Open-Access-Beiträge

Die Weltwirtschaft steht unter Spannung. Schon seit Jahren stockt die Globalisierung, Handel, Produktions- und Kapitalverflechtungen entwickelten sich bestenfalls seitwärts. In jüngster Zeit sorgten mit der Pandemie, den zunehmenden geopolitischen Spannungen - vor allem, aber nicht nur - zwischen den USA und China sowie dem Ukraine-Krieg gleich drei Entwicklungen für zusätzliche Verwerfungen. Lieferketten brachen, Vorprodukte fehlten, Produktion fiel aus. Entsprechend groß ist nun der Wunsch nach Unabhängigkeit. Den Weg dahin sollen vielerorts Subventionen bereiten. In einigen Bereichen ist diesbezüglich ein regelrechter Wettbewerb entbrannt. Wie dieser Wettbewerb aussieht, welche Vor- und Nachteile mit Subventionen einhergehen und wie der eingeschlagene Weg aus ökonomischer Sicht zu bewerten ist, ist Gegenstand dieses Beitrags.

Fast alle Unternehmen erkennen ihre Mitarbeitenden als entscheidende, identitätsbildende Ressource an. Unternehmenskulturen, die Risikobewusstsein und das Lernen aus Erfahrungen in den Vordergrund stellen, haben nicht umsonst eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Widerstandsfähigkeit von Lieferketten gespielt - gerade inmitten der durch die COVID-19-Pandemie hervorgerufenen Wettbewerbsdynamik. Kommunikation und Zusammenarbeit als Dimensionen des Supply-Chain-Risikobewusstseins bestimmen die Effektivität von Firmenkulturen bei der robusten, agilen Störungsbewältigung. Darüber hinaus hatte die COVID-19-Krise einen positiven Einfluss auf den Lernprozess der Unternehmen. Die digitale Transformation der Supply Chain zur Verbesserung der SCRES unter Pandemiebedingungen hat die Notwendigkeit einer dynamischen Anpassung der Unternehmenskultur und der Mitarbeiterfähigkeiten durch digitale Fortbildung weiter verstärkt.

Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen stehen noch immer vor der Herausforderung des digitalen Wandels. Reifegradmodelle bieten eine Möglichkeit, die Ist-Situation innerhalb des Unternehmens zu erfassen, und unterstützen die Bildung einer Industrie 4.0-Vision. Um die Überführung dieser Vision in konkrete Entscheidungsschritte zu ermöglichen, wird in dem vorliegenden Beitrag eine Methodik vorgestellt, mit der Unternehmen sich eine Roadmap für die Gestaltung des digitalen Wandels erarbeiten können.

Unternehmen streben aufgrund einer erhöhten Wahrnehmung von Risikoauswirkungen und steigenden Zwischenfällen eine resilientere Gestaltung ihrer Lieferketten an. Für die Steigerung der Resilienz können verschiedene Maßnahmen eingesetzt werden. Deren expliziter Beitrag zur Resilienz kann zwar über eine parallele Berechnung mehrerer Kennzahlen erfolgen. Um ein Benchmarking oder einen Vergleich von Lieferketten zu ermöglichen, werden numerische Indizes vorgestellt, welche die Kennzahlen zu einem Wert verdichten. Dies ermöglicht es, Potenziale zur Steigerung der Resilienz zu identifizieren oder unterschiedliche Maßnahmen in einer Lieferkette zu vergleichen. Dabei besitzen die Indizes unterschiedliche Zielsetzungen, da verschiedene Bewertungsverfahren und Quellen zur Quantifizierung verwendet werden. Um einen geeigneten Index zu finden, wird der jeweilige Anwendungskontext der Indizes diskutiert.

Im Folgenden soll die Verbesserung der Resilienz in der Logistik im Gegensatz zum Lean Management analysiert werden. Dabei werden zunächst mögliche Erfolgsfaktoren der Resilienz identifiziert, darunter Agilität, Redundanz in Form von Kapazitätsreserven, Prozesstransparenz, Management von Personal und Risiko, Supply Chain Management und die Bildung von Liquiditätsreserven. Durch acht persönliche Interviews bei marktführenden Logistikunternehmen sollen genannte Erfolgsfaktoren geprüft werden. Ziel ist folglich die Identifizierung von Best-Practice-Ansätze zur Verbesserung der Resilienz sowie die Untersuchung möglicher Konflikte mit den Zielen des Lean Managements.

