Forschungsfelder

Auswirkung von additiver Fertigung auf Supply Chains

Die additive Fertigung existiert seit fast vier Jahrzehnten und stellt für Unternehmen derzeit eine der interessantesten disruptiven Technologien dar. Durch die Weiterentwicklung der additiven Fertigungsverfahren und -maschinen sowie dank der größeren Auswahl an zu verwendenden Ausgangsmaterialien nimmt die Bedeutung der additiven Fertigung im Kontext der industriellen Produktion zu. Mittlerweile werden nicht nur Prototypen, sondern vermehrt Bauteile mit Endproduktcharakter additiv gefertigt. Die Möglichkeit, Bauteile ortsunabhängig aus digitalen Dateien herzustellen, gar noch in On-Demand-Produktion hat nicht nur Auswirkungen auf die ganzheitliche Supply Chain, sondern auch auf die internen logistischen Prozesse eines Produktionsunternehmens. Darüber hinaus kann die additive Fertigung aufgrund der Produktion auf Abruf und am Einsatzort dazu beitragen, Lieferkettenunterbrechungen abzuschwächen und damit die Resilienz der Supply Chain erhöhen. Ziele dieses Forschungsbereiches sind, die Veränderungen der internen logistischen Prozesse gegenüber traditionellen Fertigungsverfahren zu identifizieren, die Steigerung der Resilienz der Lieferkette zu prüfen und Handlungsempfehlungen zur Implementierung additiver Fertigungsverfahren zu erstellen. Der Fokus liegt insbesondere auf der Automobilindustrie und der Medizintechnik.

Ansprechpartner: Alexander Bade

Kreislaufwirtschaft im E-Commerce

Strengere Umweltauflagen und knapper werdende Rohstoffressourcen erhöhen zunehmend die Bedeutung, eine Kreislaufwirtschaft in Unternehmen zu etablieren. Hinzu kommt das wachsende Onlinegeschäft und das steigende Umweltbewusstsein der Gesellschaft, wodurch die nachhaltige Gestaltung von Lieferketten einen immer größeren Stellenwert einnimmt. Schwierigkeiten treten bislang bei der Implementierung einer Kreislaufwirtschaft auf. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Kreislaufwirtschaft im Onlinehandel als nachhaltige Alternative zur linearen Wirtschaft voranzutreiben. Mit innovativen Geschäftsmodellen, nachhaltigem Produktdesign und effizienter Ressourcennutzung sollen Unternehmen nicht nur ihre Umweltbilanz verbessern, sondern auch wirtschaftlich profitieren. Um die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft erfolgreich umsetzen zu können, steht die enge Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Konsumenten und anderen Akteuren im Vordergrund der Forschung.

Ansprechpartner: Darleen Dolch

Instandhaltungsmanagement und Ersatzteillogistik

Anlagenstillstände und Maschinenausfälle können schwerwiegende wirtschaftliche Folgen für Industriebetriebe sowie gravierende Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit globaler Lieferketten haben. Deshalb rückt der strategische Aspekt der Instandhaltung immer stärker in den Fokus von Unternehmen, die immer häufiger auf eine vorausschauende Instandhaltungsstrategie (Predictive Maintenance) setzen. Insbesondere durch Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz, Big Data und neuartigen Fertigungsverfahren ergeben sich sowohl neue Chancen als auch Herausforderungen innerhalb dieses Fachgebiets. Ziel der Forschung sind die logistischen Auswirkungen aktueller Technologien auf die Instandhaltung innerhalb der Anlagenwirtschaft.

