Geschäftsmodells ................................................... 41

    Tabelle 3: Übergeordnete normative Leistungsziele aus der Zielsetzung der Arbeit ....................... 71

    Tabelle 4: Leistungsmodul LM-P1: Element ................................................................................... 91

    Tabelle 5: Leistungsmodul LM-P2: Rohbau+ ................................................................................... 92

    Tabelle 6: Leistungsmodul LM-P3: Fassade+ .................................................................................. 94

    Tabelle 7: Leistungsmodul LM-A1: Element ................................................................................... 95

    Tabelle 8: Leistungsmodul LM-A2: Rohbau+ ................................................................................... 97

    Tabelle 9: Leistungsmodul LM-A3: Fassade+ .................................................................................. 98

    Tabelle 10: Leistungsmodul LM-S1: Rohbau+ ................................................................................. 100

    Tabelle 11: Leistungsmodul LM-S2: veredelter Rohbau+/T ............................................................. 101

    Tabelle 12: Leistungsmodul LM-S3: Fassade+ ................................................................................ 103

    Tabelle 13: Leistungsmodul LM-S4: veredelte Fassade+/T ............................................................. 104

    Tabelle 14: Leistungsmodul LM-S5: Gebäude ................................................................................ 106

    Tabelle 15: Leistungsmodul LM-S6: Flex-KTG-BZmin-Kmin (Flexibilität, Garantie, Termine, Kosten) ........................................................................................................................ 110

    Tabelle 16: Leistungsmodul LM-B1: Prozess+Schnittstellen........................................................... 112

    Tabelle 17: Leistungsmodul LM-B2: Produktion.............................................................................. 114

    Tabelle 18: Leistungsmodul LM-B3: ICT ......................................................................................... 115

  • Abkürzungsverzeichnis, Nomenklatur und Begriffe xvii

    Abkürzungsverzeichnis, Nomenklatur und Begriffe

    Verwendete Abkürzungen

    A+M Absatz und Montage

    BIM Building Information Modeling

    E+P Entwicklung und Produktion

    GM Geschäftsmodell

    SF Systemführer

    SGE Strategische Geschäftseinheit

    SGF Strategisches Geschäftsfeld

    Nomenklatur und Begriffe

    „< >“ ein System bzw. Element im Sinne der Systemtheorie, d. h.

    ein Akteur bzw. eine Akteursgruppe, die über eine Rollenver-

    knüpfung einem Prozess zugeteilt (allokiert) werden kann.

    das Geschäftsmodell „Systemvorfertigungsbau“

    der Systemführer, ein Element im Geschäftsmodell

    die Entwicklungs- und Produktionskooperation, ein Element

    im Geschäftsmodell

    die Absatz- und Montagekooperation, ein Element im Ge-

    schäftsmodell

    SGE Sysbau+ die strategische Geschäftseinheit Sysbau+, eine Modelldi-

    mension im Geschäftsmodell

    SGE Rohbau+ die strategische Geschäftseinheit Rohbau+, eine Modelldi-

    mension im Geschäftsmodell

    SGF Planung das strategische Geschäftsfeld Planung, ein Geschäftsfeld

    der SGE Rohbau+

    SGF Ausführung das strategische Geschäftsfeld Ausführung, ein Geschäftsfeld

    der SGE Rohbau+

    SGF Systemleistung das strategische Geschäftsfeld Systemleistung, ein Ge-

    schäftsfeld der SGE Sysbau+

    SGF Beratung das strategische Geschäftsfeld Beratung, ein Geschäftsfeld

    der SGE Sysbau+

    Sysbau® der Forschungsansatz Systemanbieter Bau des Institutes für

    Bau- und Infrastrukturmanagement

  • xviii Kurzfassung

    Kurzfassung

    Die industrielle Vorfabrikation von Stahlbetonbaufertigteilen birgt sowohl ein grosses

    Industrialisierungs- und Rationalisierungspotenzial für straffe Bauproduktionspro-

    zesse als auch hohe Gestaltungspotenziale. Wegen ihrer Kleinstrukturiertheit hat es

    die Vorfertigungsindustrie in der Schweiz bisher nicht geschafft, die Potenziale der

    industriellen Vorfabrikation erfolgreich und nachhaltig am stark lokal geprägten und

    differenzierten Schweizer Baumarkt zu platzieren. Im europäischen Vergleich ist der

    Vorfertigungsgrad in der Schweiz im Bereich des Betonbaus daher sehr niedrig. Um

    die Potenziale der Vorfertigung marktgerecht zu bündeln und zu platzieren und den

    Rückstand der Vorfertigung im europäischen Markumfeld abzubauen, müssen ge-

    eignete Strukturen sowie Geschäftsmodelle entwickelt und anbietergerechte Auto-

    matisierungs- und Industrialisierungsanstrengungen unternommen werden. Dieser

    Beitrag präsentiert die Konzeption eines Geschäftsmodells, um die strukturellen

    Nachteile der Schweizer Fertigteilindustrie durch ein zweidimensionales Kooperati-

    onsnetzwerk auf der Entwicklungs- und Produktionsebene und auf der Absatz- und

    Montageebene zu überwinden und die Vorfertigung stärker und nachhaltiger im

    Bauprozess in der Schweiz zu verankern. Das Geschäftsmodell versetzt kleine und

    mittlere Unternehmen (KMUs) sowie lokale Architekten und Ingenieure in die Lage,

    die Vorteile industrialisierter Prozesse für die Generierung von Kundennutzen aus-

    zunutzen.

