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UdZ Unternehmen der Zukunft Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung ISSN 1439-2585 1/2019 Forschung
UdZUnternehmen der ZukunftZeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung
ISSN 1439-2585
1/2019
Forschung
2 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/20192 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
Impressum
UdZ – Unternehmen der ZukunftFIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung, 20. Jg., Heft 1/2019, ISSN 1439-2585"UdZ – Unternehmen der Zukunft" informiert mit Unterstützung des Landes Nordrhein-Westfalen zwei Mal im Jahr über die wissenschaftlichen Aktivitäten des FIR.
HerausgeberFIR e. V. an der RWTH AachenCampus-Boulevard 55 · 52074 AachenTel.: +49 241 47705-0 · Fax: +49 241 47705-199E-Mail: [email protected] Internet: www.fir.rwth-aachen.de
Direktor Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh
Geschäftsführer Prof. Dr.-Ing. Volker Stich
Bereichsleiter (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)Dienstleistungsmanagement: Dr.-Ing. Philipp Jussen Informationsmanagement: Dr.-Ing. Violett Zeller Business-Transformation: Dr.-Ing. Gerhard GuderganProduktionsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Reschke
Redaktionelle MitarbeitSimone Suchan M.A.Julia Quack van Wersch, M.A.
KorrektoratSimone Suchan M.A.
Satz und BildbearbeitungJulia Quack van Wersch, M. A.
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4 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
>>In dieser Ausgabe<<
>>FIR-Forschungsprojekte<<
Anhand der Leitthemen der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft forscht und gestaltet das FIR die Zukunft
Softwarebasierte Automatisierungvon administrativen Prozessen mittels
Robotic-Process-Automation
Entwicklung von technischen und organisatorischenGestaltungsmöglichkeiten
für die Einführung zukunftsweisenderRPA-Technologien in KMU
Seite 23
Unternehmensübergreifende Nutzung von Big Data entlang der textilen
Prozesskette
Steigerung der Produktqualität und der Rückverfolgbarkeit von Fehlern mittels einer
Smart-Data-Analytics-Plattform
Seite 12
Seite 6
Konzeption, Entwicklung und Evaluierung einer App und
Simulationsplattform
Entscheidungsunterstützung in der kurzfristigenProduktionssteuerung
Seite 15
Load-based Monitoring-Maintenance
Optimierung des Betriebs von Onshore-Windenergieanlagen durch ein lastge-führtes Überwachungssystem mittels
Drehmomentsensoren
Seite 18
Entwicklung einer toolgestützten Entscheidungsunterstützung
zur Etablierung eines systematischen Ersatzteilmanagements
für KMU der Fertigungsindustrie
Ableitung von Potenzialen und Empfehlungen
möglicher Handlungsempfehlungen für das interne
und externe Ersatzteilmanagement
Seite 20
Einführungskonzept für Business- Analytics in produzierenden
Unternehmen der Nahrungsmittelindustrie
Entwicklung von Implementierungs- und Umsetzungskonzepten für die erfolgreiche
Einführung von Business-Analytics am Beispiel von KMU in der Nahrungsmittelindustrie
Seite 26
Erzeugung und Verwertung von Datenprodukten in der Lebens-
mittelindustrie durch Smart Services
Chancen durch Digitalisierung in der
Lebensmittelindustrie
Seite 34Cloudbasiertes Energiemanagement zur Steigerung der
Energieeffizienz produzierender Unternehmen
Ohne vertieftes Energiewissen und bei geringer Ablenkung vom Tagesgeschäft ein flexibles Energiemanagement implementieren
Seite 29
5G „geTRIZt“
Wie das erfinderische Problemlösen zur Gestaltung
neuer Showcases für die Technologie 5G beiträgt
Seite 10
5UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
>>Studien, Standards und Publikationen<<
Neue Dissertationsschrift erschienen
Seite 66Seite 63Neue Bände der FIR-Editionen Forschung
und Studien erschienen
Digitale Zugabfertigung imSchienengüterverkehr
Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr
auf Basis einer Kollaborationsplattform für Güterwagen
Seite 40Energiewissensmanagement zur
unternehmensübergreifend optimiertenEnergieverwendung
Aufbau regionaler virtueller Kraftwerke in NRW
Seite 36
REduce Park-Search-Time
Steigerung der Effizienz im Schienengüterverkehr
auf Basis einer Kollaborationsplattform für
Güterwagen