Ansprechpartner: Marcel Hoffmann

Cybersecurity im Supply Chain Management

In modernen Lieferketten sind die einzelnen Akteure über digitale Kanäle vernetzt, um Informationen auszutauschen und die Wertschöpfung von Produkten und Dienstleistungen zu ermöglichen. Die digitale Vernetzung wie auch die Integration von neuen Technologien vergrößert dabei die Angriffsfläche von Lieferketten und macht sie anfällig gegenüber diversen Cyberangriffen. Die Folgen eines Cyberangriffs können verheerend sein und eine Vielzahl von vernetzten Unternehmen betreffen, Produktionen stoppen und hohe finanzielle Schäden verursachen. Eine jährlich steigende Anzahl von Cyberangriffen unterstreicht die Aktualität dieser Thematik. Während die bisherige wissenschaftliche Literatur überwiegend Cybersicherheit innerhalb von Unternehmen fokussiert hat, steigt das Bewusstsein in der Forschung für die Umsetzung von Cybersicherheitsstrategien über die gesamte Lieferkette hinweg an.
Vor diesem Hintergrund sollen im Rahmen dieses Forschungsvorhabens Strategien und Maßnahmen zur Stärkung der Resilienz von Lieferketten gegenüber Cyberrisiken und der Einfluss von Cyberangriffen sowie Gegenmaßnahmen auf physische Lieferkettenstrukturen untersucht werden.

Ansprechpartner: Richard Pergande

Nachhaltige Produktionsplanung in Produktionsnetzwerken

Im Zuge der Globalisierung verstärkte sich der Wettbewerbsdruck und somit die Forderung nach einer hohen Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des einzelnen Unternehmens. In der Konsequenz etablierte sich eine Tendenz zur Produktion der Güter in mehreren, global verteilten Produktionsstätten. Gleichermaßen sehen sich die Unternehmen mit kontinuierlich wachsendem Druck hinsichtlich des Klimaschutzes zur Eindämmung des Klimawandels konfrontiert. Ein Konzept um einerseits der Effizienz der Produktionsstätten und andererseits der Forderung nach einer zunehmenden Nachhaltigkeit der Unternehmen gerecht zu werden, ist die nachhaltige Maschinenbelegungsplanung im standortübergreifenden Kontext. Das Ziel der nachhaltigen Maschinenbelegungsplanung ist es, durch die Integration nachhaltiger Optimierungskriterien in klassische Optimierungsprobleme, die Nachhaltigkeit zu verbessern, ohne die Effizienz der Produktion signifikant zu beeinflussen. Von besonderem Interesse ist das Aufzeigen der Auswirkungen einer nachhaltigen Maschinenbelegungsplanung auf den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen in Unternehmen mit mehreren dezentralen Produktionsstandorten. Ziel dieses Forschungsbereichs ist es daher zunächst die Problemeigenschaften und Abhängigkeiten mithilfe exakter Lösungsverfahren zu ermitteln, sodass auf Basis dessen heuristische Verfahren entwickelt werden können, um selbst komplexe Probleme mit einer hohen Lösungsgüte lösen zu können.

Ansprechpartner: Martin Schönheit

Lieferantenrisikomanagement

Die zunehmende Vernetzung von Lieferketten und die Auslagerung wertschöpfender Tätigkeiten an Lieferfirmen steigert die Anfälligkeit von Supply Chains gegenüber Risiken. Ein wesentlicher Risikotreiber wird dabei auf der Beschaffungsseite gesehen, deren kleinste Gestaltungseinheit Lieferanten-Abnehmer-Beziehungen darstellen. Um einen Beitrag zum effektiven Management von Lieferantenrisiken zu schaffen, ist die Identifikation von Risiken, welche von direkten Lieferunternehmen für die Abnehmer ausgehen, ein Schwerpunkt der Forschung. Darauf aufbauend wird untersucht, wie die wesentlichen Risiken im Rahmen des Lieferantenmanagements mit Hilfe von Maßnahmen der Lieferantensteuerung gemindert werden können.

Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch

Risikomodellierung in der Supply Chain

Aktuelle betriebswirtschaftliche Entwicklungen wie die zunehmende Globalisierung, das Outsourcing und der steigende Fokus auf die Produktionseffizienz durch bspw. Just-In-Time Konzepte sorgen für eine erhöhte Exposition der Supply Chain gegenüber einer Vielzahl interner und externer Risiken. Besonderes Augenmerk liegt hier auf den sog. Supply Chain Disruption Risiken, die zu Materialflussausfällen führen können, die gravierende wirtschaftliche Konsequenzen nach sich ziehen (Top 5 Supply Chain Disruptions 2014). In diesem Forschungsgebiet sollen die Entstehung, Ausbreitung und Interdependenzen solcher Risiken untersucht werden, um die Supply Chain systematisch mit Minderungsstrategien risikobezogen zu optimieren.