  • Kurzfassung xix

    Abstract

    The industrial prefabrication of reinforced concrete parts offers enormous potential

    both for industrializing and streamlining construction production process, and for

    freedom of design. Because it is structured in small units, the prefabrication industry

    in Switzerland has so far been unable to successfully and sustainably tap the indus-

    trial prefabrication potential on the Swiss construction market, with its strongly local-

    ized characteristics and differentiation. Compared with the rest of Europe, the level

    of prefabrication in Switzerland is therefore very low in the field of concrete construc-

    tion. In order to bundle and tap the prefabrication potential to suit the market's needs

    and to eliminate the deficit in prefabrication in the European market environment,

    suitable structures and business models need to be developed, and efforts must be

    made to automate and industrialize prefabrication in line with providers' needs. This

    paper presents the conceptual ideal of a business model aimed at overcoming the

    structural deficits in the Swiss sector of prefabricated components by means of a

    two-dimensional cooperation network at the development and production level, and

    the sales and assembly level, and at anchoring prefabrication more firmly and more

    sustainably in the construction process in Switzerland. The business model enables

    small and medium-sized enterprises (SMEs) and local architects and engineers to

    take advantage of industrialized processes to generate benefit for their customers.

  • Problemstellung 1

    1 Problemstellung

    1.1 Potentiale der Vorfertigung

    Wo immer es die Randbedingungen (Art des Produktes und Einsatz- bzw. Verwen-

    dungsort) erlauben, werden materielle Produkte in allen Industriezweigen unter kon-

    trollierten Bedingungen im Schutz der Fabrik durch automatisierte Fertigungs- und

    Produktionsanlagen hergestellt. Mit zunehmender Berücksichtigung der Kunden-

    wünsche wurde die ursprünglich auf Massenproduktion ausgerichtete Fabrikferti-

    gung auf andere Repetitionstypen1 der industriellen Fertigung ausgerichtet. Dass

    Potentiale der industriellen Fertigung auch für die Gebäude als Produkte der Bauin-

    dustrie bestehen, zeigen die zahlreichen Beiträge in der Wissenschafts- und Praxis-

    literatur, die sich mit den Industrialisierungsanstrengungen im Bauprozess ausei-

    nandersetzen. GIRMSCHEID2 und BOENERT UND BLÖMEKE3, um nur zwei Beispiele zu

    nennen, haben aufgezeigt, dass mit der industriellen automatisierten Vorfabrikation

    von Stahlbetonbaufertigteilen grosse Industrialisierungs- und Rationalisierungspo-

    tentiale für straffe Bauproduktionsprozesse mit vergleichsweise kurzen Realisie-

    rungszeiten gegenüber der Ortbetonbauweise bestehen. Diese Potentiale lassen

    sich umso mehr ausschöpfen, je mehr Prozesse unter kontrollierten Bedingungen

    off-site durch automatisierte Fertigung in der Fabrik oder on-site durch definierte und

    kontrollierte Fertigungsbedingungen ausgeführt werden. Die Vorfertigung von Ele-

    menten bis hin zu Systemen leistet einen Beitrag, diese Potentiale auszuschöpfen.

    1.1.1 Rückblick 70er Jahre (Massenproduktion)

    Die industrielle Vorfertigung von Betonbauteilen erlebte bereits in den frühen 70er

    Jahren in vielen Ländern Europas eine neue Blütezeit4. Insbesondere im Woh-

    nungsbau wurden standardisierte Elemente in der Trag- und Fassadenkonstruktion

    als Massenprodukte hergestellt, um den hohen Nachfragebedarf nach bezahlbarem

    Wohnraum5 und den hohen Ersatzbedarf aus den Zerstörungen des zweiten Welt-

    krieges zu decken.

    Die reduzierte Anzahl an Elementvariationen und deren Standardisierung ermöglich-

    te die kostengünstige Wohnraumbereitstellung durch eine Produktion dieser Ele-

    1 Massenproduktion -> Serienproduktion (Grossserienproduktion „Mass Customization“ z. B. in der Automobilindustrie und

    Kleinserienproduktion z. B. in der Schienenfahrzeugindustrie), Sortenproduktion oder Einzelproduktion z. B. in der Schiff-bauindustrie)

    2 Vgl. GIRMSCHEID, G. (Bauunternehmensmanagement 2006) und GIRMSCHEID, G. (Bauunternehmensmanagement 2010) 3 Vgl. BOENERT, L., BLÖMEKE, M. (Logistikkonzepte 2003) 4 Beispielsweise die Plattenbauten in der ehemaligen DDR, die Bauten von Le Corbusier in Frankreich 5 Vgl. EKHART, H. (Industrialisierung im Bauen 1995) und BONGERS, I. (Europa-Haus 1998)

  • 2 Problemstellung

    mente in Massenproduktion. In Deutschland zeugen noch heute die Plattenbauten

    in vielen Städten von dieser Epoche.

    Auch in der Schweiz wurden in den 70er Jahren wie in anderen Ländern Europas

    Wohnbauten unter Verwendung industriell gefertigter Betonelemente in der Trag-

    und Fassadenkonstruktion errichtet.

    Als stellvertretendes Beispiel sollen hier, die auf Basis vorgefertigter Elemente und

    nach ihrem Erbauter Ernst Göhner benannten Göhner-Bauten6 angeführt werden.

    Nicht zu vergessen sind auch die Gebäude von Fritz Stucky7 und der späteren Va-

    riel AG, die auf Basis von komplett ausgebauten Raumzellen in der Schweiz und in

    zahlreichen Ländern patentiert und errichtet wurden und Zeitgeschichte8 schrieben.

    Im Ergebnis führte die Massenproduktion zur Deckung des Wohnraumbedarfes und

    zu Grossraumsiedlungen aus unikaten Gebäudetypen und Gebäudesystemen, die

    das heutige Bedürfnis nach individuellem Wohnraum nicht mehr erfüllen und dem

    Verständnis von urbanen Leben nicht mehr entsprechen. Denn mit der Verbesse-

    rung der Wirtschaftslage in vielen Ländern Europas wuchs auch dieses Bedürfnis

    nach individuellem, architektonisch anspruchsvollerem Wohnraum, so dass die

    Nachfrage nach uniformen Wohnbauten stetig abnahm.