Seite 46
Innerstädtische Mobilitätsplattform aufBasis autonomer PeopleMover
Nutzerzentrierte Konzeptionierung und Pilotierung
einer neuartigen Mobilitätslösung auf Basis einer
Dienstleistungsplattform für autonom fahrende Elektro-Shuttle
Seite 44
Cloudbasierte Collaboration-Software auf dem Weg zur Information-
4.0-Welt von morgen
Optimierung der Informationsflüsse in Bauprojekten durch ein unternehmensübergreifendes
Dokumentenmanagementsystem
Seite 56
APACHE: Entwicklung einer adaptiven Fertigungsregelung zur
systematischen Abweichungsbewältigung bei Kleinserien
Das Regelkreismodell des adaptiven
Abweichungsmanagements
Seite 59
Voraussetzungen zum Einsatz von Business-Analytics in der Service-
Entwicklung
Aufbau unternehmensinterner Kompetenzen zurEntwicklung von Services unter Verwendung
von Business-Analytics
Seite 50
26 UdZForschung – Unternehmen der Zukunft 1/2019
FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt
Er nähr ung is t e iner der Ver-brauchertrends des 21. Jahrhunderts und unterliegt nicht zuletzt durch eine stetig wachsende Anzahl qualitätsbewusster Kunden mit spezifischen Erwartungen einem stetigen Wandel. Es werden nicht nur neue Marksegmente mit sogenannten Superfoods1, vegetarischen, veganen, gluten- und laktosefreien, Light- und Convenience2-Produkten entwickelt, sondern auch neue Produkte mit be-sonderen Merkmalen wie Regionalität, Nachhaltigkeit, „Fair Trade“ und „Bio“ eingeführt. Dies führt dazu, dass jährlich 40 000 neue Produkte auf dem Markt er-scheinen.3 Diese Neueinführungen werden von immer mehr und sehr unterschied-lichen qualitätsbewussten Kundengruppen mit einer erhöhten Zahlungsbereitschaft nachgefragt. Dennoch sind durch den ho-hen Kostendruck, resultierend aus Handels- und Verbrauchermacht, strenge Regularien und Internationalisierungsdruck kei-ne hohen Margen möglich. Aus diesen Herausforderungen ergibt sich für die Nahrungsmittel industr ie eine Kom-plexitätsfalle. Zur Lösung derselben
Projekt: BASuccess
Einführungskonzept für Business- Analytics in produzierenden Unternehmen der Nahrungsmittelindustrie Entwicklung von Implementierungs- und Umsetzungs- konzepten für die erfolgreiche Einführung von Business-Analytics am Beispiel von KMU in der Nahrungsmittelindustrie
Die Nahrungsmittelindustrie führt jährlich ca. 40 000 neue Produkte auf den Markt ein. Diese Veränderungen haben einen groß-
en Einfluss auf die Nahrungsmittelindustrie und führen durch die Vielzahl der zusätzlichen Optionen zu deutlich komplexeren
Entscheidungsproblemen. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts BASuccess (Laufzeit des Projekts : 01.04.2019 – 30.09.2020)
sollen die Unternehmen bei der Einführung von Business-Analytics unterstützen, wodurch eine gezielte Datenanalyse mög-
lich wird und eine fundierte Basis für unternehmerische Entscheidungen entstehen kann. Zunächst werden im Projekt Best
Practices anderer Branchen analysiert und Erfolgsfaktoren für den effizienten Einsatz von Business-Analytics identifiziert.
Dabei werden sowohl technische als auch organisatorische Aspekte berücksichtigt. Anschließend wird ein Einführungsmodell
entwickelt. Die umfassende Expertise für das Forschungsprojekt wird durch ein gemeinsames Konsortium, bestehend aus
den Instituten FIR e. V. an der RWTH Aachen, IPRI – International Performance Research Institute GmbH in Stuttgart und dem
Forschungsinstitut für Unternehmensführung, Logistik und Produktion der Technischen Universität München gestellt.
bedarf es Effizienzsteigerungen, einer verbesserten Innovationsfähigkeit und einer Stärkung des Vertriebs.4
Gelingt es den kleinen und mittleren Unter- nehmen (KMU), erfolgreich Business-Analytics-Fähigkeiten zu erwerben , kön-nen diese maßgeblich dabei unterstützen, durch umfassende Analyse von Daten eine fundierte Entscheidungsgrundlage zu si-chern und neue innovative sowie effiziente Maßnahmen zu entwickeln. Obwohl vielen Unternehmen der Mehrwert von Daten schon lange bewusst ist, hat die gezielte Verwendung von Business-Analytics in den Unternehmen der Nahrungsmittelin-dustrie bislang noch nicht stattgefunden. Es mangelt ihnen an einer Handlungsem-pfehlung zur investitionsarmen und schnel-len Einführung.
