Zukunft der Produktion (eBook)

Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen

Eberhard Abele, Gunther Reinhart (Autoren)

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2011 | 1. Auflage
XVI, 262 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-42805-8 (ISBN)

Infos

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

Inhalt

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

Textauszug

1 Management Summary (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.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2011
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Logistik / Produktion
• Themenwelt: Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Unternehmensführung / Management
• Schlagworte: Fertigungstechnologien • Globalisierung • Produktion • Prozesse
• ISBN-10: 3-446-42805-4 / 3446428054
• ISBN-13: 978-3-446-42805-8 / 9783446428058