    1.1.2 Entwicklungen durch neue Technologien (Computer / PPS / NC)

    Die Möglichkeiten einer Technologisierung im Bauwesen nehmen sowohl off-site

    wie auch on-site kontinuierlich zu. Parallel dazu entwickelt sich auch der Werkstoff

    Beton stetig weiter. Neue leichter zu verarbeitende, hochfeste, ultraleichte oder so-

    gar diffus transparente Betone, alternative Bewehrungs- und Verbindungssysteme,

    neue Softwaretechnologien und Automatisierungslösungen verschaffen dem Bau-

    stoff Beton und seinen Verarbeitern neue Möglichkeiten und Perspektiven. Im Fol-

    genden sollen diese Themenbereiche kurz dargestellt werden, um anschliessend

    das Forschungsthema dieser Arbeit einzugrenzen und zu fokussieren.

    1.1.2.1 Planung / Software

    Heute stehen leistungsfähige Softwarelösungen9 für die Umsetzung der Idee in eine

    vorfertigungsfähige Planung samt Datenpool und Objektdatenbank (Building Infor-

    6 Göhner-Bauten stehen z. B. in Greifensee bei Zürich. Die Göhner-Bauten in Greifensee sind heute noch beliebte und gut

    vermietete Wohnüberbauungen. Die Ernst Göhner AG baute diese Bauten in den 60er und 70er Jahren in der Schweiz und in anderen Städten wie Toronto, München, Berlin (Quelle: Historisches Lexikon der Schweiz)

    7 Das Variel-Stahl-Beton-Raumzellen-System wurde 1963 von Architekt Stucky entwickelt und mittels Fliessbandanlage produziert. Die Firma Variel AG wurde am 05.10.2006 im Handelsregister gelöscht. Das Architekturbüro ging 2004 in Konkurs und wurde am 03.08.2007 im Handelsregister gelöscht (www.moneyhouse.ch).

    8 Vgl. JENATSCH, G.-M., ARCHITEKTURFOYER ETH (ZÜRICH) (Fritz Stucky 2006), S. 11 9 Vgl. z. B. Software Allplan der Nemetschek AG und Nemetschek Engineering GmbH mit dem „BIM – Building Information

    Modelling“. Die Software erlaub die 2D/3D-Planung und die Planung von Fertigteilen für die automatische Produktion vgl. NEMETSCHEK ENGINEERING GMBH (Think in new dimensions o. J.) oder AutoCAD mit entsprechenden Modulerweiterun-gen, wie z. B. IDAT GMBH (3-D-Betonfertigteilplanung 2008)

  • Problemstellung 3

    mation Modeling – BIM) bereit. Die Planung kann drei-dimensional erfolgen, umfasst

    alle erforderlichen Gewerke und kann eine fertigteilgerechte Elementierung berück-

    sichtigen.

    1.1.2.2 Automatisierung in der Fabrik (off-site)

    Seit mehr als 20 Jahren entwickelt sich die Automatisierung von Betonfertigteilanla-

    gen10. Palettenumlaufsysteme mit Magnetschalungssystemen, Schalungs-, Ent-

    schalungs- und Bewehrungsrobotern, Automatisierungen des Materialtransportes11

    sowie Optimierung der Prozesssysteme12 ermöglichen insgesamt deutlich effiziente-

    re Herstellprozesse13. Durch die Weiterentwicklung von CAD (Computer Aided De-

    sign) und CIM (Computer Integrated Manufacturing) und der Datenverknüpfung ist

    die Möglichkeit des CAM (Computer Aided Manufacturing) soweit fortgeschritten14,

    dass die Umsetzung in die Vorfertigung Stand der Technik darstellt.

    Im internationalen Marktumfeld gibt es zahlreiche Anbieter15 von Automatisierungs-

    lösungen für die Herstellung von vorgefertigten Betonelementen und zahlreiche Fer-

    tigteilhersteller16 setzten diese Automatisierungstechniken ein und optimieren durch

    stetige Investitionen in Automatisierung ihre Produktionsprozesse17.

    1.1.2.3 Automatisierungen vor Ort (on-site) / Robotik

    Weitere Forschungsaktivitäten sind auf die Automatisierung der Prozesse vor Ort,

    also on-site, ausgerichtet. Diese Forschungen reichen von halbautomatischen Ver-

    fahren, wie das Nivellieren eines Estrichs mit automatisierten Flügelglättern bis hin

    zu vollautomatischen Hochbaubaustellen18, wo die Bauprozesse ab der Anlieferung

    weitgehendst automatisiert mittels Montagerobotern erfolgen. Diese hochautomati-

    sierten Baustellen sind vorwiegend in Japan zu finden, wo traditionell die Robotisie-

    rung einen hohen Stellenwert19 in vielen Industrie- als auch Lebensbereichen ein-

    nimmt. In Europa wurden derartige automatisierte Hochbaubaustellen bisher nicht

    umgesetzt.

    10 Vgl. z. B. PLANEK, K., HANSER, D. C. (Steuerungslösungen 2008), S. 4 11 Vgl. z. B. PANDOKE, M. (Robotertechnik 2008) 12 Vgl. STRAUCH, J. (Integrierte EDV-Systeme 2008) 13 Vgl. BALLARD, G., et al. (precast concrete fabrication 2003) und DAWOOD, N. N. (Precast Concrete Industry 1995) 14 Vgl. BOCK, T. (Time is money 2001) und BUSWELL, R. A., et al. (Industrialisation 2007) 15 Vgl. z. B. Vollert und Weckenmann (Vollert Anlagenbau GmbH & Co. KG, Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG)

    (D) 16 z. B. Egon Elsäßer Bauindustrie KG, Geisingen (D), die 3 Werke der Peterbau Bausysteme AG in Deutschland und Öster-

    reich entlang der Schweizer Grenze 17 Z. B. HEEMBETON (Robotertechnik 2008), S. 24 18 Vgl. z. B. BOCK, T. (Time is money 2001), BOCK, T. (Bauroboter 2004), BOCK, T. (Automation 2009), BOCK, T. (Off site

    industrialization 2009) 19 Vgl. WISSNET, A. (Roboter in Japan 2007)

  • 4 Problemstellung

    1.1.2.4 Betontechnik und Betontechnologie

    Die Materialforschung und die Entwicklung des Betons von Drei-Stoffsystem (Ze-

    ment, Wasser, Zuschlag) zum Fünf-Stoff-System20 (Zement, Wasser, Zuschlag, Be-

    tonzusatzmittel, Betonzusatzstoffe) führen einerseits zu innovativen Sprüngen hin-

    sichtlich der Betoneigenschaften (Ultrahochleistungsfaserbeton21, Textilbeweh-

    rung22, Leichtbetonelemente23), andererseits aber auch zu höheren Know-how-

    Bedarf bei der Optimierung des Betons auf den gewünschten Einsatzzweck wäh-

    rend der Planungsphase und bei der Verarbeitung während der Ausführungsphase

    bzw. Herstellungsphase. So wird sich der Kernbereich der Betonfertigteilbranche,

    die Betontechnik und Betontechnologie, in den nächsten Jahren enorm weiterentwi-

    ckeln24 und neue Potentiale und Herausforderungen für die Fertigteilwerke in Euro-

    pa und der Schweiz eröffnen.

    1.1.3 Einzelfertigung statt Massenfertigung (Industrie -> Bau)

    Mit dem gegenüber den 70er Jahren gewandelten Architekturanspruch und Aufgabe

    der uniformen Wohnbebauungskonzepte verlor auch die Massenfertigung von Be-

    tonbauteilen im Wohnungsbau weitgehend ihre Existenzberechtigung. Der Woh-

    nungsbau heute ist individuell und kundenorientiert ausgerichtet. Lediglich bei der

    Herstellung von gestalterisch unbedeutenden, repetitiven Elementen wie Kanalele-

    menten, Rohren oder Absperrelementen, wo weiterhin hohe Stückzahlen uniformer

    Elemente nachgefragt werden, wird die Massenfertigung von vorfabrizierten Beton-

    elementen auch in Zukunft ihre Existenzberechtigung behalten.

    Wie im Abschnitt 1.1.2 ausgeführt, stehen heute die technologischen Basiselemente

    für eine individuelle Einzelfertigung (Mass-customization) von einzelnen Elemen-

    ten25 oder Systemen26 in Form von adäquaten Planungswerkzeugen und Automati-

    sierungslösungen zur Verfügung, wobei sich international bereits zahlreiche Umset-

    zungen feststellen lassen. Die Werke zur Herstellung von Betonfertigteilen in Euro-

    pa fertigen zunehmend automatisiert (Mass-customization off-site) und roboterge-

    stützte Baustellen in Japan (Einzelfertigung on-site) sind bereits existent.

    20 Vgl. MÜLLER, H. S., HAIST, M. (Innovative Betonbautechniken 2008), S. 144 21 Vgl. z. B. LUNK, P., et al. (Ultahochleistungsfaserbeton 2008) 22 Vgl. z. B. KLUG, Y., HOLSCHEMACHER, K. (Technische Textilien 2008), HEGGER, J., et al. (Innovative Fertigteilbauten 2008) 23 Vgl. z. B. JACHMICH, W. (Planelemente aus Leichtbeton 2001) und MÜLLER, H. S., HAIST, M. (Selbstverdichtender

    Leichtbeton 2005) 24 BFT BETONWERK + FERTIGTEIL-TECHNIK (Zukunft Betonfertigteilbranche 2008), S. 68 25 Beispielsweise die Elemente der Tragkonstruktion wie Stützen, Träger, Wänden, Decken oder Elemente der Fassade 26 System steht hier für ein Rohbausystem für Gebäude bis für voll ausgebaute Systemgebäude und die Zwischenstufen im

    Ausbaugrad

  • Problemstellung 5

    1.2 Ausgangssituation im Schweizer Marktumfeld

    Die Schweiz erfährt im sich zunehmend harmonisierenden Europäischen Wirt-

    schaftsraum durch bilaterale Abkommen27 mit der Europäischen Staatengemein-

    schaft neue Impulse und einen zunehmenden Öffnungsdruck in vielen Wirtschafts-

    bereichen. Durch diese Öffnung ist auch der Schweizer Baumarkt Veränderungen

    und Anpassungen unterworfen. Zunehmende Interaktions- und Austauschbeziehun-

    gen mit den Europäischen Märkten und Unternehmen, insbesondere im deutsch-

    sprachigen Raum und der damit erweiterte Wettbewerbsraum stellen die Akteure in

    der Schweiz vor neue Herausforderungen. Davon betroffen sind auch die Schweizer

    Unternehmen der Fertigteilindustrie. Für die Zukunft erwarten Marktbeobachter,

    „dass sich die Unternehmen [der Betonfertigteilindustrie in der EU T.R.] vermehrt in

    den Finanzmärkten mit Kapital für die Expansion [im jüngst erweiterten Europäi-

    schen Binnenmarkt, T.R.] ausstatten werden.“28 Die Schweiz mit ihrer noch semi-

    permeablen Membran ist von diesen Expansionsbestrebungen nicht ausgeschlos-

    sen.

    Die Branche der Schweizer Fertigteilhersteller ist heute nicht durch automatisierte

    Herstellungsverfahren, innovative Produkte oder aussergewöhnlichen Kundennut-

    zen im europäischen Marktumfeld bekannt. Exporte spielen in dieser Branche keine

    Rolle. Aufgrund dieser Fokussierung der Schweizer Fertigteilhersteller auf den hei-

    mischen Markt, werden diese durch die zunehmende Liberalisierung im europäi-

    schen Raum vor neue Herausforderungen gestellt.

    Der Bauprozess in der Schweiz wird dominiert von handwerklichen Produktions-

    techniken und traditionellen Projektabwicklungsformen, obwohl die Schweiz die

    höchsten Lohnkosten in Europa29 hat. Elemente der Industrialisierung, wie Automa-

    tisierung, Mass-customization von vorgefertigten Elementen oder integrierte vorge-

    fertigte Elemente haben sich kaum etabliert. Deshalb wird viel Potential für eine kon-

    tinuierliche Entwicklung und Verbesserung der Bauprozesse und Kosteneinsparun-

    gen von 20 bis 30 %30 bisher nicht aktiviert und die Optimierungspotentiale sind in

    der Praxis häufig offensichtlich (Bild 1).