Entwicklung eines Einführungskonzepts für Business-Analytics
An dieser Stelle setzt das Forschungsprojekt BASuccess an, in welchem ein Konzept zur
Implementierung von Business-Analytics in Unternehmen entwickelt werden soll. Hierbei werden sowohl technische als auch systemseitige Anpassungen berücksichtigt; gleichzeitig ergibt eine solche Einführung ohne die notwendige Transformation der Unternehmensorganisation wenig Sinn. Diese beinhaltet unter anderem die Weiterbildung oder Neueinstellung von Mitarbeitern, die Anpassung der Kommunikations- und Informations-s ysteme au fg r und ste igender Ent-scheidungsgeschwindigkeiten und die Anpassung von Weisungsbefugnissen.
1 Der Begriff Superfoods bezeichnet Lebensmittel, denen aufgrund ihres erhöhten Nährstoffgehalts ein gesundheitlicher Nutzen zugesprochen wird. Eine rechtlich bindende Definition des Begriffs existiert bislang nicht (s. Europäisches Informationszentrum für Lebensmittel (EUFIC) 2012).2 Convenience-Produkte (z.B. Fresh-Cut, Fix-Produkte und (Beinahe-) Fertiggerichte) sind vorverarbei-tete Lebensmittel, die dem Verbraucher mehrere Vorbereitungsstufen abnehmen und somit den Vorteil der Zeitersparnis bieten ( s. MENN 2019).3 s. Bundesvereinigung der deutschen Ernährungsindustrie e. V 2017, S. 54 s. Ebner Stolz Management Consultants GmbH 2016, S. 10f.
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Leitthema: Industrie & Umwelt – FIR-Forschungsprojekte
Die Entwicklung eines vollständigen Transformationsprozesses zur Imple-mentierung von Business-Analy tics ist folglich eine interdisziplinäre Heraus-forderung, bei der die komplexen Pro-zesse des Unternehmens sowie deren Schnittstellen analysiert und umgestaltet werden müssen. Für KMU ist dies auf-grund der begrenzten personellen und finanziellen Ressourcen eine besonders schwierige Aufgabe, bei der sie unterstützt werden müssen. Gerade kleine und mittlere Unternehmen sollen durch das geplante Konzept befähigt werden, datenbasierte Entscheidungen zu treffen, um so langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.5
Um dieses übergeordnete Ziel zu errei-chen, werden im Rahmen des Forschungs-projekts die folgenden sechs Arbeits-pakete erarbeitet:
• Identifikation von Anwendungs-fällen und branchenübergreifenden Erfolgsfaktoren für Business-Analytics
• Identifikation von branchen-spezifischen Hemmnissen und Einflussfaktoren
5 s. Schuh ET Al. 2014, S. 4ff.
• Kausalmodellierung von Strukturgleichungen anhand der identifizierten Einflussfaktoren
• Typspezifische Ausgestaltung des Einführungsmodells
• Entwicklung eines IT-Tools• Transfer und Projektmanagement
Die einzelnen Arbeitspakete bauen aufei-nander auf (s. Bild 1) und ermöglichen, dass den Unternehmen ein Einführungskonzept in Form eines webbasier ten IT-Tools zur Ver fügung gestellt werden wird. Das Tool soll vor allem eine Roadmap für KMU bieten, mittels derer sich die Unternehmen bewerten lassen und so Handlungsempfehlungen hin zu einem datengetriebenen Unternehmen generie-ren können.
Durch die Zusammenarbeit des FIR e. V. an der RWTH Aachen, der International Performance Research Institute GmbH (IPRI) und des Forschungsinstituts für Unternehmensführung, Logistik und Produktion der Technischen Universität München wird dem interdisziplinären Aspekt der Fragestellung Rechnung ge-
tragen. Die Bündelung der Kompetenzen des IPRI im Bereich Business-Analytics, der Umsetzungserfahrung hinsichtlich Transformationsprojekten des FIR und des Fachwissens über die organisatorische und strategische Verankerung neuer Technologien des Forschungsinstituts f ü r U n t e r n e h m e n s f ü h r u n g , Logistik und Produktion ermöglicht große Synergieef fekte und wird im Ergebnis zu einem vollumfänglichen Umsetzungskonzept führen. Bereits während der Projektlaufzeit ist ein Ergebnistransfer über verschiedene Maßnahmen geplant. Diese beinhalten unter anderem begleitende Schulungen in Unternehmen und an Forschungsinstituten sowie die Optimierung von Methoden und Lösungen, die in den Unternehmen des projektbegleitenden Ausschusses bereits heute im Einsatz sind. Durch den Aufbau eines IT-Tools wird in besonderer Weise sichergestellt, dass die Unternehmen der Nahrungsmittelbranche befähigt werden, die Hürden zur Einführung von Business-Analytics zu überwinden und von den Optimierungspotenzialen zu profitieren.
Bild 1: Vorgehen im Forschungsvorhaben (eigene Darstellung)
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FIR-Forschungsprojekte – Leitthema: Industrie & Umwelt
Literatur
B u n d e s v e r e i n i g u n g d e r D e u t s c h e n Ernährungsindustrie e. V. (Hrsg.): BVE-Jahresbericht 2016 | 2017. Berlin 2017. https://www.bve-online.de/download/jahresbe-richt-2017 (Link zuletzt geprüft: 22.05.2019)
Ebner stolz Management Consultants GmbH (Hrsg.): Wetterwechsel. Steigender Ertragsdruck in der Ernährungsindustrie – Herausforderungen und Strategien. Köln,
2016. https://www.bve-online.de/download/wetterwechsel-ebner-stolz-bve (Link zuletzt geprüft: 22.05.2019).
Europäisches Informationszentrum für Lebensmittel (Hrsg.): Superfood: Was verbirgt sich wirklich dahinter? https://www.eufic.org/de/healthy-living/article/the-science-behind-superfoods-are-they-really-super (Link zuletzt geprüft: 22.05.2019)Menn, C.: Convenience-Lebensmittel. Vorverarbeitete Lebensmittel. https://
Projekttitel: BASuccess
Projekt-/Forschungsträger: BMWi; AiF
Förderkennzeichen: 20692 N
Projektpartner: International Performance Research Institute GmbH; Forschungsinstitut Unternehmensführung, Logistik und Produktion; Gersthofer Backbetriebe GmbH; myChipsBox GmbH; littlelunch GmbH; GlobalFlow GmbH; NZZ GmbH; OPAL – Operational Analytics GmbH; Kulinaria Deutschland e.V.; Deutsche-Landwirtschafts- Gesellschaft e. V. (DLG); Advanced Industry Analytics GmbH & Co. KG; followfood GmbH; Lebenshilfe Aachen – Werkstätten & Service GmbH; LEO Der Bäcker & Konditor GmbH; Molkerei MEGGLE Wasserburg GmbH & Co. KG; rezemo GmbH; Chocoladefabriken Lindt & Sprüngli GmbH
Internet: basuccess.fir.de
Ansprechpartner:
Jonas Müller, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich Business-TransformationTel.: +49 241 47705-310E-Mail: [email protected]
Jonathan Reinartz, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich Business-TransformationTel.: +49 241 47705-314E-Mail: [email protected]
Rafael Götzen, M.Sc.FIR e. V. an der RWTH AachenWissenschaftlicher MitarbeiterBereich Business-TransformationTel.: +49 241 47705-315E-Mail: [email protected]
www.bzfe.de/inhalt/convenience-lebens-mittel-1593.html (Link zuletzt geprüft: 22.05.2019).
Schuh, G.; Stich, V.; Gudergan, G.; Walter, A.: 60 Jahre FIR – Wegbegleiter durch Industrielle Revolutionen. In: Enterprise-Integration. Auf dem Weg zum kollabora-tiven Unternehmen. Hrsg.: G. Schuh; V. Stich. Springer, Berlin [u. a.] 2014, S. 1 – 12.
