Resilienz in der industriellen Produktion - Eine Aufnahme der Ist-Situation

Resilienz in der industriellen Produktion Eine Aufnahme der Ist-Situation Eine Studie des PTWs der TU Darmstadt in Kooperation mit der Staufen AG INHALT 2RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION INHALT 1 Editorial 4 2 Über die Studie 6 3 Studienergebnisse 8 3.1 Relevanz von Resilienz im Kontext der industriellen Produktion 9 3.2 Störungen der Produktion 12 3.3 Möglichkeiten der Beeinflussung sowie Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz 14 3.4 Zielkonflikte zwischen Resilienz und anderen Zielgrößen der industriellen Produktion 22 3.5 Unterschiede zwischen resilienten und weniger resilienten Unternehmen 24 3.6 Weiterführende Erkenntnisse 28 4 Zusammenfassung 30 5 Anhang 32 3RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 1. EDI TORIAL 4RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Liebe Leserinnen und Leser, die vergangenen Jahre waren von tiefgreifenden globalen Krisen geprägt, die die Weltwirtschaft auf dramatische Weise erschüttert haben. Die Halbleiterkrise, die COVID-19-Pandemie und der Ukraine-Krieg sind nur drei Beispiele für Entwicklungen, die die Fragilität internationaler Lieferketten sowie der innerbetrieblichen Produktionsabläufe schonungslos offengelegt haben. Allein im zweiten Quartal 2020 verzeichneten die 27 EU-Staaten einen Rückgang des Bruttoinlandsprodukts um mehr als 11 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Auch im Juni 2023 meldeten über 30 Prozent der deutschen Industrieunternehmen weiterhin Versorgungsengpässe infolge des Ukraine-Kriegs. Diese Daten zeigen: Die Frage ist nicht mehr, ob es zu weiteren Störungen kommen wird, sondern wie Unternehmen darauf reagieren. Wie unsere Studie belegt, wird die Resilienz – die Fähigkeit, schnell und flexibel auf Krisen zu reagieren – in diesem Kontext als ein zentraler Erfolgsfaktor verstanden. 98 % der Befragten schätzen Resilienz als ziemlich wichtig oder sehr wichtig für den Erfolg ihres Unternehmens ein.Ein bloßes Abwarten stellt hingegen keine valide Option da. Angesichts der zunehmenden Globalisierung und der wachsenden Komplexität von Lieferketten ist davon auszugehen, dass Störungen in der Zukunft eher häufiger auftreten werden. Es ist daher unerlässlich, Resilienz nicht als kurzfristige Krisenbewältigung zu betrachten, sondern als langfristige Strategie für Unternehmen. Zwar ist es den Unternehmen in der Regel nicht möglich, wesentlichen Einfluss auf die Lieferkette als Ganzes zu nehmen, dennoch sind Unternehmen keinesfalls machtlos. Wie die Studie eindrucksvoll aufzeigt, sehen viele Befragte gerade in der Produktion als eigenen Einflussbereich großes Potenzial, durch gezielte Maßnahmen ihre Resilienz zu steigern. Was jedoch häufig fehlt, ist ein systematisches Vorgehen, das isolierte Maßnahmen in eine ganzheitliche Strategie überführt. Die Herausforderung liegt darin, nicht nur einzelne Probleme zu lösen, sondern eine widerstandsfähige Struktur zu schaffen, die künftigen Krisen standhalten kann. Unsere Studie bietet eine detaillierte Bestandsaufnahme der Resilienz in der industriellen Produktion Europas. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis davon zu entwickeln, wie Unternehmen auf aktuelle Herausforderungen reagieren und welche Strategien sie verfolgen, um ihre Widerstandsfähigkeit zu stärken. Die Studie ist als ein bedeutender Baustein im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Flex4Res zu begreifen, das darauf abzielt, die industrielle Produktion widerstandsfähiger und zukunftssicher zu gestalten. Wir, PTW und Staufen, sehen die Studie als Ausgangspunkt, um gemeinsam mit ihnen die Produktion robuster und gleichzeitig wettbewerbsfähiger zu gestalten. Die nächsten Krisen werden kommen. Unternehmen, die sich bewusst und angemessen darauf vorbereitet haben, werden souveräner mit den ihren Auswirkungen umgehen und schließlich gestärkt aus diesen Krisen hervorgehen. Prof. Dr.-Ing. Joachim Metternich Institutsleiter PTW 1. EDI TORIAL 5RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 2. ÜBER DIE STUDIE 6RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Für die vorliegende Studie befragten das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt und das Industrieberatungsunternehmen Staufen AG 116 Teilnehmende aus 7 europäischen Ländern (Deutschland , Griechenland , Irland , Österreich, Schweiz, Slowenien, Spanien). Die Befragung erfolgte im Frühjahr 2024. Gegenstand der Umfrage In jüngerer Vergangenheit sah sich die industrielle Produktion durch Ereignisse wie die Corona-Pandemie, die Halbleiterkrise und den akuten Fachkräftemangel verschiedenen Herausforderungen gegenübergestellt. Diese Ereignisse führten zu Veränderungen in den Arbeitsweisen und beleuchteten bestimmte Schwachstellen in der Produktion. Vor diesem Hintergrund wird die Resilienz in der industriellen Produktion zu einem Schlüsselfaktor. Die Studie zielt darauf ab, zu verstehen, wie Unternehmen auf derartige Herausforderungen reagieren und welche Strategien sie zur Stärkung ihrer Resilienz entwickeln, um schlussendlich ein vollumfängliches Bild der Resilienz in der Industrie zu erstellen. 2. ÜBER DIE STUDIE Definition des Begriffs „Resilienz“ im Kontext der Produktion Der Begriff „Resilienz“ wird im Rahmen dieser Studie wie folgt definiert: * Resilienz ist die Fähigkeit, tatsächliche oder potenzielle Produktionsstörungen 1. vorherzusehen und einzukalkulieren, 2. ihr Auftreten frühzeitig zu erkennen und ihr Entstehen zu verhindern, 3. ihre Intensität abzumildern, 4. ihre Schäden zu dämpfen, 5. sich schnell davon zu erholen und 6. sich ihnen anzupassen und daraus zu lernen. * Wörner, J.-D.; Schmidt, .C; Dachsberger, S.; Kussel, G. (Hrsg.): Sicherheit, Resilienz und Nachhaltigkeit (acatech IMPULS). Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, München 2022 7RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 3. ERGEBNISSE 8RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 3.1 Relevanz von Resilienz im Kontext der industriellen Produktion 3. ERGEBNISSE 9RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Weitere Ergebnisse – Am häufigsten wird der Bereich Produktion hinsichtlich einer effektiven Beeinflussung der Resilienz durch das eigene Unternehmen angegeben. Rund 97 % (76/78) derer, die diesen Bereich in der vorangegangenen Frage als relevant für die Beeinflussung der Resilienz eingestuft haben, sehen die Möglichkeit einer effektiven Beeinflussung dieses Bereichs. – Die Bereiche Planung und Beschaffung werden von den Befragten ebenfalls sehr häufig im Kontext der effektiven Beeinflussung der Resilienz durch das eigene Unternehmen genannt. – Nur 5 der Befragten halten den Bereich Rücklieferung für relevant für die Beeinflussung der Resilienz. Damit wird dieser Bereich mit großen Abstand als am wenigsten relevant angesehen. Zusammen mit den Ergebnissen der Frage 6 unterstreicht dies die geringe Bedeutung dieses Bereichs für die Beeinflussung der Resilienz im Unternehmen. – Auffällig sind auch die Bereiche Lieferant und Kunde: Während einige Befragte diesen Bereichen durchaus eine hohe Relevanz für die Beeinflussung der Resilienz für ihr Unternehmen zuschreiben, ist die Anzahl derer, die hier eine effektive Einflussmöglichkeit zur Steigerung der Resilienz ihres Unternehmens sehen, deutlich geringer. 