Erfolgreich produzieren im volatilen Umfeld

Produktion 2022 / 2023

Gäbe es ein Initiative, die das Produktionswort des Jahres kürt, dann wäre der aktuelle Gewinner vermutlich: Wandlungsfähigkeit. Flexibilität bei gleichzeitig hoher Resilienz wird für fertigende Unternehmen zunehmend zur Grundvoraussetzung für wirtschaftliche Existenz. Ohne sie lassen sich nicht nur Krisensituationen, sondern auch alltägliche Kundenerwartungen kaum noch bewältigen. In diesem Kontext werden Digitalisierung und Vernetzung unverzichtbare Schlüssel zum Erfolg. 

Volatilität ist das Merkmal unserer Zeit. Glaubte man Anfang 2020 noch, die größte Transformationsaufgabe für die Fertigungsindustrie in den nächsten Jahren resultiere aus dem Klimawandel, stellen seitdem eine Reihe internationaler Krisen jahrzehntelange Produktionsgewissheiten in Frage. Etablierte Lieferketten geraten ins Wanken, Absatzmärkte und Standortbedingungen verändern sich radikal. Gleichzeitig kämpfen Unternehmen mit lange bekannten Schwierigkeiten wie dem wachsenden Fachkräftemangel und harter internationaler Konkurrenz, die den Kosten- und Zeitdruck verschärfen. All diese Faktoren zwingen die Industrie, ihre Methoden, Prozesse und Technologien neu zu denken. 

Produktionswelt im Umbruch

Die Herausforderungen, die innovative Lösungen verlangen, sind vielfältig. Materialengpässe, ein Symptom der COVID-19-Krise, könnten zum Dauerthema werden. Hohe Energiekosten waren speziell am Standort Deutschland schon lange ein Problem. Die weltpolitische Lage setzte sie Anfang 2022 an die Spitze der Agenda in der Wirtschaft. Hinzu kommen regulatorische Vorgaben im Interesse von Sicherheitsstandards oder zum Kampf gegen den Klimawandel, aber auch im Kontext von Regionalisierungsbestrebungen und Autokratien. Nicht zuletzt belasten der demographische Wandel und der dadurch drohende Wissensverlust die Unternehmen. 

Gleichzeitig verändern sich die Erwartungen von Kundinnen und Kunden sowie die Ziele, die Unternehmen sich selbst stecken. Individualisierte Kundenbedarfe führen zu stark ausdifferenzierten Angebotsportfolios, teilweise bis Losgröße 1. Solch eine Dynamik verlangt Flexibilität – und Erfolgsrezepte, die Nachahmer auf den Plan rufen. Der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein, wird zur Existenzfrage. So befassen sich die Unternehmen nicht nur mit Lösungen für Agilität, sondern unter anderem auch mit folgenden Fragen: Wie können wir an weltweit verteilten Standorten gleichartige Maschinenparks betreiben und warten? Wie garantieren wir an diesen Standorten die gleiche Qualität mit unterschiedlich befähigten Kräften? Wie schützen wir unser Know-how? Und wie werden wir bei all dem nachhaltig?

Digital integrierte Produktion erhöht Wettbewerbsfähigkeit

Immer mehr Unternehmen packen diese Herausforderungen mit digitalen Methoden an. So kommt in der Praxis an, was als Industrie 4.0 postuliert wurde und was wir im Fraunhofer IPK als digital integrierte Produktion bezeichnen: Es entsteht eine Produktionswelt, in der alle beteiligten Ressourcen – Menschen ebenso wie einzelne Anlagen oder vernetzte Systeme – Daten erheben, ihren Zustand kommunizieren und Aufgaben interaktiv koordinieren. So wird Flexibilität unterstützt und die damit verbundene Komplexität beherrschbar. Unternehmen stellen sich vorausschauend auf sich ständig verändernde Anforderungen ein. Gleichbleibende Qualität lässt sich zuverlässiger gewährleisten, während sich mechanisch produzierende Fertigungsbetriebe zu Hightech-Unternehmen wandeln. 

FuE-Trends 2022 / 2023

Mehrere enge Industriepartner unseres Instituts haben sich die Zeit genommen, ihre Einschätzungen zu methodischen und technologischen Innovationsaufgaben im produzierenden Gewerbe mit uns zu teilen. Aus den Gesprächen mit ihnen haben wir fünf übergeordnete Themenfelder abgeleitet, die die Unternehmen branchenübergreifend beschäftigen und auf die wir in den nächsten Jahren unsere Forschung fokussieren: 

  • Datenmanagement, -vernetzung und -­analyse
  • Fertigungssysteme und Produktionssteuerung
  • Intelligente mechatronische Anlagentechnik
  • Wissen und Assistenz in der Produktion
  • Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit

Mit Konzepten, Technologien und Lösungen für diese Bereiche wollen wir dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden und Partner zu erhöhen. Mit unseren aktuellen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sind wir dafür hervorragend vorbereitet. Die FuE-Highlights, die wir zu jedem Trendthema vorstellen, unterstreichen unsere Nähe zu den Lösungen, die aktuell die ­Industrie erreichen und verändern, sowie zu den Innovationsaufgaben, die dort als nächstes anstehen. 

Unsere Schwerpunktthemen für die Produktion

Aus den Gesprächen mit unseren Partnerinnen und Partnern haben wir fünf übergeordnete Themenfelder abgeleitet, die Unternehmen branchenübergreifend beschäftigen und auf die wir in den nächsten Jahren unsere Forschung fokussieren:

 

FuE-Trends 2022 / 2023

Datenmanagement, -vernetzung und -analyse

 

FuE-Trends 2022 / 2023

Fertigungssysteme und Produktionssteuerung

 

FuE-Trends 2022 / 2023

Intelligente mechatronische Anlagentechnik

 

FuE-Trends 2022 / 2023

Wissen und Assistenz in der Produktion

 

FuE-Trends 2022 / 2023

Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit