Forschungsfelder
Inhaltsverzeichnis
- Auswirkung von additiver Fertigung auf Supply Chains
- Kreislaufwirtschaft im E-Commerce
- Instandhaltungsmanagement und Ersatzteillogistik
- Cybersecurity im Supply Chain Management
- Nachhaltige Produktionsplanung in Produktionsnetzwerken
- Lieferantenrisikomanagement
- Hyperautomation im Einkaufs- und Beschaffungsmanagement
- Beschaffung 4.0 - Digitalisierung des Einkaufs
- Supply Chain Governance
- Integrierte Fabrikplanung
- Produktionsplanung und -steuerung in Dynamischen Produktionsnetzwerken (verteilte Fertigung)
- Innovationen in der Ersatzteillogistik unter besonderer Herausstellung der Informationsversorgung
- Risikomodellierung in der Supply Chain
- Logistik im Kontext Humanitärer Hilfseinsätze
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
Hyperautomation im Einkaufs- und Beschaffungsmanagement
Die digitale Transformation des Einkaufs- und Beschaffungsmanagements ist insbesondere für produzierende Unternehmen von entscheidender Bedeutung für die Performance und Wettbewerbsfähigkeit, vor allem angesichts eines zunehmend komplexen Marktumfeldes und disruptiver Ereignisse wie der Covid-19-Pandemie. Viele Unternehmen investieren daher erheblich in die Implementierung und Integration digitaler Technologien, um so viele Prozesse wie möglich zu optimieren, zu automatisieren und ganzheitlich zu orchestrieren. Solche "Hyperautomatisierungs"-Initiativen zielen primär darauf ab, die betriebliche Effizienz zu verbessern und Mitarbeiterkapazitäten freizusetzen. Die Integration digitaler Technologien ist jedoch herausfordernd und erfordert geeignete Werkzeuge und Strategien, insbesondere im wenig standardisierten Einkaufs- und Beschaffungsmanagement. Ziel der Forschung ist es, die Auswirkungen, die Implementierung und die Interoperabilität verschiedener Hyperautomatisierungstechnologien und -konzepte (z.B. Robotic Process Automation, Business Process Management, künstliche Intelligenz, Reifegradmodelle) im Einkaufs- und Beschaffungsmanagement mithilfe eines mehrschichtigen Ansatzes zu untersuchen, um eine breitere praktische Anwendung zu ermöglichen und die wissenschaftliche Forschung auf diesem dynamischen Gebiet voranzutreiben.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Beschaffung 4.0 - Digitalisierung des Einkaufs
Die Beschaffung steht aufgrund aktueller Trends neuen Herausforderungen gegenüber und muss sich im Kontext der Industrie 4.0 neu positionieren. Der steigende Einfluss der Endkundenmärkte führt zu einem Wachstum des Produktportfolios bei gleichzeitiger schnellstmöglicher Verfügbarkeit und hoher Flexibilität. Parallel dazu sind heutige Lieferketten auf globale Netzwerke angewachsen, welche durch hohe Komplexität und lange Zulaufzeiten gekennzeichnet sind. In diesem Zusammenhang wächst auch die Forderung an den strategischen Einkauf nach einem erhöhten Wertbeitrag. Als digitale Schnittstelle von Unternehmen und Lieferfirmen muss der strategische Einkauf die digitale externe Vernetzung des Unternehmens fördern. Durch den aktiven Austausch von Knowhow mit anderen Unternehmen kommt dem Einkauf eine entscheidende Rolle für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 im Unternehmen zu. Ziel dieses Forschungsbereiches ist die Untersuchung aktueller Trends im Rahmen der Digitalisierung in der Beschaffung, wie beispielsweise der Einsatz von Blockchain-Technologien und Künstlicher Intelligenz.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Supply Chain Governance
Durch die globale Vernetzung von Unternehmen steigt nicht nur die Komplexität, sondern auch der Koordinationsaufwand, um Unternehmensnetzwerke zielführend steuern zu können. Die wissenschaftliche Literatur zur Ausgestaltung von Governance-Konzepten beschränkte sich bisher hauptsächlich auf dyadische Unternehmensbeziehungen. Zunehmend werden jedoch auch Governance-Instrumente untersucht, welche zur Koordination von Supply Chains und Netzwerken dienen. Dabei werden neben formellen Instrumenten, wie bspw. Verträgen, auch informelle Governance-Instrumente berücksichtigt, welche u. a. auf Vertrauen basierend die Gestaltung von Unternehmensbeziehungen über die vertraglichen Grenzen hinaus ermöglichen. Forschungen in diesem Bereich berücksichtigen dabei den situationsabhängigen Kontext des Einsatzes der Governance-Instrumente und untersuchen die genauen Auswirkungen verschiedener Governance-Konzepte auf Performance-Indikatoren von Unternehmensnetzwerken.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Integrierte Fabrikplanung
