Abele / Reinhart Zukunft der Produktion

Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen
1. Auflage 2011
ISBN: 978-3-446-42805-8
Verlag: Carl Hanser Fachbuchverlag
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 262 Seiten

Der Produktionsstandort Deutschland kann sich im globalen Wettbewerb nur behaupten, wenn die Unternehmen auf die zukünftigen Anforderungen eingestellt sind. Das vorliegende Buch zeigt ausgehend von den Megatrends, welche Aktionsfelder die Produktionsforschung in den nächsten zehn Jahren bearbeiten muss, um vorne dabei zu sein. Sei es der demografische Wandel, neue Technologien, Klimawandel, Ressourcenknappheit oder Mobilität, jeder dieser Einflussfaktoren verlangt gezielte Anpassungen in der Produktion und im Unternehmen. Das Buch beschreibt, wie diese aussehen sollten: Neue Produkte und Märkte, Paradigmenwechsel in Organisation und Management, neue Fertigungstechnologien, nachhaltige Prozesse. Auf jede Herausforderung gibt es Antworten und Handlungsempfehlungen. Ein unverzichtbares Buch für Führungskräfte, die Zukunft mitgestalten.

Prof. Dr. Eberhard Abele ist Leiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen der TU Darmstadt Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart ist Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München

Autoren/Hrsg.

Abele, Eberhard

Reinhart, Gunther

Inhaltsverzeichnis

1;Inhaltsverzeichnis;13
2;1Management Summary;18
3;2Herausforderungen an die Produktion der Zukunft;22
3.1;2.1Produktion ist mindestens so vielfältig wie die Produkte;22
3.2;2.2Produktion ist Deutschlands Kernkompetenz;23
3.2.1;2.2.1 Produktion schafft Arbeitsplätze und Wohlstand;24
3.2.2;2.2.2Produktion muss sich an den Veränderungen des gesellschaftlichen Bedarfs und des Marktes orientieren;27
3.3;2.3 Herausforderungen als Chance – die Entwicklungstrends für die Produktion der Zukunft;27
3.3.1;2.3.1Die Herausforderungen im Überblick;27
3.3.2;2.3.2Globalisierung;28
3.3.3;2.3.3Durchdringung mit neuen Technologien;29
3.3.4;2.3.4Dynamisierung der Produktlebenszyklen;32
3.3.5;2.3.5Ressourcenknappheit;34
3.3.6;2.3.6Wissensgesellschaft;35
3.3.7;2.3.7Gefahr der Instabilität;36
3.3.8;2.3.8Demografischer Wandel;36
3.3.9;2.3.9Klimawandel;38
3.3.10;2.3.10Mobilität;39
3.3.11;2.3.11Lebensqualität;40
3.4;2.4 Produktion in Deutschland – quo vadis?;41
3.4.1;2.4.1Negativszenario 2020: Produktion kehrt Deutschland den Rücken;43
3.4.2;2.4.2Positivszenario 2020:Die Renaissance der Produktion;45
3.4.3;2.4.3Produktion in Deutschland am Scheideweg;48
3.5;2.5Produktionsforschung macht aus Herausforderungen Chancen;48
4;3Ein Leitbild für die Produktion der Zukunft;50
4.1;3.1Rückblick: Besinnung auf unsere Stärken;50
4.2;3.2Der Blick nach vorne;50
4.3;3.3Paradigmenwandel;54
5;4Die Forschungsthemen zur Umsetzungdes Leitbildes;56
5.1;4.1 Neue Produkte für die Märkte der Zukunft;56
5.1.1;4.1.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen;57
5.1.2;4.1.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld;60
5.1.3;4.1.3Strukturierung des Aktionsfeldes „Neue Produkte für die Märkte der Zukunft“;63
5.1.4;4.1.4Geschäftsmodelle;64
5.1.5;4.1.5Nutzenverkauf statt Produktverkauf;69
5.1.6;4.1.6Strategische Produktplanung undInnovation;76
5.1.7;4.1.7 Integrierte Produkt- und Produktionssystementwicklung;80
5.1.8;4.1.8Produktentstehung als Wissensarbeit;83
5.1.9;4.1.9Werkzeuge der Produktentstehung;85
5.1.10;4.1.10Zusammenfassung;89
5.2;4.2Produktionstechnik und Ausrüstung2;89
5.2.1;4.2.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen;89
5.2.2;4.2.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld;92
5.2.3;4.2.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Produktionstechnik und Ausrüstung“;93
5.2.4;4.2.4Urformtechnik;94
5.2.5;4.2.5Umformtechnik;101
5.2.6;4.2.6Trennende Fertigungstechnik;107
5.2.7;4.2.7Fügetechnik;114
5.2.8;4.2.8 Montage-, Handhabungstechnik und Robotik;116
5.2.9;4.2.9Automation und industrielle IT;121
5.2.10;4.2.10Elektrische Antriebstechnik;125
5.2.11;4.2.11 Industrielle Material- und Komponentenrückgewinnung;130
5.2.12;4.2.12Ressourceneffiziente Verfahren und Maschinen;131
5.2.13;4.2.13Zusammenfassung;137
5.3;4.3Organisation undProduktionsmanagement3;137
5.3.1;4.3.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen;138
5.3.2;4.3.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld;139
5.3.3;4.3.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Organisation und Produktionsmanagement“;141
5.3.4;4.3.4Unternehmensführung;142
5.3.5;4.3.5Produktionsstrategie;147
5.3.6;4.3.6Dienstleistung;151
5.3.7;4.3.7Logistik;157
5.3.8;4.3.8IT und Digitale Fabrik;161
5.3.9;4.3.9Zusammenfassung;166
5.4;4.4Mensch und Wissen4;167
5.4.1;4.4.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen;167
5.4.2;4.4.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld;169
5.4.3;4.4.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Mensch und Wissen“;171
5.4.4;4.4.4 Strategische Personalplanung?/ -entwicklung und -weiterbildung;172
5.4.5;4.4.5Erfahrungstransfer und alter(n)sgerechte Arbeit;175
5.4.6;4.4.6 Wissensmanagement?/?-organisation: Ausschöpfung von Wissenspotenzialen;176
5.4.7;4.4.7Wissensintensiver Technologietransfer;179
5.4.8;4.4.8Zusammenfassung;183
6;5Prioritäre Forschungsbedarfe;184
6.1;5.1Energie- und Ressourceneffiziente Produktionstechnologien;185
6.2;5.2Von der Quellen-Senken-Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft;188
6.3;5.3Methoden zur integrierten Entwicklung nachhaltiger Produkte;190
6.4;5.4Das atmende und wandlungsfähige Produktionsnetzwerk;192
6.5;5.5 Durchgängige Informationssysteme zur Planung und Steuerung der Produktion;195
6.6;5.6Ganzheitliche Simulation von Produkten und Produktionssystemen;196
6.7;5.7Kognition in der Produktion;198
6.8;5.8Methoden zur Erhöhung der Prozessstabilität;200
6.9;5.9Produkte und Produktionstechnologien für die Märkte von Morgen;203
6.10;5.10Nutzen- statt Produktverkauf;204
6.11;5.11Know-how-Schutz in dynamischen Märkten;207
6.12;5.12Durchgängiges, nachhaltiges Wissen für die Produktion;209
6.13;5.13Die demografieorientierte Fabrik;212
6.14;5.14Neue Produktionstechnologien für die Medizintechnik von Morgen;214
6.15;5.15Neue Produktionstechnologien& -systeme für Energiesysteme;216
6.16;5.16 Wertschöpfungsketten und Produktionstechnologien für Elektromobilität;219
6.17;5.17 Der zukunftsorientierte Prototypen- und Formenbau;222
6.18;5.18Chemische und pharmazeutische Produktionstechnologie;224
6.19;5.19 Hochleistungsfertigungsverfahren für die Kunststoff- und Metallverarbeitung;226
6.20;5.20 Wettbewerbsfähige EMS-Strukturen durch Anlagen- und Prozessinnovationen;229
7;6Die integrative Rolle der Produktion;232
7.1;6.1Produktionsforschung macht Neuentwicklungen anderer Technologien marktfähig;233
7.2;6.2Produktionsforschung nutzt Fortschritte anderer Technologien;234
7.3;6.3Interdisziplinarität stärkt die Wettbewerbsposition;234
8;7Schulterschluss zwischen Industrie und Wissenschaft;236
8.1;7.2Möglichkeiten der Zusammenarbeit;237
8.2;7.3Beispiele für erfolgreiche Verbundprojekte;240
8.2.1;7.3.1ProOriginal – Ganzheitlicher Produktschutz durch Verbundforschung;240
8.2.2;7.3.2SimuSint – Entwicklung neuer Simulationsmethoden für Strahlschmelzverfahren;242
8.2.3;7.3.3Zusammenfassung;243
9;8 Schlusswort;246
9.1;Glossar;248
9.2;Literatur;252
9.3;Verzeichnis der Autoren;260