    27 Beispielsweise die Vereinbarung über die gegenseitige Anerkennung von Konformitätsbewertungen (MRA - Mutual Re-

    cognition Agreement): Am 12. März wurde das Abkommen mit der Europäischen Union über die gegenseitige Anerken-nung von Konformitätsbewertungen (MRA) erweitert. Zukünftig werden die Konformitätsbewertungen und technische Zu-lassungen für Bauprodukte gegenseitig anerkannt. Schweizer Hersteller können somit ihre Produkte direkt in der Europäi-schen Union in Verkehr bringen, umgekehrt können EU-Firmen aber auch ihre Produkte in der Schweiz anbieten. Vgl. BUNDESRAT MERZ, H.-R. (Tag der Bauwirtschaft 2008)

    28 BFT BETONWERK + FERTIGTEIL-TECHNIK (Zukunft Betonfertigteilbranche 2008), S. 68 29 Trotz der im europäischen Vergleich hohen Lohnkosten liegen die Lohnstückkosten, insbesondere aufgrund der höhren

    Jahresarbeitszeit, im branchenunabhängigen Vergleich über dem Europäischen Durchschnitt, PESCH, U. (Lohnkosten Schweiz 2005), S. 46

    30 Vgl. die Untersuchungen von BOENERT, L., BLÖMEKE, M. (Logistikkonzepte 2003), S. 278

  • 6 Problemstellung

    Bild 1: Sichtbare Optimierungspotentiale im traditionellen Bauprozess31

    Die internationale Forschung umfasst die Basiselemente der Industrialisierung im

    Bauen z. B. CAD/CAM/CIM-Konzepte und -Werkzeuge als auch die Automatisie-

    rung im Bauen und in der Vorfertigungsindustrie. Die Implementierung dieser Ele-

    mente der Industrialisierung in den traditionell dominierten Bauprozess in existie-

    renden Märkten unter gegebenen Marktrandbedingungen verbleibt jedoch bei den

    Akteuren des Bauprozesses selbst. Neue, kooperative Geschäftsmodelle, Strate-

    gien und Konzepte sind erforderlich, die diese Potentiale in den Bauprozess (in der

    Schweiz) zu implementieren und ausschöpfen.

    Der in der Schweiz deutlich unter dem europäischen Mittelwert liegende Anteil an

    Zement (Bild 2)32, der für die Betonelementproduktion eingesetzt wird, zeigt einer-

    seits, dass in anderen europäischen Ländern diese Potentiale besser ausgeschöpft

    werden. Andererseits ist der geringe Anteil – positiv gesehen – ein Hinweis auf das

    vorhandene hohe Wachstumspotential für Betonfertigteilprodukte in der Schweiz

    von derzeit unter 10 %33 auf über 20 %.

    31 aufgenommen in Zürich im Dezember 2008 32 Für die Betonfertigteilprodukte bedeutet dies, dass der Anteil von Betonfertigteilprodukten am Gesamtmarkt der Be-

    tonprodukte ebenfalls entsprechend niedrig ist. 33 Gem. CEMSUISSE (Kennzahlen 2008) wurden im Jahr 2007 ca. 7,4% der Jahreslieferung Zement für die Zementwarenpro-

    duktion geliefert

  • Problemstellung 7

    Bild 2: Anteil Zementverbrauch für die Betonfertigteilproduktion in % am

    Gesamtzementverbrauch im europäischen Ländervergleich34

    Aktuelle Marktanalysen35 belegen, dass trotz einer Umsatzsteigerung im Bauhaupt-

    gewerbe in der Schweiz seit 2003 von mehr als 20 % von ursprünglich 14 Mrd. CHF

    auf ca. 17 Mrd. CHF (Bild 3) die Schweizer Fertigteilhersteller an diesem Zuwachs,

    ausgenommen im „Boomjahr 2007“36, kaum teilhaben konnten (Bild 4). So lag die

    durchschnittliche Absatzsteigerung in den Jahren 2001 bis 2007 bei den Schweizer

    Fertigteilherstellern nur bei knapp 6 %, während die Absatzsteigerung bei den Im-

    porten im Schnitt 11 % betrug. Vor allem aus den europäischen Nachbarländern

    (insbesondere Deutschland, Österreich, Frankreich) drängen Fertigteilproduzenten

    im Hochbau mit konkurrenzfähigen Preisen und innovativen Produkten (z. B. Mit-

    gliedswerke der Syspro-Gruppe Betonbauteile e.V.37) auf den Schweizer Baumarkt,

    so dass die Zuwächse beim Absatz vorfabrizierter Betonbauteile im Wesentlichen

    durch Importe realisiert wurden.

    Die direkt umgekehrt proportional zur Nachfrage am deutschen Markt vollzogene

    Absatzsteigerung zeigt die Agilität der ausländischen Konkurrenz auf dem Schwei-

    zer Markt (Bild 5).

    34 Unter Verwendung der Statistikdaten von BETONPLAZA (Homepage 2006) 35 Vgl. SCHWEIZERISCHER BAUMEISTERVERBAND SBV (Quartalsstatistik 2008) und SWISSBETON (Markterhebung 2008) 36 WÜEST & PARTNER AG (Immo-Monitoring 2007) 37 Vgl. SYSPRO-GRUPPE BETONBAUTEILE E. V. (Homepage 2007)

    0%

    5%

    10%

    15%

    20%

    25%

    30%

    35%

    40%

    45%

    Europäischer Mittelwert

    durchschnittliches

    Wachstumspotential

  • 8 Problemstellung

    Bild 3: Umsatz im Bauhauptgewerbe38

    Bild 4: Absatz vorfabrizierte Betonbauteile39

    Bild 5: Absatzelastizität der Schweizer und deutschen Fertigteilhersteller im Schweizer Bau-

    markt40

    38 Angaben gem. SCHWEIZERISCHER BAUMEISTERVERBAND SBV (Quartalsstatistik 2008) 39 Angaben gem. SWISSBETON (Markterhebung 2008) 40 Angaben gem. SWISSBETON (Markterhebung 2008)