16 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 17RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 18 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Weitere Ergebnisse* – Die unter den aufgeführten Alternativen am weitesten verbreiteten Maßnahmen sind der Aufbau von (Sicherheits-)Beständen, gefolgt von der Nutzung von Monitoring-/ Tracking-Werkzeugen und dem Aufbau von Überkapazitäten bzw. Reservekapazitäten. – Die Maßnahmen Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz von Technologien der Cyberphysischen Produktion und Vorhersage von Störungen sind unter den aufgeführten Alternativen die am wenigsten verbreiteten Maßnahmen. * Die Aussagen basieren auf einer Summierung der prozentualen Antwortanteile mit folgender Gewichtung: Nie eingesetzt = 0; Selten eingesetzt = 1; Oft eingesetzt = 2; Immer eingesetzt = 3. 19RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 53 20 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 53 Weitere Ergebnisse* – Die am häufigsten genannte Maßnahme, die in Zukunft verstärkt zur Steigerung der Resilienz eingesetzt werden sollte, ist die Nutzung von Monitoring-/Tracking-Werkzeugen, gefolgt von der Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz einer adaptiven Produktions planung und -steuerung und der Definition von Notfallplänen für den Fall eines Störungseintritts. – Vergleicht man die Ergebnisse von Frage 10 und 11, sollten folgende Maßnahmen in Zukunft häufiger eingesetzt werden als bisher:** –Vorhersage von Störungen, – Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz von Technologien der Cyberphysischen Produktion, – Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz einer adaptiven Produktionsplanung und -steuerung. – Vergleicht man die Ergebnisse von Frage 10 und 11, sollte folgende Maßnahmen in Zukunft weniger häufiger eingesetzt werden als bisher:** –Aufbau von (Sicherheits-)Beständen, –Aufbau von Überkapazitäten bzw. Reservekapazitäten. * Die Aussagen basieren auf einer Summierung der Antworten mit folgender Gewichtung: Sollte nie eingesetzt werden = 0; Sollte selten eingesetzt werden = 1; Sollte oft eingesetzt werden = 2; Sollte immer eingesetzt werden = 3. ** Nur die drei Maßnahmen mit den größten Differenzen werden aufgelistet. 21RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 3.4 Zielkonflikte zwischen Resilienz und anderen Zielgrößen der industriellen Produktion 22 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Weitere Ergebnisse – 82 % (46/56) der Befragten dieser Teilfrage sehen einen Zielkonflikt zwischen der Steigerung der Resilienz als Produktionsziel und der Zielgröße Kosten. – Außerdem sehen knapp 52 % (29/56) der Befragten dieser Teilfrage einen Zielkonflikt zwischen der Steigerung der Resilienz als Produktionsziel und der Zielgröße Zeit. – Lediglich 18 % (10/56) der Befragten dieser Teilfrage sehen einen Zielkonflikt zwischen der Steigerung der Resilienz als Produktionsziel und der Zielgröße Qualität. 23RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 3.5 Unterschiede zwischen resilienten und weniger resilienten Unternehmen Auf den folgenden Seiten werden Erkenntnisse aufbereitet, die aus der isolierten Betrachtung der Antworten auf die einzelnen Fragen nicht direkt hervorgehen und eine Interpretation zulassen, welche Erfolgsfaktoren zu mehr Resilienz führen könnten. DieBefragten, die ihr Unternehmen als „ziemlich resilient“ oder „sehr resilient“ eingeschätzt haben, setzten die folgenden 3 Maßnahmen am häufigsten ein:* – Aufbau von (Sicherheits-)Beständen –Nutzung von Monitoring-/Tracking-Werkzeugen –Definition von Notfallplänen – Auch die Unternehmen, die sich als nicht oder wenig resilient eingeschätzt haben, setzen die Maßnahmen Aufbau von (Sicherheits-)Beständen und Nutzung von Monitoring-/ Tracking-Werkzeugen am häufigsten ein – wenngleich in einer geringeren Häufigkeit als ziemlich oder sehr resiliente Unternehmen. – Anstelle der Definition von Notfallplänen wird allerdings die Maßnahme: Aufbau von Überkapazitäten bzw. Reservekapazitäten als dritthäufigste Maßnahme eingesetzt. * Die Aussagen basieren auf einer Summierung der prozentualen Antwortanteilen mit folgender Gewichtung: Nie eingesetzt = 0; Selten eingesetzt = 1; Oft eingesetzt = 2; Immer eingesetzt = 3. DieBefragten, die ihr Unternehmen als „ziemlich resilient“ oder „sehr resilient“ eingeschätzt haben, wollen die folgenden 3 Maßnahmen zukünftigin der Produktion ihres Unternehmens zur Steigerung der Resilienz verstärkt einsetzen:* – Nutzung von Monitoring-/Tracking-Werkzeugen –Definition von Notfallplänen für den Fall eines Störungseintritts – Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz einer adaptiven Produktionsplanung und -steuerung – Auch die Unternehmen, die sich als nicht oder wenig resilient eingeschätzt haben, wollen die Maßnahme Nutzung von Monitoring-/Tracking-Werkzeugen in Zukunft deutlich mehr einsetzen. Daneben beabsichtigen diese Unternehmen, die Maßnahmen Unterstützung im Treffen von Entscheidungen durch Einsatz einer adaptiven Produktions planung und -steuerung und Reduktion der Supply-Chain-Komplexität in Zukunft besonders häufig einzusetzen. * Die Aussagen basieren basiert auf einer Summierung der prozentualen Antwortanteilen mit folgender Gewichtung: Nie eingesetzt = 0; Selten eingesetzt = 1; Oft eingesetzt = 2; Immer eingesetzt = 3. 24 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 25RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION 5. ANHANG 32 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Informationen zu den Teilnehmenden – 68 % der Befragten arbeiten im –Maschinenund Anlagenbau, –in der Metallindustrie oder –im Kraftfahrzeugbau. –79 % der Befragten arbeiten – in der Produktion / in einem produktion snahen Bereich, – in der Produktionsplanung / in der Planung eines produktions nahen Bereichs oder – in einer unternehmensinternen Beratung / als Lean-Verantwortliche*r. – Knapp 78 % der Befragten haben 5 oder mehr Jahre Berufserfahrung, knapp 46 % der Befragten haben mehr als 10 Jahre Berufserfahrung 5. ANHANG Detail-Informationen zu den befragten Unternehmen Unternehmensgröße 33RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Geschäftstyp Fertigungstyp (1/2) 34 RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Organisationsform Fertigungstyp (2/2) 35RESILIENZ IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION Prof. Dr.-Ing. Joachim Metternich Institutsleiter PTW Technische Universität Darmstadt +49 6151 8229-675 Augustino Doan Wissenschaftlicher Mitarbeiter Technische Universität Darmstadt [email protected] +49 6151 8229-731 Ansprechpartner*innen Martin Becker Partner STAUFEN.AG [email protected] +49 7024 8056 0 Leonie Meldt Wissenschaftliche Mitarbeiterin Technische Universität Darmstadt [email protected] +49 6151 8229-640 Daniel Bentz Wissenschaftlicher Mitarbeiter Technische Universität Darmstadt [email protected] +49 6151 8229-778 Maximilian Steinmeyer Wissenschaftlicher Mitarbeiter Technische Universität Darmstadt M.Steinemeyer@ PTW.TU-Darmstadt.de +49 6151 8229-659 INSTITUT FÜR PRODUKTIONSMANAGEMENT, TECHNOLOGIE UND WERKZEUGMASCHINEN (PTW) Otto-Berndt-Straße 2 D-64287 Darmstadt [email protected] Diese Veröffentlichung entstand im Rahmen des Horizon Europe FLEX4RES Projekts mit der Grant Agreement Nummer 101091903. Wir bedanken uns für die Förderung.“ Veröffentlicht unter CC-BY 4.0 International https://creativecommons.org/ licenses/by/4.0