Industrie 4.0-Readiness von Supply Chain-Netzwerken - Qualitative und quantitative Analyse am Beispiel der Automobilindustrie

Laura Reder, Marion Steven und Timo Klünder

Angesichts sich verändernder Kundenanforderungen und eines verstärkten internationalen Wettbewerbs gilt Flexibilität als Schlüsselkompetenz von Unternehmensnetzwerken. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung stellen neue Anforderungen an die Erreichung der erforderlichen netzwerkweiten Flexibilität. Dieser Beitrag stellt ein praxis- und anwendungsorientiertes Instrument zur Beurteilung der Industrie 4.0-Readiness am Beispiel eines Automobilnetzwerks vor. Dabei erfolgt zunächst eine qualitative Analyse mithilfe des Industrie 4.0-Readiness-Kompasses, anschließend wird in einer kennzahlengestützten, quantitativen Analyse die Industrie 4.0-Readiness des Automobilnetzwerks berechnet und mit Benchmark-Netzwerken verglichen. Aus den dabei identifizierten Defiziten werden Handlungsempfehlungen für das Automobilnetzwerk abgeleitet.

Die Automobilindustrie erwartet durch den Einsatz von Industrie 4.0 ein zusätzliches Wertschöpfungspotenzial in Höhe von ca. 15 Milliarden Euro bis zum Jahr 2025 [1]. Um sich einen Teil dieses Wertschöpfungspotenzials zu sichern, besteht ein Wettrennen um die digitale Vorherrschaft [2]. Branchenübergreifend nutzen deutsche Unternehmen nur 10 % des digitalen Potenzials und liegen trotz angestrebter digitaler Vorherrschaft unter dem EU-Durchschnitt von 12 % [3]. Fehlende Standards, Normen und klare Anforderungsprofile sowie die Unklarheit über ihren Nutzen hemmen die Realisierung von Industrie 4.0 [4].

Der Nutzen von Industrie 4.0 wird in diesem Beitrag über die Flexibilität einerseits als Treiber und andererseits als Befähiger der vierten industriellen Revolution begründet. Die Identifikation von Flexibilität als Schlüsselkompetenz zur Umsetzung von Industrie 4.0 ermöglicht eine erste qualitative Einschätzung der Bereitschaft für die Herausforderungen von Industrie 4.0. Da diese erste qualitative Referenz die Ableitung von strategischen, technologischen oder organisatorischen Maßnahmen noch nicht hinreichend unterstützt, wird die Analyse um einen quantitativen Ansatz ergänzt.  

Der quantitative Ansatz ermöglicht die initiale Formulierung eines kennzahlengestützten Anforderungsprofils von Industrie 4.0. Die Bedeutung der Kennzahlen wird anschließend über Experten evaluiert und über eine geeignete Methode der multidimensionalen Entscheidungsunterstützung empirisch nachgewiesen. Die Anwendung und Implikationen der jeweiligen Bewertungsansätze werden anhand der Automobilbranche als Eckpfeiler der deutschen Industrie aufgezeigt.
 


Bild 1: Anwendung des Industrie 4.0-Readiness Kompasses.

Flexibilität als Erfolgsfaktor von Netzwerken

Das Planungsumfeld wird durch Industrie 4.0 komplexer, sodass Unternehmen und ganze Netzwerke zur Generierung von Wettbewerbsvorteilen einer schnellen und umfänglichen Anpassungsfähigkeit bedürfen [7]. Aktuelle Studien stellen als wesentliche Hindernisse der Umsetzung von Industrie 4.0 unflexible Prozesse, hierarchische Strukturen sowie eine mangelnde Vernetzung zwischen den Netzwerk-Akteuren heraus [5, 6]. Das Zukunftsszenario Industrie 4.0 erfordert jedoch eine bisher unerreichte Flexibilität [8, 9, 10], sodass die Generierung und Nutzung unternehmensübergreifender Flexibilitätspotenziale Ausdruck der Industrie 4.0-Readiness sind. Flexibilität ist dabei die „Fähigkeit zur Anpassung eines Systems“, hier des Unternehmensnetzwerks, „an Veränderungen“ [11], die hier durch Industrie 4.0 entstehen. Sie wird über eine sachliche und eine zeitliche Flexibilitätsdimension erzeugt [12, 13]:
•    Die Reaktionszeit des Netzwerks bezeichnet die Fähigkeit, schnell auf Marktveränderungen zu reagieren, z. B. indem durch die Integration weiterer Netzwerkpartner kurzfristig neue oder modifizierte Produkte angeboten werden.
•    Die Produktionsflexibilität des Netzwerks umfasst die mengenmäßige und qualitätsmäßige Anpassung der Kapazitäten und Fähigkeiten im Netzwerk.
Die Flexibilitätsdimensionen beschreiben somit die Fähigkeit des Netzwerks auch in ungeplanten, nicht vorhersehbaren Situationen zu reagieren [13]. Dadurch wird der Potenzialcharakter der Flexibilität zum Ausdruck gebracht, der vor allem durch den Einsatz von unternehmensübergreifenden, schnittstellenkompatiblen Informations- und Kommunikationstechnologien erschlossen wird. Flexibilität ist somit
essenziell für Unternehmensnetzwerke [14]. Ein fiktives Netzwerk der Automobilindustrie wird zur Veranschaulichung der Notwendigkeit von Flexibilität und der beispielhaften Darstellung der Methoden zur Beurteilung der Industrie 4.0-Readiness herangezogen.
 

Netzwerke der Automobilindustrie

Die Automobilindustrie ist durch ausgeprägte, globale Netzwerkstrukturen gekennzeichnet [15]. Der Original Equipment Manufacturer (OEM) steuert das Netzwerk, er bestimmt seine Konfi guration und die verfolgten Strategien. Das Netzwerk weist eine hohe Komplexität auf: Mehr als 170 Unternehmen sind an der Herstellung von Automodellen beteiligt, die aus über 20.000 verschiedenen Komponenten bestehen [16]. Ein verzögerter und unzureichender Informationsfl uss vom OEM zu den Zulieferern ist das Hauptproblem, welches zu Ineffizienzen entlang der Wertschöpfungskette führt [17]. Angesichts dieser Strukturen stellt sich die Frage, wie gut Netzwerke der Automobilindustrie auf die Herausforderungen von Industrie 4.0 vorbereitet sind und zu welchem Grad bereits I4.0-Technologien zur Bewältigung dieser Herausforderungen eingesetzt werden.

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Schlüsselwörter:

Supply Chain Netzwerke, Industrie 4.0-Readiness, Benchmarking, Flexibilität