    0.0

    2.0

    4.0

    6.0

    8.0

    10.0

    12.0

    14.0

    16.0

    18.0

    2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    Um

    satz

    Ba

    uh

    au

    ptg

    ew

    erb

    e [

    Mrd

    . C

    HF

    ]

    Gesamt

    Hochbau

    Tiefbau

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    Ab

    satz

    [1

    00

    0 t

    ]

    Gesamt CH-Hersteller + Import

    CH-Hersteller

    Import

    -20%

    -10%

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    Ab

    satz

    ste

    ige

    run

    g z

    um

    Vo

    rja

    hr

    [%]

    Gesamt CH-Hersteller + Import

    CH-Hersteller

    Import

    Vergleichswert Veränderung der

    erteilten Baugenehmigungen Hochbau

    im Vergleich zum Vorjahr (D)

  • Problemstellung 9

    Die Importzuwächse dokumentieren ferner die Absatzkraft und Flexibilität der aus-

    ländischen Fertigteilhersteller in einem sich verändernden Marktumfeld und die Fä-

    higkeit schnell Marktanteile zu gewinnen sowie zu halten und sie dokumentieren

    gleichzeitig die Schwäche der Schweizer Fertigteilhersteller dieses vorhandene

    Marktpotential nicht umfassend zu nutzen und auf das durchschnittliche europäi-

    sche Niveau auszubauen.

    Die ausländischen Hersteller mit ihrer computergestützten und automatisierten Pro-

    duktion auf Plattformbasis, die ihre Produkte auf der Basis der Mass-customization

    fertigen, haben aufgrund ihrer Kostenführerschaft und Flexibilität entscheidende

    Marktvorteile gegenüber den weitgehend kleinstrukturierten und meist handwerklich

    fertigenden Schweizer Herstellern.41

    Die derzeit von den Schweizer Fertigteilherstellern hergestellten Produkte im Hoch-

    bau lassen sich hauptsächlich als Rohbauelemente der Tragkonstruktion und als

    Fassadenelemente klassifizieren, die eine Wettbewerbsdifferenzierung zwischen

    den Schweizer Fertigteilherstellern und zu den ausländischen Fertigteilherstellern

    erschweren und damit den Wettbewerb auf einen reinen Preiswettbewerb auf der

    Zulieferebene reduzieren. Höherwertige und höher individualisierte Produkte wie

    doppelschalige Wandelemente oder Filigrandecken gehören nicht zur Produktpalet-

    te der Schweizer Fertigteilhersteller.42 Dementsprechend sind die Baumeister die

    Hauptkundengruppe der Schweizer Fertigteilhersteller (Bild 6).

    Bild 6: Kundengruppen der schweizerischen Fertigteilhersteller43

    41 RINAS, T., et al. (Branchenplattform und Vorfertigungsplanungsgesellschaft 2008) 42 Nach Interpretation des Verbandes Swissbeton konnten die Zuwächse bei den Importen insbesondere im Wand- und

    Deckenbereich (durch ebendiese Produkte) realisiert werden. Vgl. SWISSBETON (Markterhebung 2008). Eine Ausnahme hier ist Peter Bausysteme AG mit Sitz in Niederhasli (ZH), die auch doppelschalige Wandelemente und Filigrandecken anbietet. Die Herstellung dieser Elemente erfolgt jedoch in Deutschland (3 Werke). Die Peter Bausysteme AG vertreibt diese Elemente in der Schweiz. Zweck der Gesellschaft ist der „Handel mit Bausystemen aller Art; kann sich an anderen Unternehmungen beteiligen.“, 12 MA (Quelle: www.moneyhouse.ch, 01.09.2008)

    43 Vgl. RINAS, T., et al. (Branchenplattform und Vorfertigungsplanungsgesellschaft 2008), S. 158

    44%

    25%

    21%

    7%3%

    Betonvorfertigung (CH) - mittlere relative

    Kundenanteile der Fertigteilwerke

    Baumeister

    Architekten und

    Bauingenieure

    General-/Total-

    unternehmer

    Bauherren direkt

    andere

  • 10 Zielsetzung des Forschungsprojektes

    Für eine langfristige Unternehmensstrategie der Schweizer Fertigteilhersteller ist es

    daher essentiell, den stetigen Wettbewerb um

    • Kostenführerschaft

    durch einen Wettbewerb um

    • eine, für die Markt- und Abnehmerseite wahrnehmbare Differenzierung im Pro-

    dukt- und Leistungsangebot und um

    • Innovationen auf der Produkt- und Absatzseite zu ergänzen.

    So könnten andere Kundengruppen stärker erschlossen und der Wertschöpfungs-

    anteil und Umsatz mit Betonfertigteilen im Bauprozess erhöht werden.

    Um einerseits die neuen industrialisierten, computergesteuerten Fertigungsverfah-

    ren zur Herstellung absatzsegmentspezifischer individueller Produkte auf Plattform-

    oder Systembasis in Schweizer Fertigteilwerken zu implementieren und anderer-

    seits zur Umsetzung der Mass-customization müssen, aufgrund der Grösse der

    Schweizer Fertigteilhersteller, neue unternehmensübergreifende Geschäftsmodelle

    zur Sicherstellung ihrer Kostenführerschaft am Markt, besonders gegenüber aus-

    ländischen Unternehmen, und der Differenzierung, besonders gegenüber den hei-

    mischen Konkurrenzprodukten, entwickelt werden.

    2 Zielsetzung des Forschungsprojektes

    Im Rahmen des Forschungsprojekts wird ein kooperatives Geschäftsmodell „Sys-

    temvorfertigungsbau“ entwickelt, welches die Potentiale der Vorfertigung im

    Schweizer Markt umsetzt und hierfür die erforderlichen Prozesse strukturiert, die

    notwendigen Akteure implementiert und die Rollen zuweist.