Durch Megatrends wie Mass Customization verkürzen sich die Produktlebenszyklen immer weiter, während die Variantenvielfalt stark ansteigt. Dadurch entstehen neue Herausforderungen für die Produktion, insbesondere in der Montage. Zur Lösung dieser Problemstellungen kann die Automatisierung der Montage ein wichtiges Hilfsmittel sein. Dieser Beitrag gibt Einblick in eine Studie, in der Experten aus mittelständischen Unternehmen zur genannten Thematik befragt wurden. Er zeigt die bestehenden Hemmnisse sowie Treiber der Automatisierung auf und leitet Handlungsmaßnahmen für KMU ab, wie diese eine zukunftsfähige Produktion in Deutschland aufrechterhalten können.

Globale Liefer- und Wertschöpfungsketten sind komplex und hochgradig vernetzt. Ein temporärer Ausfall eines einzelnen Lieferanten aufgrund von Naturkatastrophen, politischen Konflikten oder Pandemien kann weitreichende Folgen für Wertschöpfungsprozesse an vielen anderen Standorten haben. Der Beitrag skizziert strategische Optionen für Unternehmen, um die Resilienz ihrer Wertschöpfungsketten zu verbessern. Mögliche Optionen sind die Ausweitung lokaler oder globaler Lieferketten, die regionale Konzentration oder globale Diversifizierung der eigenen Produktionskapazitäten von Unternehmen sowie das Insourcing oder Outsourcing von Wertschöpfungsaktivitäten. Anhand der Daten von 314 deutschen Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes wird der Zusammenhang des Einsatzes verschiedener digitaler Technologien und Organisationskonzepte mit der Umsetzung der verschiedenen Wertschöpfungsoptionen untersucht.

Jüngst zeigte die Corona-Pandemie zum Teil erhebliche Defizite in den Wertschöpfungsnetzwerken der Gesundheitsindustrie auf, da Bedarfe nicht schnell genug erfasst und Produktionssysteme sowie -prozesse nicht zeitnah adaptiert werden konnten. Märkte und Lieferketten brachen zusammen, sodass spontane Engpässe entstanden, die insbesondere im medizinischen Bereich fatale Auswirkungen hatten. Dem damit offengelegten Resilienzbedarf der Unternehmen muss adäquat begegnet werden, um diese auf weitere krisenbedingte Störungen vorzubereiten und deren Folgen abzumildern. Der Beitrag stellt daher ein Konzept vor, das auf die Steigerung der Resilienz von Unternehmen der Gesundheitsindustrie und deren Wertschöpfungsnetzwerk abzielt.

Wegen der immer stärker fortschreitenden Durchdringung von KI in Unternehmen [1] scheint ein Ordnungsrahmen für Begrifflichkeiten und Betrachtungsaspekte der Anwendung von Künstlicher Intelligenz im Industrie 4.0-Kontext wünschenswert. Methoden der Künstlichen Intelligenz lassen sich nach verschiedenen Aspekten strukturieren. Auch Anwendungen innerhalb von Industrie 4.0 können mithilfe des RAMI-Frameworks oder mithilfe des ISA95-Standards in Ebenen und Prozessgruppen eingeordnet werden. Allerdings fehlt eine Taxonomie, welche die Klassifikation der Anwendungsbereiche mit den durch Machine-Learning-Methoden verbesserten Prozessen in Beziehung setzt, sie verortet und bewertet. Ein solcher Ordnungsrahmen hilft, neue Prozesse und Lösungen einzuordnen und unterstützt im Finden passender Machine-Learning-Verfahren für konkrete Problemstellungen im Industrie 4.0-Kontext.

Mit der zunehmenden Vernetzung steigt die Heterogenität der Plattformen in einem IoT-System. Endpunkte verschiedener Leistungsklassen haben unterschiedliche Arten von Betriebssystemen und Prozessoren, während das Gesamtsystem zusätzlich noch zentrale Server oder die Cloud umfasst. Edge-Geräte werden heute zusätzlich noch integriert, um den steigenden Leistungsanforderungen gerecht zu werden und hohe Durchsätze und niedrige Latenzen zu erreichen. Die sichere und portierbare Programmierung dieser Geräte für anspruchsvolle Aufgaben im industriellen Umfeld, wie zum Beispiel Computer Vision, ist eine Herausforderung. Bytecode-basierte Virtuelle Maschinen haben diese beiden Eigenschaften und sind mit Java seit längerer Zeit vertreten. Seit einigen Jahren strebt WebAssembly auf, das aus beliebigen Programmiersprachen übersetzt werden kann, und findet zunehmend Verbreitung über den Browser hinaus. Dieser Beitrag beschreibt die technischen Grundlagen und zeigt Möglichkeiten auf, wie ...