Leseproben

(S. 1-2)

Deutschlands Wirtschaftsleistung ist so stark wie in keinem anderen westlichen Industrieland auf die Produktion von Gütern ausgerichtet. Trotz des vielfach propagierten Wandels von der Industrie- zur Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft zeigen die Fakten: Die Produktion ist noch immer das Rückgrat des deutschen Wohlstands. Etwa 7,7 Mio. Arbeitsplätze sind heute in Deutschland direkt in der Produktion vorzufinden. Weitere ca. 7,1 Mio. Arbeitsplätze bestehen im Umfeld der Produktion in Bereichen wie der Logistik, der Informationstechnik etc. und sind direkt abhängig von der Produktion.

Wegen der vielfältigen zu beobachtenden Veränderungen der Rahmenbedingungen für die Produktion steht der Produktionsstandort Deutschland jedoch unter Druck. Zum einen werden Produktionsstandorte global in einen immer schärferen Wettbewerb treten: Schwellenländer haben die letzten Jahre ihre Infrastruktur, ihre Bildung und Qualifizierung verbessert und somit die Grundlage einer eigenen produzierenden Industrie geschaffen. Zum anderen werden sich aufgrund der folgenden zehn Megatrends die Märkte und Rahmenbedingungen für die Produktion nachhaltig wandeln:

- Globalisierung
- Durchdringung mit neuen Technologien
- Dynamisierung der Produktlebenszyklen
- Ressourcenverknappung Wissensgesellschaft
- Gefahr der Instabilität
- Demografischer Wandel
- Klimawandel
- Mobilität
- Lebensqualität

Sind produzierende Unternehmen in Deutschland nicht in der Lage sich diesen Veränderungen entsprechend zu wandeln, droht dem Produktionsstandort Deutschland bis 2020 ein Verlust von ca. 20 –25 % der von der Produktion abhängigen Arbeitsplätze. Gelingt hingegen nicht nur die Bewältigung, sondern gar die aktive Mitgestaltung dieser Veränderungen, gewinnt der Produktionsstandort Deutschland langfristig weiter an Bedeutung. Eine Steigerung der hiesigen Produktionsarbeitsplätze bis 2020 im einstelligen Prozentbereich scheint realistisch, wenn wir unsere Chancen nutzen.