    Das Ziel dieses kooperativen Geschäftsmodells ist die wirtschaftlich nachhaltige Be-

    friedigung von Kundenbedürfnissen und die Generierung von Profit für den Leis-

    tungsanbieter. Ziel ist nicht die Einschränkung oder Ausschaltung des Wettbewer-

    bes. Das Modell fokussiert auf die vertikale Integration von Einzelleistungen zu sys-

    temorientierten Gesamtleistungen und auf die Hebung, der durch fragmentierten

    Prozesse und atomatisierte Strukturen im traditionellen Baumarkt blockierten Poten-

    tiale, insbesondere im Bereich der industriellen Vorfertigung von Betonelementen

    und Elementsystemen. Es verfolgt nicht den Ansatz, auf horizontaler Ebene den

    Herstellern von vorgefertigten Betonelementen oder anderen Akteuren im Modell

    eine marktbeherrschende Stellung zu verschaffen.

    Um die Strukturnachteile der hiesigen Fertigteilhersteller in Marktvorteile zu mutie-

    ren, müssen die Produktionsprozesse der Schweizer Fertigteilhersteller zumindest

    teilweise modernisiert und auf Mass-customization mit computergesteuerter, indivi-

    dueller Fertigung umgestellt werden. Für diese Umstellung sind Investitionen in Mil-

    lionenhöhe notwendig, die aufgrund der Grösse der hiesigen Unternehmen nicht

  • Zielsetzung des Forschungsprojektes 11

    aus alleiniger Kraft jedes einzelnen Unternehmens erfolgen können. Zusätzlich sind

    für eine stärkere Integration von Vorfertigungskonzepten in den Planungsprozess

    lokaler Architekten auf der Planungs- und Absatzseite geeignete Vertriebs- und

    Marketingkonzepte erforderlich.

    Das zu entwickelnde fokale Kooperations-Geschäftsmodell „Systemvorfertigungs-

    bau“ bündelt die Kapazitäten und Synergien auf der Entwicklungs- und Produktions-

    ebene, nutzt also die Kleinstrukturiertheit als flexible Stärke und bildet durch die lo-

    kale Vernetzung der Kooperationspartner lokale Absatz- und Montagekooperatio-

    nen. Damit wird einerseits die Markt- und Unternehmensposition der beteiligten

    Entwicklungs- und Produktionspartner gestärkt und andererseits werden die lokalen

    Akteure am Gewinn der Marktdurchdringung mit Fertigteilen direkt beteiligt (Win-

    win-Situation).

    Das Kooperations-Geschäftsmodell „Systemvorfertigungsbau“ basiert auf dem Kon-

    zept

    • einer überregional agierenden Entwicklungs- und Produktionskooperation

    • und lokal ausgerichteter, absatz- und montageorientierter Kooperationen.

    Die Entwicklungs- und Produktionskooperation nutzt die Potentiale industrieller,

    computergestützter Fertigungsverfahren auf Plattform- und Systembasis und ver-

    setzt die Partner in die Lage, nahezu jedes Element oder System auch unabhängig

    von der Serienproduktion, mit Plattform- oder Systembasis marktpreisadäquat vor-

    fabrizieren zu können (Mass-customization). Daher ist die Entwicklungs- und Pro-

    duktionskooperation besonders geeignet, die Kundenwünsche bzgl. individueller

    Gebäude und einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Erstellung und Betrieb durch

    eine gewerkeübergreifende Entwicklung, Planung und Produktion zu erfüllen.

    Die lokal agierenden absatz- und montageorientierten Kooperationsnetzwerke, an

    der die für die schlussendliche Bauwerkerstellung notwendigen Akteure (lokaler Ar-

    chitekt, Bauunternehmer, Elektro- und HKLS/E-Unternehmer) beteiligt sind, können

    durch ihre Nähe zum Kunden und dem damit verbundenen Vertrauen die System-

    bauleistung effizient vermarkten. Dazu ist es erforderlich einerseits die zukunftsori-

    entierte industrielle Ausrichtung des Baumarktes den traditionellen Akteuren zu

    vermitteln und anderseits die Chancen einer solchen Zusammenarbeit zu verdeutli-

    chen. Der Endkunde bzw. Bauherr profitiert damit von den Vorteilen der Vorfabrika-

    tion (definierte Herstellungsbedingungen, hohe Verarbeitungsqualität, effiziente

    planbare Bauwerkserstellungsprozesse, kürzere Realisierungszeiten, geringere

    (Vor-) Finanzierungs- und Investitionskosten) ohne auf die Individualität „seines“

    Bauwerks verzichten zu müssen (Kundennutzen). Die Anbieterseite (Fertigteilwerke,

    Architekten, HKLS/E-Unternehmen, Bauunternehmen) profitieren durch die Diffe-

    renzierung gegenüber den in- und ausländischen Wettbewerbern und fördern damit

    eine nachhaltige Unternehmensentwicklung (Anbieternutzen).

  • 12 Zielsetzung des Forschungsprojektes

    Das Leistungsangebot des Geschäftsmodells „Systemvorfertigungsbau“ umfasst

    traditionelle Produkte und Leistungen, die zur Realisierung von Wohngebäuden

    (Einfamilienhäuser/Mehrfamilienhäuser) notwendig sind, die die Kundenwünsche

    bezüglich individueller und nachhaltiger Gebäude voll erfüllen. Es umfasst

    • traditionelle Rohbauelemente wie Decken, Wände, Treppen, Stützen sowie in-

    tegrierte Elemente/Module,

    • weitgehend individuelle Teilsysteme sowie Wohngebäude und

    • die damit zusammenhängenden Planungs- und Beratungsleistungen.

    Der Unternehmenserfolg dieses Kooperations-Geschäftsmodells „Systemvorferti-

    gungsbau“ hängt entscheidend von der Markterschliessungs- und Marktdurchdrin-

    gungsstrategie ab.

    Das zweidimensionale Kooperations-Geschäftsmodell beabsichtigt folgende Struk-

    turziele zu lösen:

    • Die kleinunternehmerische Struktur der Schweizer Fertigteilindustrie zu nutzen

    und zu restrukturieren, um eine Mass-customization für

    o Rohbauelemente und integrierte Elemente/Module sowie für

    o Systemgebäude

    durch Kooperation auf Produzentenebene zu realisieren.