Der hohe wirtschaftliche Stellenwert des produzierenden Gewerbes sowie die erhebliche Kostenverantwortung der Fabrikprojektierung erfordert eine effiziente und ganzheitliche Planung von Betriebs- und Transportmitteln. Im Forschungsschwerpunkt Integrierte Fabrikplanung wird untersucht, wie übliche sukzessive Planungsstufen zusammengeführt werden können, um die komplexitätsbedingte Notwendigkeit interdependenter Teilplanungsergebnisse zu verringern. Mit Hilfe moderner Verfahren des Operation Research soll die Planungsgüte bei Neuplanungs-als auch Restrukturierungsprojekten optimiert werden.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Produktionsplanung und -steuerung in Dynamischen Produktionsnetzwerken (verteilte Fertigung)
Die komplexen Marktbedingungen von heute verlangen von produzierenden Unternehmen eine hohe Flexibilität und Dynamik, die maßgeblich durch effiziente Planungsprozesse erreicht werden kann. Diesen Herausforderungen wird im globalen Wettbewerb immer häufiger durch Diversifizierung und Verteilung der Produktionsaktivitäten auf mehrere Fabrikstandorte und Kollaboration in Produktionsnetzwerken begegnet. Wissenschaftliche Planungs- und Steuerungsansätze für die Fertigungsindustrie konzentrieren sich allerdings historisch bedingt auf einzelne Produktionsstandorte und sind meist nicht in der Lage, eine effiziente Unterstützung für Produktionsnetzwerke mit mehreren Standorten anzubieten. Ziel dieses Forschungsbereichs ist daher zum einen die analytische Untersuchung der aktuellen Entwicklungen in Produktionsnetzwerken, auch hinsichtlich neuer Konzepte wie virtueller Produktionsnetzwerke unter Nutzung digitaler Technologien wie der Blockchain, und zum anderen die Optimierung von relevanten Problemstellungen in Produktionsnetzwerken der Praxis, u.a. der Halbleiterindustrie.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Innovationen in der Ersatzteillogistik unter besonderer Herausstellung der Informationsversorgung
In der Ersatzteillogistik können Informationslücken gravierende Folgen haben, insbesondere dann, wenn Stillstandzeiten vermieden werden sollen, die Zufriedenheit der Kundschaft auf dem Spiel steht oder Aufarbeitungsprozesse zu planen sind. Die große Bedeutung einer funktionierenden Ersatzteillogistik fördert das stetige Aufkommen vielfältiger Trends und Innovationen. Dies betrifft sowohl Technologien als auch Prozessinnovationen. Investitionen in dafür notwendige Rahmenbedingungen, bspw. entsprechende IT und Weiterbildungen, sowie die Zunahme der Komplexität verursachen dabei Kosten in ungewisser Höhe. Somit entsteht ein Trade-off zwischen Innovationsdruck und Risiken von Fehlinvestitionen. Ziel der Forschung ist die Behandlung dieses Trade-offs, indem die Rahmenbedingungen entsprechender ersatzteillogistischer Entscheidungen in verschiedenen Unternehmenskontexten untersucht werden.
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.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch
Logistik im Kontext Humanitärer Hilfseinsätze
Naturkatastrophen und andere Desaster stellen unsere Gesellschaft zunehmend vor große Herausforderungen. Dabei spielt in humanitären Hilfseinsätzen Logistik eine immer größere Rolle. Während in unserer globalisierten Welt die Entwicklungen der kommerziellen Logistiknetzwerke weit vorangeschritten sind, wurden diese im humanitären Sektor lange Zeit versäumt. Seit einigen Jahren ändert sich dieses Bild und zunehmend rückt die Bedeutung der humanitären Logistik ins Blickfeld. Ausgangspunkt der Forschung sollte eine ganzheitliche Betrachtung der logistischen Aktivitäten in humanitären Einsätzen sein. Im Mittelpunkt stehen dabei vor allem die für die logistischen Entscheidungen relevanten Information über alle Phasen des Katastrophenmamagents hinweg.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lasch