Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

3D-Druck in der Lieferkette

Ein Netzwerk für Ersatzteile

Die uns bekannten Wertschöpfungsstrukturen in der Ersatzteillogistik stehen vor dem Hintergrund der zunehmenden Relevanz von additiven Fertigungsverfahren vor einer tiefgreifenden Veränderung. Das Forschungsprojekt 3Dsupply, an dem unter anderem das FIR der RWTH Aachen beteiligt ist, widmet sich genau dieser Thematik.

(Bild: FIR e. V. an der RWTH Aachen)

(Bild: FIR e. V. an der RWTH Aachen)

Die Veränderung der logistischen Wertschöpfungsstrukturen ist laut einer Studie der Unternehmensberatung Roland Berger vor allem durch die Digitalisierung beeinflusst. So nehmen Buchungsplattformen eine neue Vermittlerposition zwischen Auftraggeber und Logistikdienstleister (LDL) ein. Auf lange Sicht wird jedoch insbesondere der Einfluss der additiven Fertigung auf die Reorganisation bestehender Logistikprozesse zunehmen. Additiv gefertigte Objekte entstehen unmittelbar aus einem 3D-CAD (Computer Aided Design)-Datensatz und werden gemäß dem Schichtbauprinzip Schicht für Schicht aufgebaut. Anders als bei subtraktiven Fertigungsverfahren werden bei der additiven Fertigung keine Werkzeuge benötigt, was insbesondere in der Ersatzteilfertigung von Vorteil sein kann. Der physische Warentransport zwischen Hersteller und Kunde könnte künftig durch die digitale Übertragung von Produktionsdaten über das Internet überflüssig werden. In diesem Szenario könnte die Produktion mithilfe additiver Fertigungsverfahren in unmittelbarer Nähe des Endkunden stattfinden. Durch den Wegfall von Versandwegen, würden dem Logistikdienstleister Wertschöpfungsanteile entzogen werden. Dementsprechend ist es notwendig, im Zuge der additiven Ersatzteillogistik mögliche Service- bzw. logistische Netzwerkszenarien für LDL zu identifizieren, um deren zukünftige Marktposition zu stärken.

Mehrstufige Wertschöpfungskette

Die Ersatzteillogistik ist für die rechtzeitige Bereitstellung von Ersatzteilen am richtigen Ort sowie in richtiger Menge und Qualität zuständig. Logistische Netzwerkszenarien beziehen sich meist auf die Lieferkette. Die additive Wertschöpfungskette ist jedoch mehrstufig und verläuft von den Werkstoff- und Maschinenherstellern über die Dienstleister zu den Nutzern von additiven Ersatzteilen: Die Werkstoffhersteller produzieren das Ausgangsmaterial für die additive Fertigung, die Komponentenhersteller liefern Bauteile und Baugruppen, zudem sind Messtechnikhersteller Teil der Wertschöpfungskette. In der zweiten Ebene befinden sich neben den Maschinenherstellern die Anbieter von Software zur Datenaufbereitung. Als Schnittstelle zwischen der Fertigung und Endverbraucher übertragen Online-Shop-Betreiber Geschäftsmodelle aus dem E-Commerce auf die additive Fertigung. Produzenten bieten Auftragsfertigung mit additiven Verfahren an. Am Ende des Wertschöpfungsnetzwerks steht der Technologieanwender. Aufgrund der steigenden Anzahl an Fertigungsdienstleistern sind Akteure mit vermittelnder Funktion zwischen Endkunde und Fertigungsdienstleister getreten. Aus diesem Grund liegt der Fokus der nun folgenden Netzwerkszenarien auf Technologieanwendern, Vermittlern und Produzenten.

Vermittlerposition einnehmen

Für LDL erscheint diese Position besonders relevant und attraktiv, da nach Barkawi et al. (2006) die Gewinnmargen wesentlich höher sind, als im traditionellen Transport- und Lagergeschäft. Grund dafür ist, dass After-Sales-Angebote sogenannte Value-added Services beinhalten, was bedeutet, dass die LDL zusätzliche wertschöpfende Funktionen wie Bevorratungsplanung und Verbrauchsplanung übernehmen. Gleichzeitig ergeben sich durch die Vermittlerposition auch Vorteile für die Ersatzteilnachfrager. Beispielsweise können diese ihre Ressourcen auf ihr Kerngeschäft konzentrieren, da der LDL als Anbieter einer vollständigen Supply-Chain-Lösung auftritt und Kapazitäten, Ressourcen und Technologien koordiniert. Dadurch ergibt sich außerdem eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Kapazität und geografischen Abdeckung sowie eine Kostenreduktion für die Ersatzteilnachfrager durch branchenübergreifende Synergie- und Skaleneffekte.