    • Die Markterschliessung und Marktdurchdringung der industriell produzierten

    Produkte, Elemente sowie individuellen Systemgebäude durch Absatz- und Mon-

    tagekooperationen durch Integration der traditionellen handwerklichen Bauakteu-

    re zu potenzieren und zu konsolidieren.

    Mit diesem Geschäftsmodell soll die Fertigteilbauweise im Baumarkt für, entspre-

    chend den Kundenwünschen individuell konfigurierte Rohbauelemente, integrierte

    Fertigteilmodule (z. B. fertige Bäder) sowie Ein- und Mehrfamilienhäuser (EFH und

    MFH) industriell etabliert werden. Auf den Wohnungsbau (EFH und MFH) entfielen

    2007 ca. 60 %44 des Umsatzes des Bauhauptgewerbes (Neu- und Umbau), so dass

    dieses Marktsegment mit seinen hoch individuellen Kundenanforderungen gute Ab-

    satzchancen erwarten lässt, besonders wenn man die nicht ausgeschöpften Poten-

    tiale (Bild 2) beachtet. Das Marktsegment des Bürobaus soll nach Etablierung des

    Geschäftsmodells im Wohnungsbau im Rahmen der horizontalen Diversifikation er-

    schlossen werden. Im Marktsegment des Industriebaus hat sich dagegen die Vorfer-

    tigung bereits weitgehend etabliert, so dass dieses Marktsegment vorerst nicht im

    Zielfokus des Geschäftsmodells angesiedelt ist.

    Zur Entwicklung und Gestaltung der Strukturelemente des Geschäftsmodells wurde

    ein Forschungsprogramm mit sechs Arbeitspaketen entwickelt:

    44 Vgl. SWISSBETON (Markterhebung 2008)

  • Fragen der Praxis und Fragen der Forschung 13

    • AP 1 Grundkonfiguration und Gestaltungsanforderungen an das Geschäftsmo-

    dell

    • AP 2 Geschäftsmodellbildung und Pilotprojektkonfiguration

    • AP P Pilotprojekt und Praxistest

    • AP 3 Entwicklung des Absatz- und Montagenetzwerkes

    • AP 4 Evaluation des Geschäftsmodells aufgrund des Praxistests sowie Ge-

    schäftsmodellgüteprüfung

    • AP 5 Businessplan und Abschlussbericht

    Eine Zusammenfassung der Forschungsergebnisse findet sich in diesem Bericht.

    3 Fragen der Praxis und Fragen der Forschung

    Ausgehend vom Stand der Praxis und den Fragen der Praxis wird der Beitrag der

    bisherigen Forschung zu Fragen der Praxis ermittelt. Hieraus abgeleitet synthetisie-

    ren sich die Fragen der Forschung und die Forschungslücke.

    3.1 Zusammenfassung Stand der Praxis

    Die Schweiz und ihre Absatzmärkte sind gekennzeichnet durch starken regionalen

    Bezug. 26 Kantone mit eigenen Legislativen, Exekutiven und Judikativen45 und vier

    Sprachgruppen46 stellen an schweizweit tätige Unternehmen und schweizweite Ver-

    triebs- und Absatzkonzepte hohe Anforderungen, denen auf soziokultureller und

    technischer Ebene zu begegnen ist.

    So setzten Bund und Kantone in den 90er Jahren die internationalen Übereinkom-

    men im öffentlichen Beschaffungswesen unterschiedlich um, was zu hohen admi-

    nistrativen Kosten bei schweizweit tätigen Firmen für die Teilnahme an öffentlichen

    Beschaffungen führte47.

    Neue Anforderungen an die Unternehmen werden im öffentlichen Beschaffungswe-

    sen auch aus der Modernisierung durch neue Informationstechnologien und die

    vollständige Umsetzung elektronischer Ausschreibungen48 resultieren.

    Dabei zielt die Reform des Beschaffungswesens auf

    • eine Kostenreduktion der Informationsbeschaffung für die offerierenden Unter-

    nehmen und damit den Abbau von Wettbewerbshindernissen,

    • eine Stärkung der Transparenz und Erleichterung des Zuganges zum öffentli-

    chen Beschaffungsmarkt und

    45 Beispielsweise Kantonsverfassung, Kantonsparlamente, Kantonsgerichte 46 Deutsch, Französisch, Italienisch und Rätoromanisch 47 Vgl. BUNDESRAT MERZ, H.-R. (Tag der Bauwirtschaft 2008) 48 Vgl. BUNDESRAT MERZ, H.-R. (Tag der Bauwirtschaft 2008)

  • 14 Fragen der Praxis und Fragen der Forschung

    • die Umsetzung erheblicher Sparpotentiale bei der öffentlichen Hand und den

    offerierenden Unternehmen durch gezielten Einsatz der Informationstechnolo-

    gie.49

    Die Anbieterseite im Schweizer Baumarkt wurde von Maier50 bereits 2002 grob

    klassifiziert als „Local Player“, „Best-Practice“ und „Struggling for Survival“, wobei

    die KMUs des Bauhaupt- und Baunebengewerkes mehrheitlich der letzten Gruppe

    zugeordnet wurden und entsprechender „Handlungsbedarf in Form einer notwendi-

    gen strukturellen Anpassung zum Erhalt ihrer [der KMUs, T.R.] Wettbewerbsfähig-

    keit“51 dokumentiert wurde.

    Der Baumarkt in der Schweiz ist sehr stark fragmentiert und gewerblich struktu-

    riert.52 Eine Vielzahl von Wettbewerbern mit, für den Kunden nicht mehr differen-

    zierbaren, Leistungsangeboten liefern sich einen Preiswettbewerb, der durch die

    eigene Kostenstruktur kaum abgedeckt ist. Die Marktanteile selbst grosser Schwei-

    zer Unternehmen53 in der Baubranche sind zu niedrig, um die Bauindustrie rich-

    tungsweisend zu gestalten oder neu zu erfinden54.

    Im Zuge des notwendigen Strukturwandels in der Bauwirtschaft werden s