Aachen | Die Forschungseinrichtung FIR e. V. an der RWTH Aachen hat im Juni ein 26-seitiges Whitepaper zum Thema „Smart Operations“ veröffentlicht. Es soll insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen als Leitfaden dienen, um Herausforderungen auf dem Weg zur Produktion im Jahre 2030 zu bewältigen. In dem Whitepaper beschreiben die Wissenschaftler des An-Instituts der RWTH Aachen, wie sich die Produktion bis zum Jahre 2030 wandeln wird und geben Handlungsempfehlungen an produzierende Unternehmen, damit diese auch in Zukunft ihre Wettbewerbsfähigkeit sichern können. Das gesamte Papier steht hier zum kostenlosen Download zur Verfügung. Nachfolgend lesen Sie eine ausführliche Zusammenfassung.

Sechs Thesen zu den Anforderungen an das Produktionsmanagement

Titelseite der Zukunftsvision „Smart Operations“. Bild: FIR/RWTH Aachen.

Das FIR nimmt an, dass sich das Produktionsumfeld bereits innerhalb der nächsten 15 Jahre gravierend verändern wird. Die Gründe dafür sehen die Wissenschaftler unter anderem in der Globalisierung, der Urbanisierung, dem demografischen Wandel und den immer knapper werdenden Ressourcen. Neben diesen Megatrends beschreiben die Forscher zwei weitere Strömungen, die die Wirtschaft, insbesondere an einem Hochlohnstandort wie Deutschland, erheblich beeinflussen werden. Zum einen wächst die reale Welt mit der virtuellen Welt durch das Internet zu einem „Internet der Dinge“ zusammen. Zum anderen werden Produkte zunehmend mit hochwertigen Dienstleistungen verknüpft. Basierend auf diesen Entwicklungen haben die Wissenschaftler des FIR sechs Thesen aufgestellt, die in dem Whitepaper dazu dienen, das Umfeld und die Anforderungen an das Produktionsmanagement im Jahre 2030 zu beschreiben.
Erstens: Alle Produkte und Leistungen sind für den Kunden ad hoc verfügbar.
Zweitens: Die Grenzen von Raum und Zeit verschwinden.
Drittens: Die Information verschmilzt mit der physischen Welt.
Viertens: Die Wertschöpfung erfolgt durch Wissen.
Fünftens: Der Zugang zu Leistung und Nutzung ersetzt das Produkt.
Sechstens: Die Verschwendung in Prozessen und Nutzung wird vollständig eliminiert.
„Die von uns dargelegten Megatrends und die Bestrebungen der Bundesregierung im Rahmen der Hightech-Strategie verdeutlichen, dass sich auch das Produktionsmanagement einem Wandel unterziehen muss. Unternehmen müssen die Potenziale der Digitalisierung ausschöpfen, um den wachsenden Anforderungen der Kunden nach individualisierten Produkten und immer kürzeren Lieferzeiten gerecht zu werden,“ erklärt der FIR-Wissenschaftler und Produktionsexperte Jan Reschke.

Potenziale der Digitalisierung ausschöpfen

Trotz der zu erwartenden drastischen Veränderungen vertreten die Wissenschaftler des FIR die Auffassung, dass keine der Thesen die Existenz der Produktion an einem Hochlohnstandort bis 2030 aufheben wird. Jedoch muss das Produktionsmanagement fundamental weiterentwickelt werden, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden und die Potenziale der Digitalisierung auszuschöpfen.
Die in dem Whitepaper ausgesprochenen Handlungsempfehlungen, basieren auf dem am FIR entwickelten Ordnungsrahmen „Enterprise-Integration.“ Dieser ist auf die Annahme gestützt, dass Unternehmen dem Wandel nur begegnen können, wenn sie ihre Sichtweise von der eindimensionalen Gestaltung ihrer Wertschöpfungssysteme hin zu einer vollständig integrativen Systemgestaltung verändern. Die Hauptanforderungen an das Produktionsmanagement 2030 sind demnach die Integration der allgegenwärtigen Datenverarbeitung und die datenbasierte Entwicklung kybernetischer Planungs- und Steuerungssysteme.
In diesem Zusammenhang beschreiben die Forscher das Zukunftsprojekt der vierten industriellen Revolution der Bundesregierung, das derzeit unter dem Akronym Industrie 4.0 Schlagzeilen macht und darauf abzielt, die Produktivität des Wertschöpfungssystems zu steigern.

Handlungsempfehlungen qua Optimierungsalgorithmen und Simulationsansätze

In einem weiteren Kapitel erläutern sie anhand der drei Ebenen Supply-Chain-Management, Produktionsplanung und -regelung das Produktionsmanagement im Jahr 2030. Abschließend erklären die Wissenschaftler anhand der Demonstrationsfabrik (DFA) auf dem RWTH Aachen Campus, wie sich die Bestrebungen der Bundesregierung, die mit der vierten industriellen Revolution einhergehen, bis zum Jahr 2020 in der Praxis umsetzen lassen. Die Voraussetzung bilden das Erfassen von Echtzeitdaten sowie deren umfangreiche Analyse, die es in einem letzten Schritt ermöglicht, mithilfe von Optimierungsalgorithmen und Simulationsansätzen mögliche Handlungsempfehlungen automatisch zu generieren.