Unterschiedliche Szenarien

Ausgehend von dieser Vermittlerposition können vier verschiedene Service- bzw. logistische Netzwerkszenarien für den LDL betrachtet werden, die in der Abbildung dargestellt werden. Im ersten Szenario nimmt der LDL die Rolle des digitalen Distributors ein und ist somit das Bindeglied zwischen OEM (Original-Equipment-Manufacturer) und 3D-Druck-Dienstleister. Er verfügt über ein großes Netzwerk an potenziellen Dienstleistern und wählt einen für den OEM passenden Dienstleister aus. Der OEM verfügt bereits über die CAD-3D-Druckdatei und nach Auswahl eines geeigneten Dienstleisters versendet der LDL diese Datei. In einem zweiten Szenario fungiert der LDL selbst als 3D-Druck-Dienstleister, er ist somit für die Auftragsfertigung des Ersatzteils zuständig und steht auch in Konkurrenzsituation mit den restlichen 3D-Druck-Dienstleistern. Das dritte Szenario bildet eine Kombination aus den ersten beiden: Der LDL fungiert als Vermittler und bietet dem OEM zudem sowohl potenzielle Produzenten als auch seine eigenen Dienste als 3D-Druck-Dienstleister an. Im letzten Szenario ist der LDL Berater in allen Bereichen von der Entwicklung bis zur Produktion und Auslieferung der Ersatzteile. In diesem Szenario wird weiterhin angenommen, dass die CAD-Datei dem OEM noch nicht vorliegt und er diese gemeinsam mit dem LDL entwickelt. Bei der Szenarienanalyse handelt es sich um eine Übersicht, bei welcher die Rollen und Aufgabenbereiche des LDLs im Weiteren noch stärker detailliert und differenziert werden können.

Weiterer Forschungsbedarf

Weiterer Forschungsbedarf besteht dabei vor allem in den Bereichen Technologie, Eigentumsrechte und Geschäftsmodelle. Im Technologiebereich wäre es notwendig, dass die Prozesszeiten der additiven Fertigung sinken, damit On-Demand-Fertigung realisiert werden kann. Bezüglich der Eigentumsrechte ist zu klären, wer die Intellectual-Property-Rechte, also die Rechte am geistigen Eigentum beim Austausch von CAD-Daten besitzt. Zudem fehlt es abgesehen von aufgezeigten Service-/Logistikszenarien an Geschäftsmodellen, die aufzeigen, wie für den LDL tatsächlich ein Wert geschaffen wird.


Das könnte Sie auch interessieren:

Der Impuls für einen ERP-Wechsel kommt häufig aus dem mittleren Management. Dies ist nicht verwunderlich, weil in den Fachabteilungen die größten Berührungspunkte zur Software bestehen. In der Praxis bewegen immer wieder ähnliche Gründe Unternehmen dazu, ein neues ERP-System zu suchen.‣ weiterlesen

In digitalen Produktions- und Geschäftsprozessen nutzen Unternehmen in immer stärkerem Maße intelligente Automatisierungssysteme. Eine Schlüsselrolle nimmt dabei die Robotic Process Automation, kurz RPA, ein. Mit diesen Softwarerobotern können zeitraubende Aufgaben etwa im Service beschleunigt werden. Dabei muss die Entwicklung einer RPA-Lösung nicht einmal lange dauern.‣ weiterlesen

Viele Produktionsräume müssen besonders sauber gehalten werden. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Dresden hat für Reinigungsaufgaben in Industrieumgebungen kürzlich zwei Varianten eines modularen Reinigungsroboters entwickelt.‣ weiterlesen

Die Lage ist paradox: Die einen verdammt das Virus zur Untätigkeit, weil Lieferketten reißen, Aufträge ausbleiben, Quarantäne ansteht – oder gar der Betrieb geschlossen ist.‣ weiterlesen

Autoneum CZ verfolgt das Ziel, alle Logistikprozesse zu digitalisieren. Auf dem Weg dorthin wurde im Jahr 2019 die Produktionsplanung digitalisiert. Die hohen Anforderungen erfüllt das Advanced Planning and Scheduling-System von Asprova.‣ weiterlesen

Das Ludwigshafener Softwarehaus Fasihi hat ein digitales Assistenzsystem ins Programm genommen. Es unterstützt Mitarbeiter in der Produktion durch die Anzeige von Dokumenten wie Handbücher, Anleitungen, Betriebs- und Verfahrensanweisungen oder auch Informationen aus Modulen wie einer Gefahrstoffdatenbank.‣ weiterlesen

Die FOG Software Group will mit der Übernahme von Facton ihr Portfolio an Softwarelösungen für die intelligente Fertigung ausbauen.‣ weiterlesen

Eplan startet mit der Gründung eines neuen Partnernetzwerks in das neue Jahr. Durch den Austausch der Partner soll unter anderem die Integration unterschiedlicher Systeme vereinfacht werden.‣ weiterlesen

Am Unternehmenshauptsitz von Dyer Engineering laufen bis zu 1.000 Aufträge gleichzeitig ab, bis zu 5.000 Komponenten sind dafür im Umlauf. Wer da auf technische Unterstützung verzichtet, verliert schnell den Überblick und riskiert Stillstände und Zusatzaufwand. Gelöst hat die Firma dieses Problem mit einer Asset-Tracking-Lösung auf Bluetooth-Basis.‣ weiterlesen

Mit der Übernahme des US-Unternehmens Diversified Automation will Leadec seine Präsenz in Nordamerika stärken.‣ weiterlesen

Wer bei der SMS Group in Hilchenbach wirklich alle Maschinendaten in die MES-Software integrieren will, muss bis zu 30 Jahre alte Steuerungen zum Reden bringen. Wie das geht, wussten die Mitarbeiter des Metallspezialisten zwar. Aus Zeitgründen erhielt jedoch der Dienstleister Schmid Engineering den Auftrag, die 55 Maschinen ans MES anzuschließen.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige