Band 2 Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Jens Hesselbach · Die vorliegende Arbeit wurde vom Fachbereich Maschinenbau der Universität Kassel als Dissertation zur Erlangung des akademischen

Produktion & Energie Band 2

Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Jens Hesselbach

Clemens H. Mostert

Fabrik-Umfeld Simulationsmodell zur kennzahlenbasierten

Bewertung von Produktionsstrategien

Die vorliegende Arbeit wurde vom Fachbereich Maschinenbau der Universität Kassel als Dissertation zur

Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Ingenieurwissenschaften (Dr.-Ing.) angenommen.

Erster Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Jens Hesselbach

Zweiter Gutachter: Prof. Dr. phil. Ekkehart Frieling

Weitere Mitglieder der Prüfungskommission:

Prof. Dipl.-Ing. Adolf Reinhardt

Prof. Dr.-Ing. Franz Tikal

Tag der mündlichen Prüfung 26. September 2007

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen

Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über

http://dnb.ddb.de abrufbar

Zugl.: Kassel, Univ., Diss. 2007

ISBN 978-3-89958-332-8

URN: urn:nbn:de:0002-3327

© 2007, kassel university press GmbH, Kassel

www.upress.uni-kassel.de

Umschlaggestaltung: Karen Marschinke, Formkonfekt, Kassel

Druck und Verarbeitung: Unidruckerei der Universität Kassel

Printed in Germany

Inhaltsverzeichnis V

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung.......................................................................................1

1.1 Zielsetzung und Lösungsidee .............................................................1

1.2 Wissenschaftliche Einordnung des Themas .........................................5

1.3 Grundlegender Aufbau der Arbeit .......................................................6

2 Strategien und Ziele internationaler Industrieunternehmen..............9

2.1 Internationale Industrieunternehmen..................................................9

2.1.1 Historische Entwicklung ......................................................................... 9

2.1.2 Definitionen und Klassifizierungsansätze............................................. 11

2.1.3 Das Unternehmen als System ............................................................... 12

2.1.4 Produktionsstandorte und ihre Struktur ............................................... 14

2.2 Strategien internationaler Industrieunternehmen..............................16

2.2.1 Der Strategiebegriff.............................................................................. 16

2.2.2 Organisatorische Differenzierung von Strategien ................................. 17

2.2.3 Internationale Gesamtunternehmensstrategien .................................... 18

2.2.4 Wettbewerbsstrategien......................................................................... 21

2.2.5 Internationale Produktionsstrategien.................................................... 22

2.2.6 Internationale Standortstrategien ......................................................... 24

2.3 Ziele internationaler Industrieunternehmen ......................................28

2.3.1 Der Zielbegriff...................................................................................... 28

2.3.2 Strategische Ziele ................................................................................. 29

2.3.3 Produktionsziele .................................................................................. 31

3 Strategische Bewertung von Produktionsprozessen .......................33

3.1 Kennzahlen und Kennzahlensysteme................................................33

3.1.1 Der Kennzahlenbegriff ......................................................................... 33

3.1.2 Aufgaben und Arten von Kennzahlen ................................................... 34

3.1.3 Grenzen der Anwendung von Kennzahlen............................................ 36

3.1.4 Kennzahlensysteme ............................................................................. 37

3.2 Balanced Scorecard (BSC)..................................................................38

3.2.1 Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Unternehmen......................... 38

3.2.2 Die klassische BSC und Sonderformen.................................................. 39

Inhaltsverzeichnis VI

3.2.3 Ursache-Wirkungsbeziehungen in der BSC ...........................................42

3.2.4 Benchmarking mittels BSC ....................................................................44

3.2.5 Erfolgsfaktoren und Probleme bei der Anwendung ...............................45

3.3 Montage als strategischer Wertschöpfungsprozess ...........................47

3.3.1 Begriffsbestimmung Montage ...............................................................47

3.3.2 Manuelle und automatisierte Montage ..................................................49

3.3.3 Organisationsformen der Montage........................................................53

3.3.4 Montagepersonal ..................................................................................54

4 Fabrik-Umfeld Modell...................................................................57

4.1 Grundlagen des Modells ...................................................................57

4.1.1 Begriffbestimmung System und Modell .................................................57

4.1.2 Modellanforderungen ...........................................................................58

4.1.3 Die Fabrik-Umfeld Interaktion ..............................................................59

4.2 Strategiebewertung...........................................................................62

4.2.1 Der Strategieeffekt................................................................................62

4.2.2 Interne und externe Strategievariablen .................................................68

4.2.3 Prognosetechniken ...............................................................................70

4.3 Ganzheitliches Zielsystem.................................................................71

4.3.1 Technische Zielfunktion Leistung..........................................................71

4.3.2 Wirtschaftliche Zielfunktion Stückkosten ..............................................78

4.3.3 Umweltliche Zielfunktion CO2-Emissionen ............................................85

4.3.4 Strategieeffekt des ganzheitlichen Zielsystems .....................................87

5 Praktische Anwendung mit System Dynamics ................................88

5.1 Ausgangslage ...................................................................................88

5.2 System Dynamics..............................................................................89

5.2.1 Historische Entwicklung........................................................................89

5.2.2 Grundlegendes Konzept........................................................................90

5.2.3 Flussdiagramme ...................................................................................93

5.2.4 Modellbildung mit System Dynamics.....................................................94

5.3 Identifikation des Problems ..............................................................97

5.3.1 Der Geschäftsbereich und seine strategische Ausrichtung ....................97

5.3.2 Das Produkt ........................................................................................100

5.3.3 Strategische Produktionsziele .............................................................100

5.3.4 Produktionsstandort automatisierte Montage .....................................102

Inhaltsverzeichnis VII

5.3.5 Produktionsstandort manuelle Montage ............................................. 105

5.4 Analyse der Problemstruktur ..........................................................105

5.4.1 Die Perspektiven der BSC.................................................................... 105

5.4.2 Die Ursache-Wirkungsbeziehungen ................................................... 108

5.4.3 Datenerhebung und Datenrecherche.................................................. 110

5.4.4 Modellzweck und Referenzverhalten .................................................. 112

5.5 System Dynamics Simulationsmodelle ............................................113

5.5.1 Materialmodelle ................................................................................. 113

5.5.2 Kapazitätsmodelle.............................................................................. 116

5.5.3 Verfügbarkeitsmodelle ....................................................................... 117

5.5.4 Energiemodelle .................................................................................. 119

5.5.5 Finanzmittelmodelle........................................................................... 122

5.5.6 Kostenmodelle ................................................................................... 124

5.5.7 CO2-Emissionsmodelle....................................................................... 126

5.6 Prüfung der Modellgültigkeit ..........................................................127

6 Vorstellung und Diskussion der Simulationsergebnisse ...............132

6.1 Szenariobasierte Simulation von Strategiealternativen ....................132

6.1.1 Simulationsexperimente..................................................................... 132

6.1.2 Szenario-Technik............................................................................... 133

6.1.3 Untersuchte Szenarien ....................................................................... 136

6.2 Ergebnisse des Trendszenarios ......................................................139

6.2.1 Strategieeffekt Leistung ..................................................................... 139

6.2.2 Strategieeffekt Stückkosten................................................................ 141

6.2.3 Strategieeffekt CO2-Emissionen ......................................................... 144

6.2.4 Gesamtstrategieeffekt ........................................................................ 146

6.2.5 Diskussion der Ergebnisse des Trendszenarios .................................. 148

6.3 Ergebnisse weiterer Szenarien ........................................................149

6.3.1 Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ ....................................................... 149

6.3.2 Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ .................................................... 152

6.3.3 Szenario „Preisanstieg“....................................................................... 154

6.3.4 Vergleich der integralen Gesamtstrategieeffekte ................................ 156

6.3.5 Diskussion der Ergebnisse ................................................................. 158

6.4 Ergebnisse des Szenarios „Risiko Technologieeinführung“ ..............159

7 Zusammenfassung und Ausblick.................................................162

Inhaltsverzeichnis VIII

Anhang............................................................................................166

Anhang A: Kennzahlen der Perspektiven ...............................................166

Anhang B: Ergebnisse der BSC...............................................................170

Anhang C: Dynamische Ressourcen Trendszenario ...............................179

Literaturverzeichnis..........................................................................181

Abbildungsverzeichnis IX

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Die zentralen dynamischen Ressourcen der Fabrik .............................3

Abb. 2: Die Fabrik-Umfeld Interaktion durch Standortfaktoren.......................3

Abb. 3: Bewertetes Fabrik-Umfeld Modell.......................................................4

Abb. 4: Grundformen der Standortstruktur ...................................................15

Abb. 5: Varianten der internationalen Strategie ............................................19

Abb. 6: Vier-Stufen-Modell der Produktion ..................................................23

Abb. 7: Geografische Anordnung internationaler Produktionsstätten ............27

Abb. 8: Gliederungsansatz von Kennzahlen ..................................................33

Abb. 9: Gliederung von Relativzahlen ...........................................................35

Abb. 10: Klassifizierung von Kennzahlensystemen .......................................37

Abb. 11: Die vier Grundperspektiven der BSC ...............................................39

Abb. 12: Location Control Scorecard (LCSC)..................................................40

Abb. 13: Beispielhafte Ursache-Wirkungsbeziehungen der BSC ....................43

Abb. 14: Montagefunktionen ........................................................................47

Abb. 15: Betriebliche Wertschöpfungskette...................................................48

Abb. 16: Biologische Leistungskurve ............................................................50

Abb. 17: Anforderungen an die Mitarbeiterqualifikationen............................55

Abb. 18: Bestandteile von Systemen .............................................................58

Abb. 19: Die zentralen dynamischen Ressourcen der Fabrik .........................60

Abb. 20: Dynamische Ressourcen der Fabrik ................................................61

Abb. 21: Fabrik-Umfeld Interaktion durch Standortfaktoren .........................62

Abb. 22: Beispielrechnung Strategieeffekt statische Zielformulierung ...........65

Abb. 23: Beispielrechnung Strategieeffekt dynamische Zielformulierung ......66

Abb. 24: Zeitlicher Verlauf Soll- und Istwert Zielgröße..................................67

Abb. 25: Beziehung zwischen Maschinenzeiten ............................................73

Abb. 26: Strategieeffekt des ganzheitlichen Zielsystems...............................87

Abb. 27: Zustandsgröße mit Zu- und Abfluss ...............................................93

Abb. 28: Zustandsgröße mit Zufluss und variabler Hilfsgröße.......................94

Abbildungsverzeichnis X

Abb. 29: Grundlegende Vorgehensweise für die Modellanwendung...............96

Abb. 30: Sollwerte Leistung ........................................................................101

Abb. 31: Sollwerte Stückkosten...................................................................101

Abb. 32: Sollwerte CO2-Emissionen ............................................................102

Abb. 33: Gerätemontagemaschine (GMM) neuer Bauart...............................104

Abb. 34: Perspektiven des strategieorientierten Kennzahlensystems...........107

Abb. 35: Ursache-Wirkungsbeziehungen Leistung ......................................109

Abb. 36: Ursache-Wirkungsbeziehungen Stückkosten ................................109

Abb. 37: Ursache-Wirkungsbeziehungen CO2-Emissionen..........................110

Abb. 38: Vorgehensmodell für Datenerhebung und Standortvergleich ........111

Abb. 39: Sollwerte Leistung und Verkaufsrate.............................................114

Abb. 40: Materialmodell „Manuelle Montage“ ..............................................115

Abb. 41: Materialmodell „Automatische Montage“.......................................115

Abb. 42: Kapazitätsmodell „Manuelle Montage“ ..........................................116

Abb. 43: Kapazitätsmodell „Automatische Montage“ ...................................117

Abb. 44: Verfügbarkeitsmodell „Manuelle Montage“....................................118

Abb. 45: Verfügbarkeitsmodell „Automatische Montage“ ............................119

Abb. 46: Energiemodell Fabrik „Manuelle Montage“ ....................................120

Abb. 47: Heiz- bzw. Kühlbedarfsmodell Fabrik „Manuelle Montage“ ...........121

Abb. 48: Finanzmittelmodell „Manuelle Montage“ .......................................123

Abb. 49: Kostenmodell „Manuelle Montage“................................................124

Abb. 50: Modell Maschinenstundensatz CMM .............................................125

Abb. 51: CO2-Emissionsmodell „Manuelle Montage“ ...................................126

Abb. 52: Anzahl Arbeitsplätze Montage „Verkaufsrate Null“ ........................129

Abb. 53: Kapazität Montagemaschinen „Verkaufsrate konstant“..................130

Abb. 54: Bestand Warenausgangslager .......................................................130

Abb. 55: Prognosen vs. Szenarien...............................................................134

Abb. 56: Drei Schritte der Szenarioentwicklung ..........................................135

Abb. 57: Berechnung der Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeiten .............136

Abbildungsverzeichnis XI

Abb. 58: Datengrundlage des Trendszenarios ............................................137

Abb. 59: Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeit der Szenarien....................138

Abb. 60: Ist- und Sollwerte Leistung Vietnam (ohne Anfangsbestand) ........139

Abb. 61: Ist- und Sollwerte Leistung Deutschland (ohne Anfangsbestand)..140

Abb. 62: Ist- und Sollwerte Leistung Vietnam (Deutschland).......................140

Abb. 63: Strategieeffekt Leistung Vietnam (Deutschland)............................141

Abb. 64: Stückkosten Deutschland vs. Vietnam ..........................................142

Abb. 65: Strategieeffekt Stückkosten Vietnam vs. Deutschland...................143

Abb. 66: Integraler Strategieeffekt Stückkosten Vietnam vs. Deutschland ...143

Abb. 67: CO2-Emissionen Deutschland vs. Vietnam....................................144

Abb. 68: Strategieeffekt CO2-Emissionen ...................................................145

Abb. 69: Integraler Strategieeffekt CO2-Emissionen....................................146

Abb. 70: Gesamtstrategieeffekt Vietnam vs. Deutschland ...........................147

Abb. 71: Integraler Gesamtstrategieeffekt Vietnam vs. Deutschland ...........148

Abb. 72: Verkaufsrate Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ .............................149

Abb. 73: Strategieeffekt Leistung Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ ............150

Abb. 74: Strategieeffekt Kosten Szenario „Einbruch Verkaufsrate“...............150

Abb. 75: Strategieeffekt CO2-Emissionen Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ 151

Abb. 76: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Einbruch Verkaufsrate“...............152

Abb. 77: Strategieeffekt Leistung Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ .........153

Abb. 78: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“............154

Abb. 79: Strategieeffekt Kosten „Szenario Preisanstieg“ ..............................155

Abb. 80: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Preisanstieg“ ..............................155

Abb. 81: Integraler Gesamtstrategieeffekt Vietnam Szenarien.....................156

Abb. 82: Integraler Gesamtstrategieeffekt Deutschland Szenarien ..............157

Abb. 83: Strategieeffekt Leistung Szenario „Risiko Technologieeinführung“ 160

Abb. 84: Strategieeffekt Stückkosten „Risiko Technologieeinführung“.........161

Abb. 85: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Risiko Technologieeinführung“...161

Abb. 86: CO2-Emissionen pro Stück Vietnam vs. Deutschland ....................164

Abbildungsverzeichnis XII

Abb. A-1: Kennzahlen der Perspektive Maschinen und Anlagen..................166

Abb. A-2: Kennzahlen der Perspektive Prozesse .........................................167

Abb. A-3: Kennzahlen der Perspektive Mitarbeiter......................................167

Abb. A-4: Kennzahlen der Perspektive Produkte.........................................168

Abb. A-5: Kennzahlen der Perspektive Standortfaktoren.............................169

Abb. A-6: BSC Vietnam Trendszenario........................................................170

Abb. A-7: BSC Deutschland Trendszenario .................................................171

Abb. A-8: BSC Vietnam Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ ...........................172

Abb. A-9: BSC Deutschland Szenario „Einbruch Verkaufsrate“.....................173

Abb. A-10: BSC Vietnam Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ ......................174

Abb. A-11: BSC Deutschland Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“................175

Abb. A-12: BSC Vietnam Szenario „Preisanstieg“.........................................176

Abb. A-13: BSC Deutschland Szenario „Preisanstieg“ ..................................177

Abb. A-14: BSC Deutschland „Risiko Technologieeinführung“ .....................178

Abb. A-15: Dynamische Ressource Material Trendszenario ........................179

Abb. A-16: Dynamische Ressource Kapazität Trendszenario ......................179

Abb. A-17: Dynamische Ressource Energie Trendszenario .........................180

Abb. A-18: Dynamische Ressource Finanzmittel Trendszenario..................180

Abkürzungen und Formelzeichen XIII

Abkürzungen

BDE Betriebsdatenerfassung

BSC Balanced Scorecard

BU Business Unit

CFR Code of Federal Regulations

CMM Continuous-Motion Maschine

CO2 Kohlendioxid

CoE Center of Excellence

DE Deutschland

F&E Forschung und Entwicklung

GaBi Softwaresystem zur Ganzheitlichen Bilanzierung

GMM Gerätemontagemaschine

GMP Good Manufacturing Practices

LCSC Location Control Scorecard

LKW Lastkraftwagen

MAK Maximale Arbeitsplatzkonzentration

MbO Management by Objectives

MDE Maschinendatenerfassung

MES Manufacturing Execution System

MIT Massachusetts Institute of Technology

MNU Multinationales Unternehmen

MSC Manufacturing Scorecard

MTM Methods Time Measurement

Abkürzungen und Formelzeichen XIV

PPS Produktionsplanungs- und Steuerungssystem

RLF Relative Luftfeuchtigkeit

ROI Return on Invest

SPC Statistische Prozesslenkung

SPS Speicherprogrammierbare Steuerung

TMU Time Measurement Unit

VDI Verein Deutscher Ingenieure

VN Vietnam

ZVEI Zentralverband der Elektronik- und Elektroindustrie

Abkürzungen und Formelzeichen XV

Formelzeichen

tzeArbeitspläA Anzahl Arbeitsplätze

MaschineAusschussA Ausschussquote einer Maschine

MaschineKavitätenA Kavitäten einer Maschine

MaschineA Anzahl Maschinen

PersonalA Fläche Mitarbeiter

MaschineTakteA Takte einer Maschine

AG Automatisierungsgrad

MaterialB Materialbestand

LagertB )( Bestand des Auslieferungslagers

MaschineC Maschinenkapazität

PersonalC Kapazität eines Mitarbeiters

elektrischEF Emissionsfaktor der Stromherstellung

TransportEF Emissionsfaktor des Transports

KälteWärmeEF Emissionsfaktor der Wärme- bzw. Kältebereitstellung

)(tE& Zielfunktion CO2-Emissionen

MaschinenutzLeistungelektrischf Faktor der elektrischen Leistungsausnutzung einer Maschine

MaschinenutzLeistungf Faktor der Leistungsausnutzung einer Maschine

Strategief Strategiefaktor

EmissionenCOStrategief−

2

Strategiefaktor der Zielfunktion CO2-Emissionen

LeistungStrategief Strategiefaktor der Zielfunktion Leistung

nStückkosteStrategief Strategiefaktor der Zielfunktion Stückkosten

MaschineWartungf Faktor Wartungskosten einer Maschine

Abkürzungen und Formelzeichen XVI

H Hilfsgröße

MaschinengAbschreibuK Abschreibungskosten einer Maschine

tzArbeitsplaK Kosten eines Arbeitsplatzes

MaschineEnergieK Energiekosten einer Maschine

MaschineFlächeK Raum- bzw. Flächenkosten einer Maschine

HerstellK Herstellkosten

LagerK Lagerkosten

InvestionLagerK Investitionskosten eines Lagers

BetriebLagerK Betriebskosten eines Lagers

MietekalkK Kalkulatorische Mietkosten

MaschineKapitalK Kapitalkosten einer Maschine

MaterialdungKapitalbinK Kapitalbindungskosten des Materials

MaschineK Maschinenkosten

MaterialK Materialkosten

einzelMaterialK Materialeinzelkosten

PersonalK Personalkosten

MaschineRaumK Raum- bzw. Flächenkosten einer Maschine

ssourceK

Re Kosten der Ressource

TransportK Transportkosten

MaschineWartungK Wartungs- bzw. Instandhaltungskosten einer Maschine

MaschinehaffungWiederbescK Kosten Wiederbeschaffung einer Maschine

plan

MaschineK Geplante Maschinenkosten

)(tK Zielfunktion Stückkosten

FlächeelektrischL Installierte elektrische Leistung pro Fläche

Abkürzungen und Formelzeichen XVII

MaschineelektrischL Elektrische Anschlussleistung einer Maschine

MaschineL Leistung einer Maschine

MQ Mitarbeiterqualifikation

einMQ Einstellungswert Mitarbeiterqualifikation

MaterialM Einsatzmenge des Materials

ssourceM

Re Einsatzmenge der Ressource

MaschineEnergieP Preis für die benötigte Energie einer Maschine

MaterialP Materialpreis

ssourcePRe

Preis der Ressource

2COTonneP Preis eine Tonne CO2

TransportP Transportpreis

MaschineelektrischQ& Stromverbrauch einer Maschine

PersonalelektrischQ& Mitarbeiterbezogener Stromverbrauch

TransportQ& Energieverbrauch des Transports

KälteWärmeQ& Energieverbrauch zur Bereitstellung von Wärme bzw. Kälte

R Flussrate

ausR Abflüsse

einR Zuflüsse

LagerS Lagerkostensatz

MaschineS Stundensatz einer Maschine

PersonalS Personalstundensatz

externs Externer Strategiefaktor

ern

sint

Interner Strategiefaktor

außenTemp Außentemperatur

Abkürzungen und Formelzeichen XVIII

tzArbeitsplaarbeitT Arbeitszeit eines Arbeitsplatzes

MaschinearbeitT Arbeitszeit einer Maschine

abbauentzeArbeitspläT Zeit Arbeitsplätze abbauen

aufbauentzeArbeitspläT Zeit Arbeitsplätze aufbauen

MaschineausT Ausschaltzeit einer Maschine

tzArbeitsplabelegT Belegungszeit eines Arbeitsplatzes

MaschinebelegT Maschinenbelegungszeit

GrundT Grundzeit

MaschinenutzT Nutzungsdauer einer Maschine

PersonalPauseT Pausenzeit der Mitarbeiter

stagePlanarbeitT Standortabhängige Planarbeitszeit

ionQualifikatT Zeit Mitarbeiter qualifizieren

MaschinestillT Stillstandszeit einer Maschine

sonderT Sonderarbeitszeit

MaschineverfügtheoT Theoretisch maximal mögliche Maschinenzeit

PersonalverfügtheoT Theoretisch maximal mögliche Arbeitszeit der Mitarbeiter

TransportT Transportdauer

plan

MaschinearbeitT Geplante Arbeitszeit Maschine

t Zeit

VR Verkaufsrate

MaschineAusschussV Ausschussbezogene Verfügbarkeit einer Maschine

PersonalAusschussV Ausschussbezogene Verfügbarkeit der Mitarbeiter

MaschineeffektivV Effektive Verfügbarkeit einer Maschine

PersonaleffektivV Effektive Verfügbarkeit der Mitarbeiter

Abkürzungen und Formelzeichen XIX

MaschinegesamtV Gesamtverfügbarkeit einer Maschine

PersonalgesamtV Gesamtverfügbarkeit der Mitarbeiter

MaschineorgV Organisatorische Verfügbarkeit einer Maschine

MaschineplanV Geplante Verfügbarkeit einer Maschine

PersonalplanV Geplante Verfügbarkeit der Mitarbeiter

MaschinetechV Technische Verfügbarkeit einer Maschine

MaschinewartV Wartungsbedingte Verfügbarkeit einer Maschine

max

Maschinex& Maximal mögliche Leistung einer Maschine

max

Personalx& Maximal mögliche Mitarbeiterleistung

)(tx& Zielfunktion Leistung

ist

Maschinetx )(& Zielfunktion Leistung maschinelle Fertigung

ist

Personaltx )(& Zielfunktion Leistung manuelle Fertigung

ist

oduktiontx

Pr)(& Zielfunktion Leistung Produktionssystem

Z Zielgröße

ZΔ Zielabweichung

kalkZ Kalkulatorischer Zinssatz

sollZ Sollwert der Zielgröße

istZ Istwert der Zielgröße

ZG Zustandsgröße

Einleitung 1

1 Einleitung

1.1 Zielsetzung und Lösungsidee

Ausgangspunkt der Arbeit ist die These, dass die gewählte Produktionsstrategie und

die externen Bedingungen der weltweiten Produktionsstandorte maßgeblich den

Entwicklungsprozess und wirtschaftlichen Erfolg internationaler Industrieunternehmen

bestimmen. Um ihre Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken, müssen die

Unternehmen ihre internationalen Produktionsaktivitäten effizienter gestalten und die

Konfiguration der Produktionsstandorte in den einzelnen Ländern kontinuierlich der

veränderten Wettbewerbssituation anpassen. Die zentralen Fragestellungen sind nicht

neu, aber die Suche nach den Antworten ist so dringend wie nie zuvor:

- Welches sind die relevanten Strategien und Ziele bei der Umsetzung von

Internationalisierungsprozessen in Industrieunternehmen?

- Welches ist die geeignete Konfiguration d.h. Anzahl und geografische

Verteilung der weltweiten Produktionsstandorte?

- Welches sind die erfolgskritischen Standortfaktoren von Fabriken?

- Wie können die internationalen Produktionsaktivitäten gezielt aufeinander

abgestimmt und koordiniert werden?

- Auf Basis welcher Informationen werden internationale Standortentscheidungen

getroffen?

- Welche Instrumente sind geeignet, das Management bei dieser

Entscheidungsfindung zu unterstützen?

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine grundlegende Methodik für die Bewertung

von Produktionsstrategien zu entwickeln, um somit einen Beitrag zur Stärkung der

Industrieunternehmen im internationalen Wettbewerb zu leisten. Insbesondere

deutsche Unternehmen stehen vor der Herausforderung, ihre weltweiten

Wettbewerbsvorteile im Bereich der Produktion langfristig zu verteidigen und weiter

auszubauen. Die Unterstützung durch die Wissenschaft konzentriert sich dabei

überwiegend auf die Entwicklung von Produktionskonzepten sowie Maßnahmen zur

Produktivitätssteigerung und Kostensenkung. Dabei ist es seit mehr als fünfzig Jahren

bekannt, dass Wettbewerbsvorteile in der Produktion im Wesentlichen durch

strategische Entscheidungen zu Standorten und ihren Kapazitäten bestimmt werden.

In der unternehmerischen Praxis werden für die Strategieentwicklung fast

ausschließlich qualitative Verfahren verwendet. Ausgangspunkt des langfristigen

Planungsprozesses ist eine interne Analyse, mit der die Ressourcen und Fähigkeiten

Einleitung 2

des Unternehmens untersucht werden, um so seine Stärken und Schwächen zu

identifizieren. In der anschließenden Untersuchung der externen Unternehmensumwelt

werden die für das Unternehmen bestehenden Chancen und Risiken ermittelt. Da die

Analyseergebnisse ausschließlich qualitativer Natur sind, lassen sie keine

kennzahlenbasierte Bewertung unterschiedlicher Strategieoptionen zu. In den

neunziger Jahren wurde mit der Balanced Scorecard (BSC) zum ersten Mal ein

quantitativer Ansatz vorgestellt, indem über ein Kennzahlensystem die Verbindung

zwischen Unternehmensstrategie und -zielen herstellt wurde. Dennoch existiert in der

Literatur bis heute keine mathematisch definierte Kennzahl, die den Vergleich

unterschiedlicher Strategiealternativen ermöglicht. Diese wissenschaftliche Lücke füllt

die vorliegende Arbeit mit der Vorstellung des Strategieeffekts, der eine flexible und

umfassende Kennzahl zur Überprüfung strategischer Handlungsalternativen darstellt.

Die Steuerung und Optimierung der weltweiten Produktion wird aufgrund der

fortschreitenden Globalisierung und des sich verstärkenden internationalen

Wettbewerbs zu einer zunehmend komplexeren Aufgabenstellung. Um dieser

Herausforderung adäquat begegnen zu können, muss das verantwortliche

Management nicht nur die Abläufe innerhalb der Produktionsstätten genau kennen,

sondern insbesondere den Prozess der Interaktion zwischen Fabrik und ihrem

externen Umfeld verstehen. Eine Fabrik kann unter systemorientierter

Betrachtungsweise als offenes und dynamisches System bezeichnet werden, das über

zentrale Flussgrößen durch eine Vielzahl von Input-Output-Beziehungen

gekennzeichnet ist. Für eine Bewertung ihrer Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von

der Produktionsstrategie muss die Interaktion mit dem Umfeld auf der Basis von

internen und externen Kennzahlen erfasst werden. Vor dem Hintergrund dieser

Anforderungen wird in der vorliegenden Arbeit ein Fabrik-Umfeld Modell nach dem

Systemansatz entwickelt, welches unter Berücksichtigung der zeitlichen Entwicklung

der Flussgrößen und Standortfaktoren die Fabrik mit ihrem Umfeld verknüpft. Die

Zielerreichung wird über ein Kennzahlensystem nach der Methode der BSC gemessen

und mithilfe des Strategieeffekts bewertet.

Das Fabrik-Umfeld Modell kann als Grundlage für die Entwicklung von

Simulationsanwendungen dienen, mit deren Hilfe die Produktionsaktivitäten

internationaler Industrieunternehmen unter Berücksichtigung der Produktionsstrategie

und der erfolgskritischen Standortfaktoren ermittelt und beschrieben werden können.

Mit dem Instrument der Simulation kann die Leistungsfähigkeit bestehender oder auch

geplanter Produktionsstätten auf der Basis der gewählten Produktionsstrategie

szenariobasiert analysiert und bewertet werden. Eine Fabrik wird durch ihre zentralen

Elemente wie Organisationseinheiten, personelle und technische Ressourcen und die

Eigenschaften der gefertigten Produkte beschrieben. Die innere Systemdynamik ergibt

sich durch die in den Organisationseinheiten stattfindenden Prozesse. Die nach außen

gerichtete Systemdynamik wird durch die Interaktion zwischen der Fabrik und dem

externen Umfeld erzeugt. Als zentrale Flussgrößen werden dabei Material, Energie,

Einleitung 3

Finanzmittel und Kapazität betrachtet. Diese Größen können auch als dynamische

Ressourcen der Fabrik aufgefasst werden, da sie nur zeitweilig Bestandteil des

betrachteten Systems sind. Sie treten zu einem bestimmten Zeitpunkt aus der Umwelt

in das System ein, um es anschließend dauerhaft wieder zu verlassen. Dynamische

Ressourcen sind auch dadurch gekennzeichnet, dass sie vom System selbst nicht

reproduziert werden können (Abb. 1).

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUTTHROUGHPUT

Abb. 1: Die zentralen dynamischen Ressourcen der Fabrik

Die Quellen und Senken der dynamischen Ressourcen bestimmen in Abhängigkeit des

gewählten Fabrikstandorts den relevanten Teil des externen Unternehmensumfelds. Sie

werden klassischerweise als Standortfaktoren bezeichnet und können je nach ihrer

Wirkrichtung auf die dynamischen Ressourcen in Input- und Outputstandortfaktoren

unterteilt werden (Abb. 2).

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUT

INPUT OUTPUT

Standortfaktoren StandortfaktorenTHROUGHPUT

STRATEGIEEFFEKT

PRODUKTIONSSTRATEGIE

Abb. 2: Die Fabrik-Umfeld Interaktion durch Standortfaktoren

In Abhängigkeit von den vorgegebenen Produktionszielen kann der Strategieeffekt

bestimmt werden, der den gewichteten Zielerreichungsgrad über den

Einleitung 4

Betrachtungszeitraum darstellt. Der Strategieeffekt dient der quantifizierbaren

Untersuchung und Bewertung unterschiedlicher Produktionsstrategien. Dazu müssen

die Faktoren identifiziert werden, die einen wesentlichen Einfluss auf die Erreichung

der vorgegebenen Produktionsziele ausüben. Sie sind in einem geeigneten

Kennzahlensystem zusammenzuführen, um somit die Leistungsfähigkeit der Fabrik in

Abhängigkeit von der gewählten Produktionsstrategie messen zu können. Es ergibt

sich ein bewertetes Fabrik-Umfeld Modell, das eine auf Zahlen abstrahierte Abbildung

des Systems darstellt (Abb. 3).

Maschinenund

Anlagen

ProzesseProdukte

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUT

INPUT OUTPUT

STANDORTFAKTOREN STANDORTFAKTORENTHROUGHPUT

STRATEGIEEFFEKT

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUT

INPUT OUTPUT

STANDORTFAKTOREN STANDORTFAKTORENTHROUGHPUT

STRATEGIEEFFEKT

MitarbeiterStandort-faktoren

Abb. 3: Bewertetes Fabrik-Umfeld Modell

Das entwickelte Modell wird anhand eines realen Fabrik-Umfeld Systems validiert und

auf seine Praxistauglichkeit geprüft. Die Modellierung und experimentelle

Untersuchung erfolgt mit System Dynamics, einer allgemeinen Methodik zur

simulationsgestützten Analyse dynamischer Systeme. Diese Methodik wird in der

vorliegenden Arbeit zur Untersuchung von Produktionssystemen im Rahmen der

strategischen Produktionsplanung verwendet. Dazu werden ein automatisierter und ein

manueller Montagestandort eines internationalen Industrieunternehmens abgebildet.

Die Strategieoptionen werden auf der Basis von unterschiedlichen Szenarien für die

Entwicklung der erfolgskritischen Umfeldfaktoren anhand des Strategieeffekts

verglichen. Das Simulationsmodell ist ein geeignetes Instrument, um das

verantwortliche Management bei der Strategieformulierung und -auswahl zu

unterstützen, da somit die Leistungsfähigkeit des Unternehmens in Abhängigkeit der

Entwicklung der internen und externen Parameter abgeschätzt werden kann, ohne

dass die realen Folgen der Entscheidung getragen werden müssen.

Einleitung 5

1.2 Wissenschaftliche Einordnung des Themas

Aufgrund der interdisziplinären Aufgabenstellung der vorliegenden Arbeit ist es nicht

zielführend, sie einem speziellen Wissenschaftsbereich eindeutig zuzuordnen. Sie

kann in die Reihe der Arbeiten eingestuft werden, die sich mit dem Einsatz

unterschiedlicher rechnergestützten Verfahren zur Unterstützung der Standortwahl

und –bewertung befassen. Diese Arbeiten stammen überwiegend aus dem

wirtschaftswissenschaftlichen Bereich. Bankhofer stellt korrekterweise fest, dass der

Einsatz dieser Verfahren und insbesondere der Simulation für die Standortplanung in

der Literatur zwar häufig erwähnt wird, aber nur wenige Arbeiten existieren, die sich

mit dem Themenkomplex ausführlicher beschäftigen und gleichzeitig auch praktische

Anwendungen vorstellen.1

Deutschsprachige Arbeiten dieser Art wurden überwiegend in den siebziger Jahren

veröffentlicht. Eine der frühesten Arbeiten stammt von Wuhrl, der Anfang der siebziger

Jahre ein stochastisches Simulationsmodell zur Bewertung von industriellen

Investitionsprojekten in Entwicklungsländern vorstellte.2 Dabei betrachtet er vor allem

finanzwirtschaftliche Zielgrößen wie Gewinn, Liquidität und Kapitalbedarf. Mitte der

siebziger Jahre veröffentlichte Gritzka ein System Dynamics Modell für ein

hypothetisches Unternehmen zu Entscheidungsunterstützung bei der Standortwahl.3

Als zentrale Standortfaktoren berücksichtigt er die Verfügbarkeit von Arbeitskräften,

die Transportkosten, die steuerlichen Belastungen und das Absatzvolumen der

Fertigprodukte. Eine weitere Arbeit stammt von Pensel, in der er ein

investitionsrechnerisches Entscheidungsmodell für ein internationales Unternehmen

formuliert, für das sowohl ein Verfahren der linearen Programmierung als auch die

Simulation zum Einsatz kommt.4 Neben einer ganzheitlichen Betrachtung des

Umfeldes stellt das Modell über ein Zielsystem und entsprechende Zielfunktionen auch

einen Bezug zur internationalen Unternehmensstrategie her. Diese Ansätze wurden

erst Mitte der neunziger Jahre wieder aufgegriffen. Hagedorn veröffentlichte ein

mathematisches Modell zur Planung und Kontrolle von Standortstrukturänderungen,

das für die Berechnung der Ergebnisse ein Tabellenkalkulationsprogramm verwendet.5

Er berücksichtigt bei der Durchführung der Simulationsexperimente für ein fiktives

Unternehmen ein umfangreiches Zielsystem und unterschiedliche Standortfaktoren,

um die Auswirkungen möglicher Umweltveränderungen auf die gewählte

Standortstruktur aufzuzeigen. Ein Ansatz für ein computergestütztes

1 Vgl. Bankhofer, U. (2001) S. 135.

2 Vgl. Wuhrl, H.-J. (1971).

3 Vgl. Gritzka, C. (1976).

4 Vgl. Pensel, J. (1977).

5 Vgl. Hagedorn, A. (1994).

Einleitung 6

Entscheidungssystem internationaler Standortentscheidungen findet sich bei Hummel,

der jedoch lediglich ein Rohkonzept ohne eine praktische Anwendung vorstellt.6 Eine

aktuelle Arbeit, die ein computergestütztes, systemdynamisches Unternehmensmodell

entwickelt und mittels szenariobasierter Simulation untersucht, stammt von

Schöneborn.7 Die Modellbildung erfolgt dabei mit System Dynamics. Das Problem der

Standortwahl steht nicht im Fokus seiner Untersuchung, findet jedoch durch die

Betrachtung von standortabhängigen Größen, wie z.B. Bestellungen, Personalkosten,

Materialkosten etc., Berücksichtigung. Die Ergebnisse seiner Arbeit führen zu der

konkreten Empfehlung, für eine verbesserte Bewertbarkeit der Unternehmensleistung

die systemdynamischen Unternehmensmodelle mit einem Kennzahlensystem wie der

BSC zu verbinden.

Das Thema der vorliegenden Arbeit und ihre Ergebnisse sind eingebunden in den

Aufbau eines wissenschaftlichen Schwerpunkts der Universität Kassel „Ganzheitliche

Fabrik“, mit dem der Fachbereich Maschinenbau sein Profil in Forschung und Lehre

weiter schärfen möchte. Die Ganzheitliche Fabrik ist eine Betrachtungsweise von

Produktionssystemen, in der die Einzelprozesse, deren logistische Verknüpfung, die

Einbindung der Menschen in den Produktionskreislauf und das Fabrikgebäude mit

seinen Stoff- und Energieströmen als verbundene Einheit aufgefasst werden. Mit

diesem holistischen Ansatz werden bei der Analyse und Bewertung von Fabriken

technische, wirtschaftliche und auch umweltliche Einflüsse sowie

arbeitswissenschaftliche Aspekte berücksichtigt. Die hierbei verwendeten Instrumente

bestehen überwiegend in der Modellierung, Identifikation und Simulation von

Produktionssystemen. Über die Verknüpfung der unterschiedlichen Simulationsebenen

wie dem Materialfluss der Produktion, dem Energiehaushalt innerhalb des

Fabrikgebäudes bis hin zur Simulation einzelner Prozesse wird es möglich, eine Fabrik

umfassend in einem ganzheitlichen Modell abzubilden. Mithilfe eines solchen Modells

lassen sich in Folge Szenarien zur Optimierung von Fabriken oder einzelner

Produktionsbereiche hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien und Produktionsziele, wie

z.B. Ausbringung, Kosten, Treibhauseffekt, Ressourcenverbrauch, Standort etc.

durchführen, um somit die Qualität der unternehmensspezifischen

Produktionssteuerung und -strategie überprüfen zu können.

1.3 Grundlegender Aufbau der Arbeit

Im 2. Kapitel „Strategien und Ziele internationaler Industrieunternehmen“ erfolgt im

ersten Abschnitt ausgehend von der historischen Entwicklung internationaler

Industrieunternehmen die Vorstellung unterschiedlicher Definitionen und

6 Vgl. Hummel, B. (1996).

7 Vgl. Schöneborn, F. (2004).

Einleitung 7

Klassifizierungsansätze. Aufgrund der besonderen Relevanz für diese Arbeit werden im

Weiteren die systemdynamische Betrachtungsweise sowie mögliche Standortstrukturen

von produzierenden Unternehmen aufgezeigt. Im zweiten Abschnitt erfolgt zunächst

eine Untersuchung des allgemeinen Strategiebegriffs für international tätige

Unternehmen, für die insbesondere die Arbeiten von Porter herangezogen werden.

Anschließend wird der aktuelle Stand des Wissens zum Thema Produktionsstrategien

dargelegt, wobei die Themenbereiche Internationalisierung und Standortwahl von

Industrieunternehmen besondere Berücksichtigung finden und entsprechend

eingeordnet werden. Am Ende des Kapitels werden die wesentlichen Aufgaben von

Zielen internationaler Industrieunternehmen erläutert, da für die Bewertung einer

Produktionsstrategie die festgestellte Zielerreichung bestimmt werden muss. Dazu

werden die in der Literatur vorgestellten Erkenntnisse zum Zielbegriff unter

besonderer Berücksichtigung der strategischen Produktionsziele analysiert.

Im ersten Abschnitt des 3. Kapitels „Verwendete Instrumente und Prozesse“ werden

zunächst die wissenschaftlichen Grundlagen zum Thema Kennzahlen vorgestellt,

wobei das in der vorliegenden Arbeit verwendete Kennzahlensystem, die BSC, sowie

ihre Sonderformen im Detail erläutert werden. Da ein Schwerpunkt in der

Untersuchung der Dynamik und Rückkopplung zwischen den einzelnen Kennzahlen

besteht, wird eine vertiefende Betrachtung ihrer Ursache-Wirkungsbeziehungen

innerhalb der BSC vorgenommen. Im zweiten Abschnitt werden die grundlegenden

Begrifflichkeiten der Montage und ihre Bedeutung als strategischer

Wertschöpfungsprozess aufgezeigt. Es werden die Besonderheiten einer

automatisierten und einer manuellen Montage erarbeitet, da die Strategiebewertung

beispielhaft für diese beiden Fertigungsprozesse an zwei unterschiedlichen Standorten

vorgenommen wird.

Das 4. Kapitel zeigt die Entwicklung des Fabrik-Umfeld Modells auf, das die

wissenschaftlichen Grundlagen für die kennzahlenbasierte Bewertung von

internationalen Produktionsstrategien schafft. Im ersten Abschnitt werden, ausgehend

von den spezifischen Modellanforderungen, die Flussgrößen Material, Energie,

Kapazität und Finanzmittel als wesentliche Bestandteile des Modells erläutert und ihre

Interaktionen mit der externen Umwelt beschrieben. Im zweiten Abschnitt des Kapitels

wird der Strategieeffekt als Kennzahl zur Bewertung von Strategien einschließlich der

entsprechenden Berechnungsvorschrift eingeführt. Die Beschreibung der Strategien

erfolgt dabei auf Grundlage der internen und externen Strategievariablen, wobei die

Entwicklung der externen Strategievariablen mittels geeigneter Prognoseverfahren zu

bestimmen ist. Um eine ganzheitliche Bewertung von Produktionsstrategien mit

unterschiedlichen Zielen zu gewährleisten, wird im dritten Abschnitt der

Strategiefaktor eingeführt. Dabei wird für eine technische, wirtschaftliche und

umweltliche Zielfunktion der gewichtete Gesamtstrategieeffekt als Spitzenkennzahl zur

Strategiebewertung festgelegt.

Einleitung 8

Im 5. Kapitel „Praktische Anwendung mit System Dynamics“ wird zunächst die

grundlegende Vorgehensweise für die praktische und beispielhafte Anwendung des

entwickelten Fabrik-Umfeld Modells aufgezeigt. Dazu wird auf ein bestehendes

Phasenkonzept von Westkämper zurückgegriffen. Im ersten Abschnitt werden das

untersuchte Unternehmen und Produkt sowie die zwei betrachteten

Produktionsstandorte vorgestellt, wobei es sich in Vietnam um eine manuelle und in

Deutschland um eine automatisierte Montage handelt. Als zentrale Grundlage für die

Berechnung des Strategieeffekts werden die festgelegten Ziele Leistung, Stückkosten

und CO2-Emissionen sowie ihre entsprechenden Sollwerte für den strategischen

Planungszeitraum vorgestellt. Entsprechend dem Phasenkonzept erfolgt im nächsten

Abschnitt die Analyse der Problemstruktur, indem neben der Identifikation der

Ursache-Wirkungsbeziehung der zentralen Systemparameter der Modellzweck und das

Modellreferenzverhalten festgelegt werden. Abschließend wird der Prozess der

Datenerhebung und –recherche erläutert, dem für die Qualität der Modelle und seiner

Parameter eine besondere Bedeutung zukommt. Im dritten Abschnitt des Kapitels

werden die entwickelten System Dynamics Modelle der beiden Produktionsstandorte

und ihre wesentlichen Bestandteile erläutert. Abschließend erfolgt die Vorstellung der

Ergebnisse der Modellgültigkeitsprüfung.

Im ersten Abschnitt des 6. Kapitels „Vorstellung und Diskussion der

Simulationsergebnisse“ werden ausgehend von einer Erläuterung der Vorgehensweise

für die szenariobasierte Simulation von Strategiealternativen die untersuchten

Szenarien vorgestellt. Im zweiten Abschnitt werden die Ergebnisse der

Simulationsexperimente für das Trendszenario aufgezeigt. Dabei werden insbesondere

die Verläufe der Strategieeffekte der Zielgrößen, ausgewählter Kennzahlen der BSC

sowie der zentralen Zustandsgrößen Material, Energie, Kapazität und Finanzmittel

dargestellt und diskutiert. Der dritte Abschnitt zeigt die Ergebnisse für ausgewählte

Extremszenarien, die von deutlichen Änderungen in der prognostizierten Entwicklung

der externen Umwelt im Vergleich zum Trendszenario ausgehen, auf. Es wird eine

Risikoabschätzung für beide Standorte vorgenommen, indem ein Einbruch in der

Verkaufsrate, eine deutliche Reduzierung der Arbeitszeit sowie ein massiver

Preisanstieg angenommen werden. Zusätzlich wird für den Standort Deutschland

untersucht, inwieweit die Einführung einer neuen Technologie ein Risiko darstellt und

sich auf die Zielerreichung bzw. den Strategieeffekt auswirkt.

Im 7. Kapitel „Zusammenfassung und Ausblick“ erfolgt eine Betrachtung und

Bewertung der Ergebnisse, insbesondere vor dem Hintergrund der Aufgabenstellung

und Entwicklungsziele der vorliegenden Arbeit. Abschließend werden in einem

Ausblick die Möglichkeiten für weitere Forschungsarbeiten aufgezeigt.

Strategische Bewertung internationaler Industrieunternehmen 9

2 Strategien und Ziele internationaler

Industrieunternehmen

2.1 Internationale Industrieunternehmen

In diesem Abschnitt des Kapitels werden ausgehend von der historischen Entwicklung

internationaler Industrieunternehmen die unterschiedlichen Definitionen und

Klassifizierungsansätze vorgestellt. Aufgrund der besonderen Bedeutung für diese

Arbeit werden anschließend die systemdynamische Betrachtungsweise sowie mögliche

Standortstrukturen von produzierenden Unternehmen aufgezeigt.

2.1.1 Historische Entwicklung

Der internationale Handel und damit die Planung und Entstehung von

Internationalisierungsstrategien sind keine Prozesse der neuzeitlichen

Wirtschaftskultur. Schon immer haben politische Machtzentren darauf geachtet, ihren

wirtschaftlichen Einflussraum zu erweitern, in dem sie Handelsposten in anderen

Ländern errichteten. Mitte des 19. Jahrhunderts begannen sich große staatliche und

private Unternehmen zu internationalisieren, indem sie im Ausland Niederlassungen

gründeten. Wesentliche Ziele des Aufbaus der internationalen Standorte waren dabei

zumeist die Sicherung eines Zugangs zu den Rohstoffen oder Märkten oder auch das

Profitieren von lokalen Erfahrungen und Entwicklungen in diesen Ländern. Der Prozess

der Internationalisierung verlief zu dieser Zeit bei vielen Unternehmen nach einem

ähnlichen Muster.8 In einem ersten Schritt wurde durch eine Vorwärtsintegration der

Marketing- und Distributionsbereich in anderen Ländern ausgebaut, um anschließend

in die weltweite Beschaffung von Roh- und Hilfsstoffen sowie Vorprodukten zu

investieren.

Durch den Einsatz neuer Transport- und Kommunikationstechnologien Ende des 19.

Jahrhunderts konnten die Unternehmen weltweit Distributionskanäle für ihre

industrielle Ware aufbauen und nutzen. Mit der Verbreitung des technischen Wissens

wurden die Produktanforderungen in den einzelnen Ländern immer homogener. Die

fortschreitende Industrialisierung versetzte die Unternehmen in die Lage, durch

verbesserte Produktionsfaktoren und neue Produktionsverfahren die Ausbringung

ihrer Fabriken zu erhöhen. Mithilfe der Massenfertigung konnten ausgeprägte

Größenvorteile erzielt und somit die Kosten pro gefertigte Einheit deutlich gesenkt

werden. Entscheidend für die weitere Entwicklung der internationalen Unternehmen

war die Erkenntnis, dass nur ein konstanter Materialfluss mit einer optimalen

Kapazitätsauslastung die maximale Ausnutzung der Größenvorteile sicherstellt. Die

8 Vgl. Chandler jr., A. D. (1989) S. 471f.


Aufrechterhaltung des gewünschten Produktionsniveaus erforderte daher nicht nur

eine Koordination der einzelnen Produktionsschritte, sondern auch die genaue

Abstimmung der Input- und Outputgrößen durch ein geeignetes Management und

geeignete Mitarbeiter der Fabrik.

Die Anzahl, Größe und Bedeutung der internationalen Unternehmen nahm Anfang des

20. Jahrhunderts weiter zu. Dieser Prozess wurde vor allem durch hohe Zollschranken

auf den nationalen Märkten behindert, die als Ergebnis der stärker werdenden

nationalistischen Tendenzen und der Weltwirtschaftskrise in den dreißiger Jahren

errichtet wurden.9 Aus diesem Grund entwickelten die internationalen Unternehmen

zunehmend länderspezifische Strukturen und stärkten die Position ihrer nationalen

Tochterunternehmen. Auch die zunehmende Verflechtung der internationalen

Unternehmen in Form von Kartellen und Koalitionen verlangsamten die weitere

geografische Ausbreitung. Nach dem 2. Weltkrieg verzeichneten die internationalen

Märkte ein nie gekanntes Wirtschaftswachstum. Der Wiederaufstieg der deutschen und

japanischen Industrie führte zu einer Verschärfung des weltweiten Wettbewerbs

zwischen den internationalen Unternehmen. Das Entstehen neuer

Informationstechnologien unterstützte den Transfer neuer Fertigungstechniken und

ermöglichte die weltweite Koordination der Produktion eines Unternehmens. Der

starke Anstieg des Welthandels zu dieser Zeit macht deutlich, dass die Unternehmen

zunehmend eine Exportstrategie verfolgten und im Wesentlichen ihre internationalen

Vertriebsaktivitäten ausbauten. Insbesondere die fortschreitende Globalisierung und

die Ausbildung neuer Wachstumsregionen in Asien und Lateinamerika verstärkten in

den achtziger und neunziger Jahren den Druck auf die internationalen

Industrieunternehmen. Viele dieser Unternehmen reagierten auf diese Entwicklungen

mit einer Expansion ihrer Geschäftstätigkeiten, was zu einem deutlichen Anstieg der

internationalen Direktinvestitionen führte.10

Die fortschreitende Globalisierung wird voraussichtlich die Komplexität der Strukturen

internationaler Industrieunternehmen weiter erhöhen und somit die

Wettbewerbssituation auf den weltweiten Märkten verschärfen. Die Gewährleistung

einer nachhaltigen Unternehmensentwicklung vor dem Hintergrund dieser

Rahmenbedingungen stellt für das verantwortliche Management eine besondere

Herausforderung dar, der mit den herkömmlichen Unternehmensstrategien und

Entscheidungsinstrumenten nicht mehr adäquat begegnet werden kann.11

9 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 47.

10 Vgl. Eckard, A.; Köhler, H.-D.; Pries, L. (1999) S. 9.

11 Vgl. Hirsch-Kreinsen, H.; Schulte A. (2000) S. 9.


2.1.2 Definitionen und Klassifizierungsansätze

„Ein Industriebetrieb ist ein Betrieb, der gewerblich unter maßgeblichem Einsatz von

Maschinen nach dem Prinzip der Arbeitsteilung Sachgüter erzeugt und auf großen

Märkten absetzt.“12 Die Unternehmen werden dabei je nach der Art des

Herstellungsprozesses, wie z.B. Gewinnung, Bearbeitung oder Verarbeitung von

Stoffen, unterschiedlichen Branchen zugeordnet. Mit dem Kriterium der Produktion

kann eine Abgrenzung zu den Dienstleistungsunternehmen vorgenommen werden, da

diese Betriebe vor allem Verrichtungen, Finanz- und Informationsleistungen erbringen.

In Folge dieser unterschiedlichen Ausprägung ergeben sich auch verschiedene

Bilanzstrukturen, z.B. im Anlagevermögen durch die Nutzung kapitalintensiver

Maschinen oder im Umlaufvermögen durch Vorräte und unfertige und fertige

Erzeugnisse, die in der Analyse und Bewertung von Unternehmen und ihrer Standorte

berücksichtigt werden müssen.

Der Begriff des internationalen Unternehmens ist früh in die wissenschaftliche Sprache

übernommen worden, ohne dass eine einheitliche Definition dafür vorlag. Die

Begriffserfassung wird dadurch erschwert, dass eine Vielzahl von synonymen Begriffen

wie multinationale, transnationale, supranationale oder globale Unternehmen existiert.

Die bestehenden wissenschaftlichen Definitionsversuche können in vier Gruppen

unterteilt werden. Nach Pensel können dazu folgende Kriterien verwendet werden:13

1. quantitative Merkmale der Unternehmen

2. besondere Kennzeichen der Unternehmensstruktur

3. Eigenarten des Entscheidungsprozesses

4. eine Synthese aus 1.-3.

Er definiert das internationale Unternehmen als einen besonderen Betriebstyp, der in

mindestens zwei Volkswirtschaften Tochterunternehmen besitzt, die der Produktion,

der Leistungserstellung oder –verwertung dienen. Nach einer intensiven Analyse der

bestehenden wissenschaftlichen Arbeiten zu diesem Thema kommt Pensel zu dem

Schluss, dass die Begriffe internationale Unternehmen und multinationale

Unternehmen gleichbedeutend verwendet werden können. Demgegenüber weist Pfohl

auf die nach Schwerpunkt und Ausmaß unterschiedliche Ausgestaltung des

internationalen Managements der Unternehmen hin und unterscheidet daher zwischen

12 Hansmann, K.-W. (2001) S. 4.

13 Vgl. Pensel, J. (1977) S. 7ff.


- international,

- multinational und

- global

tätigen Unternehmen.14 Dabei können als internationale Unternehmen diejenigen

Firmen bezeichnet werden, welche über eine eigene funktionelle Einheit verfügen, die

sich mit den wirtschaftlich wichtigen Merkmalen ausländischer Märkte beschäftigt.

Internationale Unternehmen betreiben damit ein konsequentes Auslandsmanagement.

Als multinationale Unternehmen werden diejenigen definiert, welche in zwei oder

mehreren Ländern operieren und so zumindest teilweise Synergieeffekte nutzen.

Gleichzeitig erzielen sie durch Anpassung ihrer Produkte und Geschäftsaktivitäten an

die nationalen Unterschiede lokale Wettbewerbsvorteile. Globale Unternehmen treffen

ihre Entscheidungen nicht mehr auf Basis nationaler Unterschiede, sondern verstehen

die internationalen Märkte als einen weltweiten Aktionsraum. Bei dieser

Handlungsweise soll durch Skalen- und Synergieeffekte die Wettbewerbsposition des

Unternehmens nachhaltig gesichert werden. Bestimmte Unternehmen haben die

Fähigkeit erlangt, sich wie die multinationalen Unternehmen durch ihre dezentralen

Strukturen an international unterschiedliche Bedürfnisse anpassen zu können.

Gleichzeitig verfügen sie wie die globalen Unternehmen über eine zentrale Einheit, mit

der sie ihre weltweiten Aktivitäten planen und kontrollieren können. Für diese

Unternehmen wurde der Begriff der transnationalen Unternehmen geprägt. Aufgrund

der transnationalen Denkweise soll ein Unternehmen einerseits zu lokaler Flexibilität

und andererseits zu globaler Integration gelangen und beide Fähigkeiten miteinander

verbinden.15 In der vorliegenden Arbeit wird für die Entwicklung des Fabrik-Umfeld

Modells der Begriff des internationalen Unternehmens verwendet.

2.1.3 Das Unternehmen als System

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Versuche in der wissenschaftlichen Literatur,

das Unternehmen als Ganzes begrifflich zu erfassen. Bis Mitte des letzten Jahrhunderts

waren die Untersuchungen der unternehmerischen Aktivitäten in der Wissenschaft auf

die Innenbeziehungen des Unternehmens gerichtet.16 Es wurde davon ausgegangen,

dass Unternehmen innerhalb fester Grenzen agieren und dabei keine Beziehung zu

ihrer Unternehmensumwelt unterhalten. In den sechziger Jahren wurden dann erste

konzeptionelle Ansätze vorgestellt, die der Interaktion des Unternehmens mit der

14 Vgl. Pfohl, H.-C. (2000) S. 373ff.

15 Vgl. Heuermann, C. (2002) S. 11.

16 Vgl. Macharzina, K. (2003) S. 9.


äußeren Umwelt Rechnung trugen. Damit wurde berücksichtigt, dass Unternehmen

über Input- und Output-Beziehungen mit ihrer direkten Umwelt verflochten sind.

Bereits in den frühen siebziger Jahren hatte die Auffassung weite Verbreitung

gefunden, dass Unternehmen als eine Organisation zu verstehen sind, in der

wertschöpfende Prozesse unter Einsatz von Ressourcen ablaufen, die der Umwandlung

von Input- in Outputgrößen dienen. Die Untersuchungen der Interaktion mit der

Umwelt konzentrierten sich dabei jedoch auf die Verbindung zwischen Unternehmen

und Markt. Mit dem von Porter entwickelten Ansatz der Wertekette wurde deutlich,

dass sämtliche Input- und Output-Beziehungen entlang der Wertschöpfungskette zu

untersuchen und ihre Beiträge zum Unternehmenserfolg zu bestimmen sind. Aus

dieser Zeit stammen auch die ersten wissenschaftlichen Ansätze, Unternehmen als ein

System zu begreifen. Dabei wird das Unternehmen als eine Ansammlung von

Elementen verstanden, die eine Struktur erkennen lassen und sich in einer

gegenseitigen Wechselbeziehung befinden.

Ulrich definiert als wesentliche Elemente des Unternehmens Menschen, Sachmittel,

Energie, Informationen und Rechte.17 Zugleich weist er auf die Bedeutung der

Organisationsstruktur hin, die als Gesamtheit der Beziehungsstrukturen zwischen den

Elementen das Grundgerüst für die Steuerung der Unternehmensaktivitäten bildet.

Unter der Annahme, dass das Unternehmen im Austausch mit seiner Umwelt steht,

kann es als offenes und dynamisches System verstanden werden. Die

Umweltbedingungen sind dabei als zeitabhängige Variablen zu betrachten, die sich für

das Unternehmen ändern und darüber hinaus vom Unternehmen aktiv beeinflusst

werden können. Um den wirtschaftlichen Erfolg langfristig zu sichern, ist eine

permanente Anpassung des Unternehmens an die externen Anforderungen notwendig.

Im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtungsweise sind dazu sowohl technische,

wirtschaftliche, umweltliche, als auch politisch-rechtliche und soziale Umfeldaspekte

zu berücksichtigen.

Die Umweltentwicklung wird nicht mehr von einem kontinuierlichen Verlauf, sondern

zunehmend von Diskontinuitäten geprägt, wie z.B. die aktuellen Entwicklungen an den

Rohstoff- und Energiemärkten zeigen. Diese sprunghaften Änderungen beinhalten ein

hohes Gefahrenpotenzial für das Gleichgewicht des Systems Unternehmen, so dass der

Prognose der zukünftigen Entwicklung der Faktoren des Umfeldes besondere

Bedeutung zukommt. Für die Formulierung geeigneter Maßnahmen zur Erreichung der

unternehmerischen Ziele muss daher ihr Beitrag zum Ergebnis des Unternehmens bzw.

des Geschäftsbereichs bekannt sein und berücksichtigt werden. Die externen Faktoren,

die maßgeblich den wirtschaftlichen Erfolg internationaler Standorte von

17 Vgl. Ulrich, H. (1970) S. 155ff.


Industrieunternehmen beeinflussen, werden von Kinkel als erfolgskritische

Standortfaktoren bezeichnet.18

2.1.4 Produktionsstandorte und ihre Struktur

Internationale Industrieunternehmen verfügen über mindestens zwei

Produktionsstandorte in mindestens zwei unterschiedlichen Ländern. Allgemein ist

unter einem Standort die Lage im Raum zu verstehen. Eine frühe Definition eines

Produktionsstandorts aus der deutschsprachigen Literatur stammt von Rabe. Er

versteht darunter „ein Stück Erdoberfläche mit Eigenschaften, Zubehör und

Beziehungen nach außen“.19 Unter Zubehör subsumiert er die wirtschaftlichen und

kulturellen Einrichtungen sowie die Bevölkerung. Die Außenbeziehungen sind für ihn

vor allem durch die Verkehrsinfrastruktur und die Wettbewerbssituation

gekennzeichnet. Häufig wird in der betriebswirtschaftlichen Literatur unter dem

Standort ein geografischer Ort bezeichnet, an dem ein Unternehmen

Produktionsfaktoren zur betrieblichen Leistungserstellung einsetzt. Dabei ist es nicht

von Bedeutung, ob die Leistungserstellung in ihrer Gesamtheit oder nur in Teilen

erbracht wird.

Im Zuge des arbeitsteiligen Wirtschaftens begannen Unternehmen ihre Produktion an

unterschiedliche Orte zu verteilen. Die ungleiche Eignung von einzelnen Orten für die

Erfüllung der Produktionsziele ist der wesentliche Grund für die geografische

Trennung der Fertigung, die in der Vergangenheit vor allem in der inhomogenen

Verteilung der benötigen Rohstoffe begründet war. Im Zuge der fortschreitenden

Globalisierung haben sich die Anforderungen an produzierende Unternehmen deutlich

verändert. Deutsche Unternehmen bauen derzeit neue Produktionsstätten in anderen

Ländern auf, um die Kosten der Produktionsfaktoren zu reduzieren, die

Markterschließung zu intensivieren und die Nähe zu Großkunden zu suchen. Andere

Gründe wie Steuern bzw. Abgaben, Verfügbarkeit von qualifiziertem Personal oder

Präsenz der Konkurrenz spielen beim Aufbau neuer Produktionsstandorte nur eine

untergeordnete Rolle.20

Die Produktionsstätten können im Wesentlichen durch ihr bestehendes Produkt- und

Prozess-Portfolio beschrieben werden. Damit lässt sich die Standortstruktur durch die

Art und Menge der an den Standorten produzierten Produkten sowie den an den

Standorten eingesetzten Produktionsprozessen bestimmen. Internationale

Industrieunternehmen haben die Möglichkeit, an allen Standorten das identische

18 Vgl. Kinkel, S. (2004) S.49ff.

19 Rabe, K. in Gritzka, C. (1976) S. 14.

20 Vgl. Kinkel, S. (2004) S. 22.


Produktionsprogramm mit den gleichen Produktionsprozessen zu fertigen. In der

Praxis finden sich jedoch Standortstrukturen, bei denen eine Trennung nach Menge

und Art der Produkte sowie der Prozesse auf die unterschiedlichen Standorte erfolgt

(Abb. 4).

Standortteilung(produktorientiert)

Standortdiversifikation

Standorteinheit Standortspaltung

Betriebsstandort

Materialfluss

Prozessstandort/Vorprodukt

Prozessstandort/Endprodukt

Prozessstandort:

Zwischenprodukt A

Zwischenprodukt B

Zwischenprodukt C

Abb. 4: Grundformen der Standortstruktur21

Bankhofer benennt die Standorteinheit, Standortspaltung, Standortteilung und

Standortdiversifikation als die vier Grundformen der Standortstruktur.22 Bei der

Standorteinheit erfolgt die gesamte Herstellung aller Produkte an einem Standort. Eine

Standortteilung liegt vor, wenn sich das Produkt-Portfolio auf die Produktionsstätten

verteilt, wobei die unterschiedlichen Fertigungsstufen an den Standorten verbleiben.

Von einer Standortspaltung wird bei der identischen Fertigung gleicher Produkte in

unterschiedlichen Mengen an verschiedenen Standorten gesprochen. Die

Standortdiversifikation ist eine Kombination von Standortspaltung und Standortteilung.

Im weiteren Verlauf der vorliegenden Arbeit wird der innerbetriebliche Standort, der

die lokale Infrastruktur des Unternehmens mit seinen technischen und personellen

Ressourcen umfasst, als Produktionsstätte bezeichnet. Unter einem

Produktionsstandort werden die Produktionsstätte und ihre externe Umwelt

verstanden, wobei ihre Interaktion vor allem durch den Austausch von Material,

Energie, Kapazität und Finanzmitteln gekennzeichnet ist.

21 Vgl. Schuh, G. (2004) S. 16.

22 Vgl. Bankhofer, U. (2001) S. 66f.


2.2 Strategien internationaler Industrieunternehmen

Im folgenden Abschnitt des Kapitels erfolgt eine Untersuchung des allgemeinen

Strategiebegriffs für international tätige Unternehmen. Hierzu werden insbesondere

die Arbeiten von Porter herangezogen. Anschließend wird der aktuelle Stand des

Wissens zum Thema Produktionsstrategien dargelegt, wobei die Themenbereiche

Internationalisierung und Standortwahl von Industrieunternehmen besondere

Berücksichtigung finden und entsprechend eingeordnet werden.

2.2.1 Der Strategiebegriff

Der Duden definiert Strategie als „genauer Plan des eigenen Vorgehens, der dazu

dient, ein militärisches, politisches, psychologisches oder ähnliches Ziel zu erreichen,

und in dem man diejenigen Faktoren, die in die eigene Aktion hinein spielen könnten,

von vornherein einzukalkulieren versucht.“23 Der Begriff Strategie stammt ursprünglich

aus dem militärischen Bereich. Er setzt sich zusammen aus den griechischen Wörtern

für Heer (Stratos) und Führer (Argos). Aus militärischer Sicht bedeutet eine Strategie

die „grundsätzliche Entscheide über das Vorgehen zum Sieg des Krieges“. 24

Innerhalb der Vielfalt vorhandener Begriffsdefinitionen leitet Macharzina aus Sicht des

betrieblichen Managements zwei unterschiedliche Formen des Strategieverständnisses

ab.25 Im ersten Ansatz werden Strategien als rational geplantes Maßnahmenbündel

begriffen. Nach dieser in der Praxis und Wissenschaft vorherrschenden Sichtweise wird

unter einer Strategie ein komplexes und Kontext spezifisches, abgestimmtes Paket von

Zielen und Mitteln verstanden. Damit umfasst eine Strategie eine Vielzahl aufeinander

abgestimmter Einzelziele und –entscheidungen, die sich sowohl auf die verschiedenen

Funktionsbereiche des Unternehmens als auch auf die unterschiedlichen

Planungsebenen erstrecken können. Nach einer neueren Betrachtungsweise werden

Strategien als Grundmuster im Strom von Entscheidungen und Handlungen

verstanden. Diese Sichtweise hat sich vor allem aus der Erkenntnis heraus entwickelt,

dass sich der Wandel des externen Unternehmensumfelds zunehmend beschleunigt

und sein Verlauf an Stetigkeit verliert. Das Auftreten dieser Diskontinuitäten und ihr

Einfluss auf die zukünftige Unternehmensentwicklung erschwert die Formulierung von

Strategien in Form eines komplexen Maßnahmenbündels. Daher erscheint ein

Strategieverständnis, das lediglich die Mittel-Ziel-Dimension berücksichtigt, in

zunehmendem Maße überdenkenswert.

23 Duden (1997) S. 238.

24 Duden (1997) S. 238.

25 Vgl. Macharzina, K. (2003) S. 235ff.


Da unternehmerische Entscheidungen wie auch die Planung von Strategien immer im

Spannungsfeld von internen und externen Veränderungen getroffen werden, wurde ein

umfassender Strategiebegriff vorgeschlagen. Es wird dann von einer Strategie

gesprochen, wenn sich im Zeitverlauf spezifische Verhaltensmuster von Unternehmen

erkennen lassen. Damit sind nicht mehr sämtliche Aktivitäten von vornherein durch die

Strategie vorgegeben, sondern Unstimmigkeiten zwischen formulierter Strategie und

realem Handeln werden zugelassen. Mit diesem Strategiebegriff erfolgt die

Unterscheidung zwischen einer beabsichtigten und einer realisierten Strategie. Für die

Untersuchungen der vorliegenden Arbeit steht der erste Betrachtungsansatz für

Strategien im Vordergrund. Dennoch ist es mit dem entwickelten Fabrik-Umfeld Modell

möglich, den Einfluss von Diskontinuitäten im Verlauf der externen Faktoren bereits

bei der Strategieformulierung zu berücksichtigen, um so die Differenzen zwischen

beabsichtigter und realisierter Strategie zu minimieren.

In der unternehmerischen Praxis ist der Ausgangspunkt des strategischen

Planungsprozesses meist eine interne und externe Analyse. Mit der internen Analyse

werden die strategischen Ressourcen und Fähigkeiten des Unternehmens untersucht,

um so die Stärken und Schwächen zu identifizieren.26 Im Rahmen der Untersuchung

der externen Unternehmensumwelt, die sowohl das direkte Umfeld, wie z.B. die Markt-

und Wettbewerbsbedingungen, als auch das weitere Umfeld, wie z.B. allgemeine

wirtschaftliche Veränderungen oder technologische Entwicklungen umfasst, werden

die für das Unternehmen bestehenden Chancen und Risiken ermittelt. Auf Basis der

Analyseergebnisse sind die im Unternehmen vorhandenen Erfolgspotentiale zu

bestimmen, die dann in der Umsetzungsphase der Strategie kontinuierlich weiter zu

entwickeln sind. Da Strategien auf Basis der im Unternehmen vorhandenen

Informationen zu strategisch relevanten Ressourcen, Prozessen, Produkten,

Standortfaktoren etc. getroffen werden, sind sie immer von der Qualität der

verwendeten Daten abhängig.

2.2.2 Organisatorische Differenzierung von Strategien

In internationalen Industrieunternehmen sind häufig mehrere Organisationsbereiche

mit einer eigenen Führungsebene anzutreffen, die in den strategischen

Planungsprozess eingebunden sind. Daher können Strategien gemäß den jeweiligen

Organisationsbereichen unterschieden werden:

- Gesamtunternehmensstrategien

- Geschäftsbereichsstrategien

26 Vgl. Gummersbach, A. et al. (2004) S. 36.


- Funktionsbereichsstrategien

Die Unternehmensgesamtstrategie legt die Geschäftsbereiche fest, in denen das

Unternehmen tätig ist. Nach den Vorgaben der Unternehmensziele und der

zukünftigen Marktentwicklung wird über die Verteilung der Unternehmensressourcen

auf die unterschiedlichen Geschäftsbereiche entschieden. Nach Hinterhuber ist dabei

auch die geografische Verteilung der Aufgaben zu berücksichtigen, so dass er die

Internationalisierungsstrategie als einen zentralen Baustein der

Gesamtunternehmensstrategie internationaler Unternehmen betrachtet.27 Die

Geschäftsbereichsstrategien bestimmen, wie sich das Unternehmen in den jeweiligen

Bereichen erfolgreich gegenüber der Konkurrenz positioniert. Sie sind damit klassische

Wettbewerbsstrategien, die den speziellen unternehmensinternen Bedingungen und

der externen Unternehmensumwelt des Geschäftsbereichs angepasst sind. Die

Funktionsbereichsstrategien definieren die langfristigen Ziele der Funktionsbereiche

wie z.B. F&E, Produktion, Marketing oder Personalwesen und legen die

Maßnahmebündel zur Erreichung der Ziele fest. In vertikaler Richtung dienen sie der

Abstimmung der Aktivitäten zwischen den einzelnen Funktionsbereichen. In

horizontaler Richtung leiten sie sich aus der Geschäftsbereichsstrategie ab.

Gleichzeitig bilden die Funktionsbereichsstrategien den Handlungsrahmen für die

Aufgabenstellungen der Organisationseinheiten und definieren deren Bedarf an

langfristiger Planung und operativen Maßnahmenbündeln.

Hill führt zusätzlich die Industriestrategie an, die den Besonderheiten des jeweiligen

Industriesektors Rechnung trägt und dabei die Einflussnahme der nationalen und

internationalen Gesetzgebung auf seine Entwicklung berücksichtigt.28 Damit legt sie

den Handlungsrahmen des Unternehmens vor dem Hintergrund sich weltweit

ändernder Investitionsbedingungen, Handelsbarrieren, sicherheitsrelevanter

Bedingungen etc. im relevanten Industriebereich fest.

2.2.3 Internationale Gesamtunternehmensstrategien

Aufgrund des globalen Wettbewerbs können internationale Unternehmen ihre

Produktion so gestalten, dass sie sowohl die spezifischen Vorteile der weltweiten

Wirtschaftsräume als auch der nationalen Innovationssysteme nutzen und integrieren

können.29 Durch eine geeignete Verteilung der weltweiten Produktionsstätten haben

sie die Möglichkeit erhalten, sich Kostenvorteile durch landesspezifische

Standortvorteile zu sichern, um deutliche Wettbewerbsvorteile gegenüber nationalen

27 Vgl. Hinterhuber, H. H. (1984) S. 28.

28 Vgl. Hill, T. (2000) S. 25ff. 29 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 25ff.


und internationalen Konkurrenten zu erzielen. Als die zwei zentralen Parameter der

Aktivitäten internationaler Unternehmen bestimmt Porter die Konfiguration und die

Koordination der weltweiten Unternehmensaktivitäten (Abb. 5).

Hohe Auslands-investitionen mitstraffer Koor-dination der Niederlassungen

LänderspezifischeStrategie einesMNU o. einer Inlands-firma, die in nur einem Land tätig ist

Einfache Global-

strategie

ExportorientierteStrategie mit

dezentralisiertemMarketing

hoch

Koordination

der Aktivitäten

niedrig

Geografische

Streuung

Geografische

Konzentration

Konfiguration der Aktivitäten

Abb. 5: Varianten der internationalen Strategie30

Die Konfiguration beschreibt sowohl die Anzahl der internationalen Standorte als auch

ihre Funktion innerhalb des Unternehmens. Für die Konfiguration bietet sich dem

Unternehmen die Option der geografischen Konzentration, d.h. das Unternehmen

zentralisiert seine weltweiten Aktivitäten, wie z.B. die Fertigung eines Produktes an

einem bestimmten Standort. Bei einer Konzentrationsstrategie müssen jedoch nicht

zwangsläufig sämtliche Aktivitäten in einem Land zusammengefasst werden, sondern

es können einzelnen Unternehmensfunktionen in bestimmten Ländern angesiedelt

werden. Die andere Alternative ist die geografische Streuung, d.h. jede Aktivität wird in

jedem Land ausgeführt, so dass im Extremfall sämtliche Unternehmensfunktionen an

allen internationalen Standorten vertreten sind. Die Koordination der Aktivitäten

zwischen den Standorten beschreibt, wie die Standorte miteinander in Beziehung

stehen. Auch sie bietet ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Unternehmen.

Durch die Verwendung identischer Informationssysteme, einheitlicher

Produktionsprozesse oder gleicher Produkte kann ein möglichst hohes Maß an

Koordination erzielt werden. Im Gegensatz dazu kann im Extremfall auf jegliche

Abstimmung zwischen den Standorten verzichtet werden.

30 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 30.


Eine internationale Gesamtunternehmensstrategie definiert Porter als Konzept „mit

dessen Hilfe ein international tätiges Unternehmen entweder durch eine konzentrierte

Konfigurationsstruktur, eine Koordination der geografischen gestreuten Aktivitäten

oder durch beides Wettbewerbsvorteile zu realisieren sucht“.31 Die Gesamtstrategie des

Unternehmens beinhaltet seiner Ansicht nach zunächst die grundsätzliche

Entscheidung, ob die kostengünstige Produktion oder die Produktdifferenzierung als

Wettbewerbsvorteil anzustreben ist. Für die Bestimmung der internationalen

Gesamtsstrategie müssen daher diejenigen Bedingungen identifiziert werden, unter

denen eine weltweite Struktur des Unternehmens und die Koordination der Aktivitäten

entweder zu einer Kostensenkung oder zu einer Produktdifferenzierung führt. Die

folgenden Faktoren sprechen für eine Strategie der geografischen Konzentration, d.h.

die betrieblichen Aktivitäten an einem oder wenigen Standorten anzusiedeln:32

- Zunehmende Skalenerträge bei den Aktivitäten

- das Voranschreiten auf der Lernkurve

- die komparativen Kostenvorteile durch Konzentration der Aktivitäten auf einen

oder einige wenige Standorte

- Koordinationsvorteile aus der geografischen Verknüpfung verwandter

Funktionen (z.B. F&E und Produktion)

Die beiden erstgenannten Faktoren beziehen sich dabei auf die Anzahl der Standorte,

an denen das Unternehmen tätig wird; die beiden anderen auf die geografische Lage

dieser Standorte. Gleichzeitig gibt es Parameter, die für eine Verteilung der Aktivitäten

auf mehrere Länder, d.h. eine Strategie der geografischen Streuung, sprechen:33

- unterschiedliche Produktanforderungen von Land zu Land

- geringere Transport-, Kommunikations- und Lagerkosten

- Zölle, nichttarifäre Handelshemmnisse oder nationalistisch ausgerichtet

Beschaffungspolitik

- Verteilung der Risiken, wie z.B. Währungsrisiken, politische Unsicherheiten,

mögliche Betriebsunterbrechungen etc.

31 Porter, M. E. (1989) S. 31.

32 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 31f.

33 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 32.


Auch für die Koordination von Aktivitäten spielen strukturelle Faktoren eine besondere

Rolle. Eine hohe Koordination breit gestreuter Aktivitäten ermöglicht34

- einen starken Zuwachs und Austausch von Know-how und Erfahrungen,

- die Sammlung von unterschiedlichsten branchenrelevanten Informationen, wie

z.B. Produkt- oder Prozesstechnologien,

- das frühzeitige Erkennen von Veränderungen der Branchenstruktur und

- das Ausschöpfen von Skalenvorteilen durch die Spezialisierung von Standorten.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass ein Zusammenhang zwischen der internationalen

Koordination eines Unternehmensbereichs und der Konfiguration eines anderen

besteht. Die straffe Koordination im Marketing führt z.B. zu einem intensiven

Informationsaustausch über Kundenbedürfnisse in verschiedenen Ländern. Diese kann

dazu genutzt werden, dass eine zentrale F&E-Abteilung ein Standardprodukt für den

weltweiten Absatz entwickelt. Bei unterschiedlichen länderspezifischen

Rahmenbedingungen kann jedoch ein hoher Koordinierungsgrad der

Unternehmensaktivitäten zu erheblichen Nachteilen führen. Die weltweit einheitliche

Verwendung von Roh- und Hilfsstoffen kann z.B. deutliche Kostennachteile für einen

Produktionsstandort verursachen, wenn vergleichbare Materialien lokal deutlich

günstiger verfügbar sind. Für internationale Unternehmen ist es daher bei der

Entwicklung ihrer Unternehmensstrategie von besonderer Bedeutung, wie die

internationale Konfiguration bzw. Koordination ihrer Unternehmensbereiche gestaltet

werden soll.

2.2.4 Wettbewerbsstrategien

Um sich am Markt zu behaupten, müssen Unternehmen Wettbewerbssituationen

schaffen, mit denen sie einen langfristigen Erfolg erzielen können. Grundlage des

Erfolgs sind Wettbewerbsvorteile gegenüber den Konkurrenten. Mit der

Gesamtunternehmensstrategie ist noch nicht definiert, in welcher Form das

Unternehmen den Konkurrenzkampf mit seinen Mitbewerbern aufnehmen will. Daher

ist es notwendig, anhand einer speziellen Strategie die eigene Wettbewerbssituation zu

definieren und somit den Weg zur Erreichung von Wettbewerbsvorteilen zu

formulieren. Da in den Unternehmen häufig mehrere eigenständige Bereiche

existieren, können innerhalb eines Unternehmens unterschiedliche

34 Vgl. Porter, M. E. (1989) S. 33.


Wettbewerbsstrategien angewendet werden. Porter unterscheidet drei

Wettbewerbsstrategien, nach denen sich ein Unternehmen ausrichten kann: 35

- Umfassende Kostenführerschaft

- Differenzierung

- Konzentration auf Schwerpunkte

2.2.5 Internationale Produktionsstrategien

Seit etwa zwei Jahrzehnten werden wissenschaftliche Arbeiten zum Thema

Produktionsstrategien vorgestellt. Eine zusammenfassende Darstellung der Diskussion

und der Entwicklungsperspektiven von Produktionsstrategien haben Blecker und

Kaluza erstellt.36 Obwohl sich vor allem deutsche Unternehmen gegenüber ihren

Konkurrenten auf den Weltmärkten einen zentralen Wettbewerbsvorteil im Bereich der

Produktion erarbeitet haben, werden in der nationalen wissenschaftlichen Literatur

zum Thema Produktionsstrategien meist nur Produktionskonzepte, wie z.B.

Fertigungssegmentierung, Lean Production, die Fraktale Fabrik etc., vorgestellt oder

Ansätze des strategischen Produktionsmanagements diskutiert. Dabei stellte Skinner,

der Begründer der Produktionsstrategie-Forschung, bereits Mitte der sechziger Jahre

fest, dass die Wettbewerbsvorteile in der Produktion zu 40 % durch strategische

Entscheidungen, wie z.B. zu Standorten und Kapazitäten, zu weiteren 40 % durch die

geeignete Auswahl und den optimalen Einsatz der Ressourcen der Produktion und nur

zu 20 % durch die realisierten Maßnahmen zur Produktivitätssteigerung und

Kostensenkung zu erklären sind.37 Zwar haben viele deutsche Unternehmen

zwischenzeitlich erkannt, dass nicht nur ihre Produkte sondern insbesondere auch

eine exzellente Produktion wesentliche Erfolgsfaktoren für die Sicherung des

nachhaltigen Unternehmenserfolgs darstellen. Wie aber Eidenmüller feststellt, „fehlt es

in vielen Fällen an einem umfassenden Verständnis dafür, wie die Produktion zu den

strategischen Zielen eines Unternehmen beitragen kann“.38

Wheelwright und Hayes unterscheiden in diesem Zusammenhang je nach strategischer

Rolle und Ausrichtung der Produktion vier unterschiedliche Gruppen von Unternehmen

(Abb. 6).39

35 Vgl. Porter, M. E. (1999) S. 70ff.

36 Vgl. Blecker, T.; Kaluza, B. (2003).

37 Vgl. Skinner, W. (1986) S. 56.

38 Eidenmüller, B. (1989) S. 12.

39 Vgl. Wheelwright, S. C.; Hayes R. H. in Eidenmüller, B. (1989) S. 15f.


ProduktionunterstütztGeschäfts- und Unternehmens-strategien

ProduktionalsDurchführender

Unternehmens- undGeschäftsstrategien

basieren imWesentlichen

auf den eigenenStärken (Kompetenz)

der Produktion

Produktion imGleichstand mit

Hauptwettbewerbern

unterstützend

Unternehmens-

und Geschäfts-

strategien

Rolle der Produktion

neutral

intern

Leistungsmaßstäbe/

Kennzahlen

extern

Wettbewerbs-

vergleich

Produktions-Ausrichtung

1 2

3 4

Abb. 6: Vier-Stufen-Modell der Produktion40

Unternehmen als Durchführender betrachten die Produktion nicht als wesentlichen

Erfolgsfaktor im Wettbewerb. Sie hat daher keine oder nur eine geringe strategische

Bedeutung. Unternehmen der zweiten Gruppe orientieren sich bei der Ausrichtung

ihrer Produktion an den allgemeinen Entwicklungen der Branche bzw. des

Wettbewerbs. Unternehmen der dritten Gruppe erwarten von der Produktion eine

Stärkung ihrer Wettbewerbsposition. Alle Entscheidungen, die einen wesentlichen

Einfluss auf die langfristige Entwicklung der Produktion haben, werden im Rahmen

der Unternehmens- bzw. Wettbewerbsstrategie getroffen. Wenn die

Unternehmensstrategie auf den eigenen Stärken der Produktion basiert, wird die

Produktionsstrategie gleichberechtigt mit den anderen Funktionsbereichsstrategien

bei der Formulierung der Unternehmensziele berücksichtigt. Die Produktionsstrategie

ist zumeist auf der Ebene der Funktionsbereiche angesiedelt. Sie soll in Abstimmung

mit der jeweils angestrebten Gesamtunternehmens- bzw. Geschäftsbereichsstrategie

sowie den anderen Funktionsbereichsstrategien die strategische Ausrichtung der

Produktion vorgeben. Nach Zäpfel bestimmt die Produktionsstrategie „welche

Fähigkeiten und Potentiale im Bereich der Leistungserstellung zu schaffen bzw. zu

bewahren sind, damit sie einen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens

leisten“.41 Sie legt damit die langfristigen Vorgaben für folgende Bereiche fest:

40 Vgl. Eidenmüller, B. (1989) S. 15.

41 Zäpfel, G. (1989) S. 115.


- Produkt-Portfolio: Welche Produkte werden gefertigt?

- Produktionsprogramm: Welche Stückzahlen werden gefertigt?

- Produktionsmittel: Mit welchen Ressourcen und welcher Technologie wird

gefertigt?

- Zielkosten: Zu welchen Kosten werden die Produkte gefertigt?

- Produktionsprozesse und -verfahren: Wie werden die Produkte gefertigt?

- Produktionsstruktur: Wo werden die Produkte gefertigt?

2.2.6 Internationale Standortstrategien

Mit der Beantwortung der Frage, wie die geplanten Produktmengen mit den

vorhandenen Produktionsstandorten erzielt bzw. wie die vorhandenen Kapazitäten

optimal ausgenutzt werden können, ist die internationale Standortstrategie als

integraler Bestandteil der Produktionsstrategie zu betrachten. Unter dem Begriff der

Internationalisierung versteht Dülfer „jede Art der Aufnahme erstmaliger, oder

zusätzlicher, grenzüberschreitender Aktivitäten, seitens des Unternehmens“.42 Niehoff

und Reitz unterscheiden folgende Strategievarianten:43

- die internationale Strategie

- die globale Strategie

- die multinationale Strategie

- die transnationale Strategie

Bei der Verfolgung einer internationalen Strategie exportieren die Unternehmen

Produkte in Märkte mit einer für sie günstigen Wettbewerbssituation. Nur in

ausgewählten und profitablen Märkten werden Produktionsstätten aufgebaut, wobei

die zentralen Funktionsbereiche im Heimatland verbleiben. Der Kostenkontrolle kommt

dabei eine besondere Bedeutung zu, da sich keine oder nur geringe Lern- und

Erfahrungseffekte ergeben.

42 Dülfer, E. (1982) S. 50.

43 Vgl. Niehoff, W.; Reitz, G. (2001) S. 79ff.


Die globale Strategie geht von einem weltweiten Markt aus, der mit einem einheitlichen

Vorgehen bearbeitet werden kann. Die Vereinheitlichung von Produktionsprozessen

bietet die Möglichkeit, nach vorgegebenen Qualitätsstandards zu fertigen und

genormte Produkte weltweit vermarkten zu können. Die Standardisierung steigert die

Effizienz der Unternehmensaktivitäten, erzeugt Lern- und Erfahrungseffekte in den

Unternehmensbereichen und führt somit zu deutlichen Kostenvorteilen gegenüber den

Wettbewerbern. Voraussetzung dafür ist ein zentralisiertes Management und eine

Spezialisierung von Produktionsstätten auf bestimmte Produkte oder

Fertigungsprozesse.

Die Anpassung an die Anforderungen lokaler Kunden und Märkte wird als

multinationale Strategie oder Lokalisierungsstrategie bezeichnet. Damit wird den

speziellen nationalen Unterschieden der Standorte Rechnung getragen und die

Produktion der lokalen Wettbewerbssituation angepasst. Ziel dieses Vorgehens ist die

Erlangung eines Wettbewerbsvorteils durch Diversifikation insbesondere im

Produktbereich. Die Lokalisierungsstrategie wird häufig aufgrund spezieller Auflagen

oder einer gescheiterten Strategie der Standardisierung gewählt. Voraussetzung dafür

ist eine große Entscheidungsfreiheit der internationalen Produktionsstätten mit einem

hohen Grad an Eigenständigkeit. Es ist jedoch weiterhin ein zentrales Management

notwendig, welches das Erreichen der vereinbarten Ziele kontrolliert und für die

Nutzbarmachung des unternehmensübergreifenden Wissens für alle

Produktionsstätten verantwortlich ist.

Die transnationale Strategie wird häufig angewendet, wenn sich an einzelnen

Produktionsstandorten die Standortbedingungen verschlechtern und z.B. zu hohen

Koordinationskosten, mangelnder Qualität der Produkte oder Transport-, Lieferanten-

und Terminproblemen führen. Daher werden Produktionsbereiche ausgelagert und der

weltweit günstigste Standort gesucht. Dieses Vorgehen ermöglicht es Unternehmen

durch weltweite Produktionsstätten mit gleichem Leistungsspektrum flexibel auf die

Ausnutzung von Kostenvorteilen durch landesspezifische Standortvorteile zu reagieren

und gleichzeitig angemessen auf lokale Produktanforderungen zu reagieren.

Die Standortstrategie steht in direktem Zusammenhang mit der gewählten

Internationalisierungsstrategie des Unternehmens. Zusätzlich muss sie die

Marketingstrategie des Unternehmens und ihre Aussagen über die zukünftige

Marktentwicklung der an den Produktionsstandorten gefertigten Produkte

berücksichtigen. Für Produkte mit einem prognostizierten Marktwachstum ist ein

Kapazitätsaufbau angezeigt. Dieser kann durch

- den Ausbau einer bestehenden Fabrik an einem Produktionsstandort,


- den Aufbau einer neuen Fabrik in der Region des Standortes (räumliche

Verdichtung) oder

- den Aufbau einer neuen Fabrik in einer anderen Regionen (räumliche

Diversifizierung)

erfolgen.44 Ein Kapazitätsabbau ist üblicherweise für Produkte mit einem

stagnierenden oder schrumpfenden Marktanteil angezeigt. Dieser kann in Form

- einer Kontraktionsstrategie, d.h. Reduzierung der Kapazitäten vorhandener

Produktionsstandorte oder

- einer Konzentrationsstrategie, d.h. Aufteilung der Produkte auf andere

Produktionsstandorte bis hin zur Auflösung von Produktionsstandorten

umgesetzt werden. Zu den wichtigsten strategischen Entscheidungen internationaler

Unternehmen gehören die Bestimmung der geeigneten Anzahl der weltweiten

Produktionsstandorte, die Festlegung ihrer geografischen Verteilung sowie ihrer Rolle

innerhalb der internationalen Wertschöpfungskette. Die Entscheidung muss beim

Aufbau eines Unternehmens getroffen werden und ist zudem regelmäßig zu

überprüfen und an die geänderten internen und externen Rahmenbedingungen

anzupassen. Allgemeingültige Kriterien für die Anzahl und geografische Anordnung

von Produktionsstandorten internationaler Industrieunternehmen sind nicht

festzustellen. Häufig werden die kundennahen Unternehmensbereiche, wie z.B.

Vertrieb, Marketing oder Kundendienst, in den regionalen Märkten angesiedelt. Die

Entscheidungskriterien für die Auswahl der internationalen Produktionsstandorte sind

jedoch stark unternehmens- und branchenabhängig.

Derzeit lässt sich die Tendenz erkennen, dass Unternehmen ihre Produktionsstandorte

geografisch verteilen. Dabei unterscheidet Zeller gemäß der folgenden Abbildung die

global konzentrierte Produktion, die Produktion im Zielmarkt, die

Produktspezialisierung und die transnationale vertikale Integration oder

Prozessspezialisierung (Abb. 7).

44 Vgl. Steven, M. (2000) S. 266f.


Produktion im Zielmarkt ProduktspezialisierungGlobal konzentrierte Produktion

Transnationale vertikale Integration (Prozessspezialisierung)

Abb. 7: Geografische Anordnung internationaler Produktionsstätten45

Bei der global konzentrierten Produktion wird an einem zentralen Produktionsstandort

gefertigt und von dort aus werden die weltweiten Märkte beliefert. Bei der Produktion

im Zielmarkt verfügt jeder lokale Markt über einen eigenen Produktionsstandort,

dessen Produkte ausschließlich für den nationalen Bedarf gefertigt werden. Die

Kapazität der Fertigung wird damit durch das landesspezifische Marktpotenzial

begrenzt. Gründe für die lokale Produktion sind häufig Handelshemmnisse, die Nähe

zum Kunden oder spezielle Qualitätsanforderungen. Die Produktspezialisierung erfolgt

auf globaler oder regionaler Ebene. Die Produktionsstandorte fertigen ein Produkt,

welches weltweit oder in mehreren Ländern vertrieben wird. Die Größenvorteile der

Fertigung bringen Kostenvorteile mit sich, denen zusätzliche Transportkosten für

Beschaffung und Distribution gegenüberstehen. Bei der transnationalen vertikalen

Integration spezialisieren sich die Produktionsstandorte auf einen bestimmten Teil des

Herstellungsprozesses. Voraussetzung dafür ist die Zerlegbarkeit der Produktion in

Teilprozesse. Es besteht die Möglichkeit in Form einer internationalen

Produktionskette zu fertigen, in dem das Endprodukt der ersten Produktionsstätte

zum Vorprodukt der zweiten Produktionsstätte wird. Eine weitere Möglichkeit ist die

Erstellung von Vorprodukten an mehreren Standorten und die Endmontage in einer

zentralen Produktionsstätte.

45 Vgl. Zeller, C. (2001) S. 65.


2.3 Ziele internationaler Industrieunternehmen

2.3.1 Der Zielbegriff

Häufig wird in der Literatur zwischen Ziel und Strategie nicht eindeutig unterschieden.

Eine Strategie soll im weiteren Verlauf der vorliegenden Arbeit als „ein Vorgehen oder

Verfahren zur Erreichung eines Zieles“ verstanden werden.46 Dabei stehen in der Regel

mehrere Strategiealternativen zur Verfügung, um ein unternehmerisches Ziel zu

erreichen. Die Analyse unternehmerischer Ziele hat seit vielen Jahren eine besondere

Rolle insbesondere in der betriebswirtschaftlichen Forschung gespielt, wofür

Macharzina zwei Gründe anführt.47 Zum einen benötigt die Entwicklung

unternehmerischer Handlungsempfehlungen und der entsprechenden Instrumente

eine Orientierung an Zielen. Daher steht vor dem Beginn jeder wirtschaftlichen

Aktivität die Auswahl der anzustrebenden Ziele, wobei eine bestimmte Anzahl

möglicher Zielalternativen vorausgesetzt wird. Zum anderen können die von

Unternehmen vorgenommenen Handlungen vor dem Hintergrund sich ändernder

interner und externer Rahmenbedingungen entsprechend der formulierten Ziele erklärt

und prognostiziert werden.

Dem Zielentscheidungsprozess in Unternehmen kommt dann eine besondere

Bedeutung zu, wenn die nachfolgenden Entscheidungen und Handlungen im

Unternehmen durch die Ziele weitestgehend bestimmt sind. Von diesem Standpunkt

aus ist die Formulierung von Zielen eine der Grundfunktionen von Unternehmen. In der

traditionellen Theorie des Unternehmens wurde das Modell des rationalen Entscheiders

formuliert und von der Gewinnmaximierung als das zentrale Unternehmensziel

ausgegangen. Diese Annahmen mussten jedoch aufgrund ihrer Wirklichkeitsfremdheit

und Widersprüchlichkeit aufgegeben werden, ohne dass bisher heute eine vollständige

und allgemeingültige Beschreibung und wissenschaftliche Definition der

Unternehmensziele vorliegt.

Nach Kieser und Kubicek sind Ziele Aussagen oder Vorstellungen über Sollzustände,

die durch Handlungen hergestellt werden sollen.48 Dieses Verständnis, das auch in der

vorliegenden Arbeit Verwendung findet, kann durch die Berücksichtigung der drei

wesentlichen Zieldimensionen präzisiert werden, die als veränderliche Größen durch

die Entscheidung des Unternehmens festgelegt werden:49

- Zielinhalt

46 Gudehus, T. (2005) S. 113. 47 Vgl. Macharzina, K. (2003) S. 187.

48 Vgl. Kieser, A.; Kubicek, H. (1992) S. 10.



- Zielausmaß

- Zeitraum der Zielereichung

Der Zielinhalt bestimmt in welchem Bereich ein Zustand angestrebt wird. Das Ausmaß

der Zielerreichung entspricht dem festgelegten Anspruchsniveau, das mithilfe der

Zielvariablen bestimmt wird. Der zeitliche Bezug legt fest, wann bzw. in welchem

Zeitraum das Ziel erreicht werden soll.

2.3.2 Strategische Ziele

Eine Möglichkeit internationale Unternehmen zu klassifizieren ist die Differenzierung

nach den jeweils zugrunde liegenden Zielen der Unternehmensstrategien. Köhler

unterscheidet dabei drei allgemeine Gruppen von Unternehmenszielen, die jeweils eine

Vielzahl von Teilzielen beinhalten und deshalb auch in eine Bandbreite von Strategien

übersetzt werden können. Hierbei handelt es sich um50

- Wachstumsziele,

- Wettbewerbsziele und

- Effizienzziele.

Alle drei Gruppen von strategischen Zielen haben eine wesentliche Bedeutung bei der

strategischen Ausrichtung internationaler Unternehmen und stehen häufig in einer

engen Abhängigkeit zueinander. Die Unternehmen legen zumeist auf einen der drei

Bereiche ein besonderes Gewicht. Den eigenen Wert zu steigern, kann als

übergeordnetes Ziel aller Unternehmen festgestellt werden. Dieses Anliegen ist eng mit

den Wachstumszielen verbunden. Köhler stellt fest, dass das Wachstum aus der

Wertsteigerung sowohl nach außen als auch nach innen gerichtet sein kann.51 Ein nach

außen gerichtetes Wachstum zeigt sich z.B. in der Übernahme von anderen Firmen.

Dabei sind sowohl horizontale Übernahmen von Konkurrenten als auch vertikale

Übernahmen von Zulieferfirmen oder wichtigen Abnehmern möglich. Ein inneres

Wachstum wird zumeist durch Ausgründung von Tochterfirmen oder die Erweiterung

bestehender Unternehmenseinheiten erzielt. Beide Formen des Wachstums führen zu

einer erweiterten Internationalisierung der Unternehmen. Die Umsetzung von

Wachstumszielen internationaler Unternehmen ist jedoch nicht nur durch die

Wertsteigerung getrieben. Häufig soll durch eine regionale Verteilung der Investitionen

50 Vgl. Köhler, B. (2004) S. 101ff.

51 Vgl. Köhler, B. (2004) S. 102ff.


ein Ausgleich der internationalen Marktschwankungen vorgenommen werden, um

somit eine Risikominimierung zu erreichen. Neben den internen und externen

Wachstumszielen kommt auch der Diversifizierung von Unternehmensbereichen eine

besondere Rolle zu. Sie kann durch die Übernahme von entsprechenden Unternehmen

oder die Eigenentwicklung eines neuen Produkts erfolgen. Internes Wachstum wird

dabei meist durch Innovationen erzielt, die z.B. aus der F&E-Abteilung des eigenen

Unternehmens stammen. Internationale Industrieunternehmen müssen vor allem

Innovationen in Produkten und Prozessen fördern, um eine führende

Wettbewerbsposition zu erreichen bzw. zu erhalten.

Während Wachstumsziele praktisch ausschließlich auf das jeweilige Unternehmen

ausgerichtet sind, haben die Wettbewerbsziele immer einen Bezug zur Marktlage und

werden somit im Verhältnis zu den konkurrierenden Unternehmen ausgerichtet. Daher

werden sie derart formuliert, dass ein bestimmter Marktanteil für ein Produkt oder ein

Umsatzanteil in einer Branche erreicht werden soll. Andere Wettbewerbsziele

internationaler Unternehmen sind z.B. die Erweiterung der internationalen

Marktpräsenz oder die Erschließung neuer, bisher noch nicht bearbeiteter Märkte.

Damit wird die Internationalisierung nicht mit der Strategie der Kostenreduzierung

durch die Nutzung von Standortvorteilen betrieben, sondern sie dient der weiteren

Erschließung der weltweiten Märkte. Gründe hierfür sind häufig Tendenzen in der

Sättigung der Heimatmärkte und damit reduzierte Gewinne.

Die Steigerung der Effizienz z.B. in den Produkten, Prozessen und Kosten kann neben

den Wachstums- und Wettbewerbszielen ein weiteres, zentrales Ziel der Strategien

internationaler Unternehmen sein. Die Umsetzung von Maßnahmen zur Erreichung von

Effizienzzielen führt oft im Ergebnis zu einer Veränderung der Organisationsstruktur

des Unternehmens. Im Zuge einer weltweiten Harmonisierung der Produkte und

Prozesse ergibt sich eine verstärkte internationale Ausrichtung. Da die Unternehmen

als Ergebnis ihrer Wachstumsziele bereits komplexe internationale Strukturen

besitzen, ist eine Effizienzsteigerung immer nur unter Berücksichtigung der weltweiten

Abläufe zu erreichen. Gerade für Industrieunternehmen stehen dabei Maßnahmen zur

Prozessoptimierung im internationalen Produktionsnetzwerk im Vordergrund.

Die Analyse von strategischen Unternehmenszielen macht deutlich, dass jedes dieser

Ziele eng mit den Internationalisierungsprozessen verbunden ist. Aufgrund der

begrenzten Wachstumsmöglichkeiten in den Heimatmärkten führen die Maßnahmen

zur Erreichung der Wachstumsziele zu einer Ausweitung der internationalen

Strukturen in den Unternehmen. Auch Wettbewerbsziele sind immer mit

entsprechenden Internationalisierungsentscheidungen verbunden, da sich häufig eine

führende Marktposition nur noch durch eine Intensivierung des Auslandsengagements

erreichen lässt. Auch mit der Umsetzung von Effizienzzielen ergibt sich eine

wachsende Internationalisierung, was z.B. an der Verlagerung von lohnintensiven


Produktionsprozessen ins Ausland oder der Optimierung des internationalen

Produktionsnetzwerks durch spezielle Kundenanforderungen deutlich wird.

2.3.3 Produktionsziele

Als Grundfunktion von Industrieunternehmen kommt der Produktion eine besondere

Bedeutung bei der Erreichung der Unternehmensziele zu. Der Unternehmenserfolg

kann nur dann nachhaltig gesichert werden, wenn die Produktion stärker in die

Entwicklung der strategischen Gesamtziele eingebunden wird. Produktionsziele

können entsprechend ihrer organisatorischen Zuordnung zu den

Funktionsbereichszielen gezählt werden. Es existiert eine Vielzahl von Ansätzen für

ihre Klassifizierung:52

- quantitative und nicht-quantitative Ziele

- operationale und nichtoperationale Ziele

- monetäre und nicht-monetäre Ziele

- wirtschaftliche und nicht-wirtschaftliche Ziele

- taktische, operative und strategische Ziele

Als zentrales monetäres Ziel wird in vielen Unternehmen die Senkung der Kosten

formuliert, d.h. die herzustellenden Produkte sollen zu möglichst geringen Kosten

gefertigt werden. Diese Vorgabe dient zumeist der Erreichung der Wettbewerbs- und

Wachstumsziele. Im Bereich der wirtschaftlichen Ziele kommt der Produktivität eine

besondere Bedeutung zu. Sie ist in ihrer allgemeinen Form als das Verhältnis von

Ausbringungsmenge zu Einsatzmenge definiert. Die Bestimmung der

Gesamtproduktivität eines Produktionsbereichs ist aufgrund der unterschiedlichen

Formen der verwendeten Einsatzmengen und der erzielten Ausbringungsmengen meist

nicht möglich, so dass in der betrieblichen Praxis üblicherweise Teilproduktivitäten,

wie z.B. Arbeits-, Betriebsmittel-, Material- oder Energieproduktivität ermittelt

werden.53 Mit der Steigerung der Produktivität kann sowohl das Erreichen der

Wachstums- als auch der Effizienzziele verfolgt werden.

Wenn die Produktion nicht als Erfolgspotenzial betrachtet oder erkannt wird, finden

sich häufig keine oder nur unscharf formulierte strategische Produktionsziele in den

52 Vgl. Bloech, J. (2004) S. 9ff. 53 Vgl. Zahn E.; Schmid U. (1996) S. 74f.


Unternehmen. Demgegenüber existiert in Abhängigkeit von den jeweiligen

Organisationsbereichen und Planungsebenen häufig eine Vielzahl taktischer und

operativer Produktionsziele. In der vorliegenden Arbeit wird im Rahmen des

ganzheitlichen Betrachtungsansatzes eine Unterteilung in wirtschaftliche, technische

und umweltliche Ziele vorgenommen. Dabei wird das Ziel der Kostensenkung den

wirtschaftlichen und das Ziel der Steigerung der Ausbringungsmenge den technischen

Zielen zugeordnet. Unter umweltlichen Zielen wird z.B. die Senkung der CO2-

Emissionen verstanden.

Die Festlegung, das Controlling und die Anpassung der Produktionsziele ist Aufgabe

des Produktionsmanagements.54 Gemäß dem entsprechenden Planungshorizont

unterscheidet Zäpfel zwischen operativem, taktischem und strategischem

Produktionsmanagement.55 Das Produktionsmanagement entspricht dabei dem in der

Kybernetik beschriebenen Regler, der beim Nichterreichen der vorgegebenen Sollwerte

der Produktionsziele geeignete Stellgrößen identifiziert und entsprechend verändert,

um somit auf das Produktionssystem im Sinne einer verbesserten Zielerreichung

einzuwirken. Im Rahmen des strategischen Planungsprozesses wird im

Produktionsmanagement festgelegt, welche Produktionsziele mit welcher Strategie

erreicht werden sollen. Grundlagen für die Festlegung sind dabei die

Unternehmensziele und die jeweilige Unternehmens- und Wettbewerbsstrategie. Somit

muss z.B. bei der Wettbewerbsstrategie „Umfassende Kostenführerschaft“ dem

Produktionsziel „Reduzierung der Produktionskosten“ eine zentrale Bedeutung

beigemessen werden, ohne dass dabei andere Ziele vernachlässigt werden. Bei der

Umsetzung der Strategie „Differenzierung“ müssen mithilfe der Produktion nur schwer

imitierbare Wettbewerbsvorteile erzielt werden, mit denen sich das Unternehmen von

den Konkurrenten unterscheidet. Diese Differenzierung kann z.B. in der Qualität, dem

Leistungsangebot oder in der Logistik erfolgen. Eidenmüller unterscheidet zwischen

externen und internen Produktionszielen.56 Als externe Ziele bezeichnet er die auf den

Absatzmarkt gerichteten Ziele, die auch vom Kunden honoriert werden, wie z.B. Preis,

Lieferzeit oder Qualität. Mithilfe der internen Ziele sollen die externen Ziele erreicht

werden, d.h. mit einer Erhöhung des Bestands soll die Liefertreue verbessert werden.

54 Vgl. Dyckhoff, H.; Sprengler T. (2005) S. 29f. 55 Vgl. Zäpfel, G. (2001) S. 45. 56 Vgl. Eidenmüller, B. (1989) S. 18f.

Strategische Bewertung von Produktionsprozessen 33

3 Strategische Bewertung von Produktionsprozessen

In diesem Kapitel werden zunächst die wissenschaftlichen Grundlagen zum Thema

Kennzahlen vorgestellt, wobei das in der vorliegenden Arbeit verwendete

Kennzahlensystem, die Balanced Scorecard (BSC), im Detail erläutert wird. Die

Ursache-Wirkungsbeziehungen innerhalb der BSC erhalten eine vertiefte Betrachtung,

da die Untersuchung der Dynamik und Rückkopplung zwischen den einzelnen

Kennzahlen ein Schwerpunkt der Untersuchung bildet. Zusätzlich werden die

Erfolgspotentiale und Risiken für den Einsatz der BSC in der unternehmerischen Praxis

dargestellt.

3.1 Kennzahlen und Kennzahlensysteme

3.1.1 Der Kennzahlenbegriff

Bis heute findet sich in der wissenschaftlichen Literatur kein einheitlich definierter

Kennzahlenbegriff. Häufig werden neben dem Ausdruck Kennzahlen auch Begriffe wie

Messzahlen, Kontrollzahlen, Kennziffern, Messziffern, Schlüsselzahlen und

Schlüsselgrößen verwendet. Selbst bei der Definition der Kennzahl existieren

unterschiedliche Auffassungen. Als Kennzahlen bezeichnete numerische Informationen

können als Einzelkennzahlen oder in Kennzahlensystemen vorliegen (Abb. 8).

Kennzahlen

Einzelkennzahlen Kennzahlensysteme

Grundzahlen

Absolutkennzahlen

Verhältniszahlen

Relativkennzahlen

Abb. 8: Gliederungsansatz von Kennzahlen

Einzelkennzahlen können in Absolutkennzahlen und Relativkennzahlen unterteilt

werden, wobei auch die Begriffe Grundzahlen und Verhältniszahlen gebräuchlich

sind.57

57 Vgl. Siegwart, H. (1992) S. 17.


3.1.2 Aufgaben und Arten von Kennzahlen

Kennzahlen dienen hauptsächlich der externen Analyse von Unternehmen oder deren

Teilbereichen sowie dem Aspekt des Betriebsvergleichs. Zunehmend werden sie jedoch

vermehrt für interne Zwecke eingesetzt und bildeten ein Instrument zur Unterstützung

des Managements.58 Da Kennzahlen äußerst vielseitig verwendbar sind, lassen sich

kaum Unternehmensbereiche finden, mit denen sie nicht in Zusammenhang gebracht

werden können. Siegwart betont als besonders wichtige Aufgaben von Kennzahlen59

- die Ermittlung der Wirtschaftlichkeit,

- die Nutzung als Zielvorgabe und

- die Kontrolle von Plan-Kennzahlen.

Mit der Kennzahl Wirtschaftlichkeit werden z.B. Aussagen darüber getroffen, wie sich

ein geändertes Fertigungsverfahren auf die Produktivität auswirkt. Darüber hinaus

können Kennzahlen der Unternehmensführung als Zielvorgabe für andere

Produktionsvorhaben dienen. Anhand eines Soll-Ist-Vergleichs lassen sich mögliche

Ursachen von Abweichungen analysieren. Somit können Kennzahlen als Grundlage für

strategische sowie operative Handlungsentscheidungen dienen und geben der

Unternehmensführung die Möglichkeit, kausale Zusammenhänge positiver und

negativer Faktoren zu erkennen und diese gegebenenfalls zu fördern bzw. zu

eliminieren.60 Aufgrund ihres Informationscharakters lassen sie Urteile über wichtige

Sachverhalte und deren Zusammenhänge zu. Mit dem Element der Quantifizierbarkeit

ist den Kennzahlen die Eigenschaft gegeben, Sachverhalte und Zusammenhänge auf

einem metrischen Skalenniveau zu messen. Sie ermöglichen aufgrund der spezifischen

Form der Informationen präzise Aussagen und eine klare Darstellung von

komplizierten Strukturen und Prozessen, um einen möglichst schnellen und

umfassenden Überblick zu gewähren.61

Wie bereits oben dargestellt, lassen sich Kennzahlen in Absolut- sowie

Relativkennzahlen kategorisieren. Wird eine Zahl unabhängig von anderen Zahlen

dargestellt, spricht man von Absolutkennzahlen. Sie beziehen sich unmittelbar auf den

dahinter stehenden Zustand, den Vorgang oder die Erscheinung und lassen sich weiter

unterteilen in62

58 Vgl. Sandt, J. (2004) S. 23ff.

59 Vgl. Siegwart, H. (1992) S. 28f.


61 Vgl. Reichmann, T. (1997) S. 19f.



- Einzelzahlen, wie z.B. Umsatz,

- Summen, wie z.B. Bilanzsumme bzw. Differenzen z.B. Gewinn und

- Mittelwerte, wie z.B. durchschnittlicher Lagerbestand.

Eine einzelne Absolutkennzahl hat keine Aussagekraft. Erst wenn diese Zahl mit

anderen Absolutkennzahlen verglichen wird, erhält sie ihre Bedeutung.63 Eine weitere

Kategorie von Kennzahlen bilden die Relativkennzahlen. Sie stellen ein Verhältnis

zwischen zwei Absolutkennzahlen dar und erweitern damit deren Aussagegehalt.

Somit werden Sachverhalte, zwischen denen ein sachlicher Zusammenhang besteht,

zueinander in Beziehung gesetzt. Dies beinhaltet den Zweck, die Fülle des

vorhandenen Datenmaterials zu verringern und zu aussagefähigen Schlüsselzahlen

zusammenzufassen. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die Absolutkennzahlen

genau definiert werden.64 Relativkennzahlen lassen sich in Gliederungs-, Beziehungs-

und Messzahlen unterteilen (Abb. 9).

Verhältniszahlen/Relativzahlen

Messzahlen

Gliederungszahlen Beziehungszahlen

Abb. 9: Gliederung von Relativzahlen

Durch die Unterteilung einer Gesamtgröße in einzelne Größen ergeben sich

Gliederungszahlen, indem eine Teilmasse einer übergeordneten Gesamtmasse

gegenüber gestellt wird. Typische Beispiele bilden die Bilanz- und Absatzstruktur, die

ABC-Analyse sowie Aufteilungen des Umsatzes nach Warengruppen oder Kosten nach

Kostenstellen.65 Die Beziehungszahlen stellen die wichtigsten Kennzahlen dar, da sie

das Verhältnis von zwei verschiedenen Daten, welche zueinander in sachlicher

63 Vgl. Gladen, W. (2003) S. 16.

64 Vgl. Ziegenbein, K. (1989) S. 387.

65 Vgl. Ziegenbein, K. (1989) S. 388.


Beziehung stehen, zum Ausdruck bringen. Erst mit der Verwendung von

Beziehungszahlen werden Zusammenhänge und Entwicklungen ersichtlich. Somit lässt

sich anhand von Beziehungszahlen z.B. der Umsatz pro Mitarbeiter darstellen. Die

entsprechenden Messzahlen beschreiben die zeitliche sowie die relative Veränderung

der Daten bezogen auf eine festgelegte Datenbasis und dienen dem

Entwicklungsvergleich. Die Beziehungszahlen unterscheiden sich insofern von den

einfachen Messzahlen, als sie den Verlauf mehrerer sachlich zusammengehörender

Reihen charakterisieren.66 Während einige Wissenschaftler den Kennzahlenbegriff

ausschließlich für Verhältniszahlen verwenden, besteht in der Literatur Einigkeit

darüber, dass diejenigen Zahlen als Kennzahlen zu betrachten sind, die quantitativ

bestimmbare Sachverhalte in konzentrierter Form erfassen.67

3.1.3 Grenzen der Anwendung von Kennzahlen

Aufgrund ihres Informationscharakters ermöglichen Kennzahlen wichtige Urteile über

Sachverhalte und deren Zusammenhänge. Sie sind daher ein ausgezeichnetes

Instrument zur Unterstützung des Managements.68 Da Kennzahlen äußerst vielseitig

verwendbar sind, lassen sich kaum Unternehmensfunktionen finden, mit denen sie

nicht in Zusammenhang gebracht werden können. Es ergeben sich aber auch Gefahren

und Grenzen bei ihrer Anwendung, da z.B. die Aussagekraft einer einzelnen Kennzahl

relativ begrenzt ist. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass mit einer

einzigen Kennzahl auch nur eine einzelne quantitative Information vorliegt, mit deren

Unterstützung ein Sachverhalt bewertet werden soll. Daraus folgend ergibt sich die

Gefahr einer inadäquaten Interpretation von Einzelkennzahlen.69 Ein weiterer

Kritikpunkt besteht in der vergangenheitsorientierten Ausrichtung der klassischen

Kennzahlen. Sie ermöglichen zwar eine Überprüfung der in der Vergangenheit

aufgestellten operativen Ziele, eine Ausrichtung auf strategische Ziele, die sich z.B. auf

Kundenbedürfnisse oder Marktentwicklungen beziehen, wird jedoch nicht

gewährleistet.70 Es bleibt festzuhalten, dass Kennzahlen Tendenzen und Wirkungen

aufzeigen können, welche durch ihre numerische Aufstellung relativ gut plan- und

steuerbar sind.

66 Vgl. Siegwart, H. (1992) S. 22.

67 Vgl. Reichmann, T. (1997) S. 19. 68 Vgl. Sandt, J. (2004) S. 23ff.

69 Vgl. Reichmann, T. (1993) S. 22.

70 Vgl. Horváth, P. (2001) S. 589.


3.1.4 Kennzahlensysteme

Um eine vertiefende Analyse der Erfolgsmessung bezogen auf die externen

Erfordernisse zu gewährleisten, ist die isolierte Betrachtung einzelner Kennzahlen

nicht ausreichend. Aufgrund dessen werden häufig mehrere Kennzahlen zur

Betrachtung eines betrieblich relevanten Sachverhalts hinzugezogen. Damit

verwirrende oder widersprüchliche Aussagen weitestgehend vermieden werden, sollte

bei der Berücksichtigung mehrerer Kennzahlen ein ersichtlicher Zusammenhang

bestehen. Diese Beziehung kann auf unterschiedliche Weise berücksichtigt werden und

lässt sich mithilfe unterschiedlicher Ansätze darstellen.71 Kennzahlensysteme sind

demnach eine Zusammenstellung von quantitativen Größen, in der die Kennzahlen in

einer sachlich sinnvollen Beziehung zueinander stehen und auf ein übergeordnetes

Ziel ausgerichtet werden.72 Kennzahlensysteme lassen sich somit als logische sowie

rechnerische Verknüpfung mehrerer Kennzahlen definieren, die zueinander in einem

Abhängigkeitsverhältnis stehen. Die Beziehungen zwischen den einzelnen Kennzahlen

innerhalb eines Kennzahlensystems können mathematisch, systematisch und

empirisch aufgebaut sein.73 Kennzahlensysteme werden deshalb in drei

Erscheinungsformen unterteilt (Abb. 10).

Kennzahlensysteme

OrdnungssystemRechensystem Zielsystem

::

xX

+

Abb. 10: Klassifizierung von Kennzahlensystemen74

Die Aufgabe der Kennzahlensysteme besteht darin, die jeweiligen Entscheidungsträger

durch Informationsverdichtung und Zusammenfassung mit einer hinreichenden

Genauigkeit und Aktualität zu informieren.75 Kennzahlensysteme stellen ein

71 Vgl. Sandt, J. (2004) S. 14.

72 Vgl. Reichmann, T. (1997) S. 23. 73 Vgl. Gladen, W. (2003) S. 116.

74 Vgl. Gladen, W. (2003) S. 116. 75 Vgl. Reichmann, T. (1997) S. 23f.


geeignetes Instrument für den Vergleich von Unternehmensbereichen dar und können

zum Zweck des Benchmarkings eingesetzt werden.76

Bei der Aufstellung und Anwendungen von Kennzahlensystemen ergeben sich jedoch

Einschränkungen, die beachtet werden müssen. Somit steht z.B. bei den klassischen

Kennzahlen die monetäre Ausrichtung im Vordergrund, so dass sie auf eine finanzielle

Spitzenkennzahl ausgerichtet sind. Dies führt zu einer Fokussierung auf die

Überprüfung des Erreichungsgrades finanzieller Ziele, wobei Kosten, Ergebnisse und

Qualität nicht simultan, sondern isoliert von einander betrachtet werden und lassen

nur eine unzureichende Abweichungsanalyse zulassen. Das wahrscheinlich älteste

Kennzahlensystem ist das DuPont-System, das in den zwanziger Jahren des letzten

Jahrhunderts von der gleichnamigen amerikanischen Firma vorgestellt wurde. Mit dem

Return on Invest (ROI) als Spitzenkennzahl ist das DuPont-System ein klassisches

Rechensystem. Ein Beispiel für ein Ordnungssystem stellt das ZVEI-Kennzahlensystem

dar, das eine Vielzahl von unterschiedlichen Kennzahlen den jeweiligen

Unternehmensbereichen zuordnet. Es wurde im Jahr 1970 vom Zentralverband

Elektrotechnik- und Elektroindustrie (ZVEI) vorgestellt, um den Mitgliedsunternehmen

einen brancheninternen Leistungsvergleich zu ermöglichen. Das bekannteste

Zielsystem stellt die BSC dar, die im folgenden Abschnitt vorgestellt wird.

3.2 Balanced Scorecard (BSC)

3.2.1 Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Unternehmen

Zur Wertermittlung von Unternehmen wird das immaterielle Betriebsvermögen, wie z.B.

Kundenbeziehungen, Mitarbeiterzufriedenheit oder Qualität, gegenüber dem

materiellen Betriebsvermögen zunehmend als erfolgskritisch eingestuft. Daher

mussten innovative Ansätze entwickelt werden, die für die Leistungsbeurteilung

sowohl eine externe Perspektive bieten und zusätzlich über eine fokussierte

Betrachtung der finanziellen Ziele hinausgehen. Die neuen Kennzahlensysteme

versuchen aus diesem Grund das Leistungsvermögen von Unternehmen im Rahmen

eines übergreifenden Ansatzes abzubilden, indem auch nicht-finanzielle Kennzahlen

berücksichtigt werden.77 Diese neuen Ansätze liefern jedoch keine fertigen

Kennzahlensysteme, sondern lediglich ein Grundgerüst, das mit

unternehmensspezifischen Kennzahlen ausgestattet werden kann. Sie sind daher nicht

mehr nur Kontroll- oder Messsysteme, sondern stellen vielmehr ein komplettes

Instrument zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Unternehmen dar. Unter

„Performance Measurement“ versteht Bark den „Aufbau und Einsatz meist mehrerer

quantifizierbarer Maßgrößen verschiedenster Dimensionen, die zur Beurteilung der

76 Vgl. Reichmann, T. (1993) S. 19.

77 Vgl. Neely, A. et al. (1995) S. 106.


Effektivität und Effizienz der Leistung und Leistungspotenziale unterschiedlichster

Objekte im Unternehmen herangezogen werden“.78 Mittlerweile existiert eine Vielzahl

von solchen Ansätzen, wie z.B. die „Performance Pyramid“ oder das „Quantum

Performance-Konzept“. Zur Vertiefung dieser Konzepte sei auf die weiterführende

Literatur verwiesen.79

3.2.2 Die klassische BSC und Sonderformen

Den bekanntesten Beitrag im Rahmen der „Performance Measurement“ Konzepte stellt

die BSC dar, da sie eine ganzheitliche Sichtweise auf das Leistungsspektrum eines

Unternehmens einschließlich der Unternehmensstrategie ermöglicht. Die BSC wurde

1992 von Kaplan und Norton als ein Instrument der Leistungserfassung vorgestellt. Sie

ist das Ergebnis eines Industriearbeitskreises mit dem Thema „Measuring Performance

in the Organization of the Future“. Ziel des Forschungsprojekts war es, ein innovatives

Kennzahlensystem zu entwickeln, welches über monetäre Kennzahlen hinausgeht.80

Die Kennzahlen bzw. Unternehmensziele werden in der klassischen BSC anhand von

vier so genannten Perspektiven kategorisiert, die die Basis für ein ausgewogenes

Kennzahlensystem bilden (Abb. 11).

Finanzwirtschaftliche Perspektive

Kunden-Perspektive

Interne Prozess-Perspektive

Lern- und Entwicklungs-Perspektive

Abb. 11: Die vier Grundperspektiven der BSC81

Die vier Perspektiven der klassischen BSC sind nur als ein Vorschlag für die

Klassifizierung der Unternehmensziele zu verstehen. Eine BSC sollte

unternehmensspezifisch unter Mitwirkung des Managements sowie der Mitarbeiter

78 Bark, C. et al. (1997) S. 27f.

79 Vgl. Horváth, P. (2003) S. 585ff.

80 Vgl. Sandt, J. (2004) S. 45.

81 Vgl. Ehrmann, H. (2003) S. 33.


erarbeitet werden und die besondere Wettbewerbssituation des Unternehmens

berücksichtigen. Aufgrund der strategischen Relevanz sowie der Steuerungspotenziale

ist sie dabei nicht nur als neues Kennzahlensystem zu verstehen, sondern stellt

darüber hinaus ein innovatives Managementsystem dar.82 Die BSC ist ein

grundlegendes Konzept, das gemäß den spezifischen Anforderungen des

Unternehmens individuell gestaltet werden muss. In Abhängigkeit vom jeweiligen

Anwendungsbereich werden daher unterschiedliche Sonderformen der BSC eingesetzt

bzw. in der Literatur beschrieben. Von besonderer Bedeutung für die vorliegende

Arbeit sind die „Location Control Scorecard“ (LCSC) zur Bewertung von

Standortverlagerungsprozessen und die „Manufacturing Scorecard“ (MSC) zur

Bewertung von Produktionsprozessen.

Eine zyklische Überprüfung von Standortentscheidungen ist in gängigen Modellen

methodisch nicht vorgesehen. Ist ein Standort verlagert und internationalisiert, so wird

die Annahme stabiler Rahmenbedingungen und zeitinvarianter Systemumgebung

oftmals erst bei deutlichen Abweichungen, z.B. in Form gravierender

Kostenerhöhungen, kritisch hinterfragt. Dieses methodische Defizit füllt die LCSC

(Abb. 12).

LCSC

Die Location Control Scorecard (LCSC)

Abb. 12: Location Control Scorecard (LCSC) 83

82 Vgl. Mahammadzadeh, M. (2003) S. 11.

83 Kinkel, S. (2004) S. 324.


Das Konzept lehnt sich an die BSC an und verwendet ihre perspektivenorientierte

Methode.84 Zur Gestaltung eines wirkungsvollen Instruments für ein systematisches

Standortcontrolling führt Kinkel eine neue Perspektive ein: die Umfeldperspektive. Die

finanzielle Perspektive bleibt in der LCSC erhalten, um die monetären Zielgrößen des

Standorterfolgs aufnehmen zu können. Die Kundenperspektive wird zur

Marktperspektive erweitert. In ihr werden zusätzlich zu den Kundenanforderungen

auch die Potenziale des örtlichen Absatzmarkts angeführt. Die Prozessperspektive wird

zur Performanceperspektive ausgebaut. Neben quantitativen Zielen zur Prozessgüte

sind auch weiche Faktoren der Standortperformance in dieser Perspektive integriert.

Die Potenzialperspektive wird für das strategische Standortcontrolling zur Kategorie

der „Internen Potenziale und Netzwerkpotenziale", in der die strategischen Optionen

von Kooperationen und Netzwerken berücksichtigt werden. Als fünfte Perspektive wird

eine Umfeldperspektive ergänzt, in der die wichtigsten externen Faktoren des

Standorts zusammengefasst werden. Damit liefert die LCSC ein umfassendes Raster,

mit dessen Hilfe die wesentlichen Faktoren, die im Zuge des Standortcontrollings

beobachtet werden sollen, identifiziert werden können. Die LCSC ist durch zwei

innovative Merkmale gekennzeichnet: Sie ermöglicht sowohl eine fundierte

Standorterfolgsanalyse als auch eine Untersuchung der Interaktion zwischen

Performance- und Umfeldfaktoren, indem die entsprechenden Ursache-

Wirkungsbeziehungen zu den qualitativen und quantitativen Standortfaktoren

berücksichtigt werden. Auf Grund dieser Daten können die Grenzwerte für einen Erfolg

am Auslandsstandort sensitivitätsanalytisch berechnet und über ein einfaches

Ampelsystem visualisiert werden. Die LCSC stellt somit eine semi-systemdynamische

Methode dar, die auch der Evaluierung des heimischen Standorts dienen kann und

insbesondere durch ihre Innovationsmerkmale dem Bedarf an dynamisierten

Bewertungs- und Controllingmatrizen Rechnung trägt.

Die BSC ist nicht nur als Instrument auf der Ebene des Gesamtunternehmens zu

betrachten, sondern kann auch in unterschiedlichen Organisations- und

Funktionsbereichen zur Anwendung kommen. Ausgehend von der obersten

Unternehmensebene sind im Rahmen eines Top-down Ansatzes für die

Unternehmensfunktionen abgeleitete, eigene BSC zu entwickeln. Aus der Erkenntnis,

dass sich die Wertschöpfung in der Produktion noch stärker an dem Bedürfnis der

Kunden heraus orientieren muss, haben Kletti und Brauckmann das Instrument der

MSC entwickelt, die als BSC für den Funktionsbereich Produktion betrachtet werden

kann.85 Ein nachhaltiges Gewinnwachstum ist ihrer Ansicht nach insbesondere

aufgrund der zunehmend geringer werdenden Spielräume im Bereich der

Kostensenkung nur durch die konsequente Umsetzung kundenorientierter Strategien

84 Vgl. Kinkel, S. (2004) S. 317ff.

85 Vgl. Kletti, J.; Brauckmann, O. (2004).


möglich. Diese Strategien sind auf Basis von quantifizierten Zielgrößen, wie z.B.

Verkürzung der Lieferzeit, Verringerung der Bestände oder Verbesserung der

Maschinenauslastung, zu formulieren. Ausgehend von der These, dass das klassische

Modell der Kosten nicht in der Lage ist, die moderne Fertigung ressourcengerecht

abzubilden und daher zu Fehlsteuerungen in fast allen Unternehmen führt, wurde die

MSC als neues Steuerungsinstrument für das Produktionsmanagement entwickelt.

Dabei soll sie eine konsequente Ausrichtung der Produktionsprozesse und damit der

Wertschöpfung auf die Kundenanforderungen ermöglichen. Ausgehend von den

unterschiedlichen Unternehmensstrategien werden für die die vier Perspektiven

Mensch, Maschine, Verfahren und Management Zielvorgaben gemacht und deren

Erreichung mittels Messgrößen überprüft. Die Umsetzung der MSC erfolgt anhand

eines „Manufacturing Execution Systems“ (MES), welches eine rechnergestützte

Darstellung aller Ziele auf Prozessebene und im Zeitverlauf ermöglicht. Anhand von

Praxisbeispielen machen Kletti und Brauckmann deutlich, welche Rolle die moderne

Informationstechnologie für die Ausrichtung der Produktion an gewinnrelevanten

Zielen spielt und welche Potenziale sich damit in Unternehmen noch erschließen

lassen.86

3.2.3 Ursache-Wirkungsbeziehungen in der BSC

Die isolierte Betrachtungsweise von Zuständen und Abläufen rückt bei den

Unternehmen zunehmend in den Hintergrund. Vielmehr werden die Ereignisse im

Unternehmen bezogen auf ihre Abhängigkeiten untereinander und ihre Wirkungen

zueinander analysiert. Diese Sichtweise entspricht dem Ansatz der BSC. Strategische

Ziele sind demnach nicht losgelöst voneinander zu betrachten, sondern befinden sich

in einer engen Verbindung mit gegenseitiger Beeinflussung.87 Nach Kaplan und Norton

können die Beziehungen zwischen Ursache und Wirkung mit einer Reihe von „Wenn-

Dann-Aussagen“ ausgedrückt werden: wenn die Mitarbeiterzufriedenheit steigt, dann

sinkt die Reklamationsquote. Eine richtig konstruierte BSC sollte es somit ermöglichen,

die Strategie einer Unternehmung in einer solchen Ursache-Wirkungskette

auszudrücken.88 In der Praxis werden die nicht-monetären Kennzahlen zumeist mit

einem Ziel oder mehreren Zielen der finanzwirtschaftlichen Perspektive verbunden. Nur

durch dieses Aufzeigen von Beziehungen zwischen Zielen und Kennzahlen aus

unterschiedlichen Perspektiven kann deutlich gemacht werden, wie erfolgskritische

Einflussgrößen im Unternehmen letztendlich gesteuert und bewertet werden können

(Abb. 13).

86 Vgl. Kletti, J.; Brauckmann, O. (2004) S. 133ff.

87 Vgl. Ehrmann, H. (2003) S. 50.

88 Vgl. Kaplan, R. S.; Norton, D. P. (1997) S. 121.


Umsatz-

wachstum

steigern

Kundenbindung in allen Segmenten ausbauen

Neue Vertriebswege durch Business

Finanzperspektive

Kundenperspektive

Interne Prozessperspektive

Lern- und Entwicklungs-perspektive

Erträge

steigern

Verbesserung

der Gesamt-

rentabilitätVertriebs-

kosten

minimieren

Kunden-

bindung

stärken

Kundenzu-

friedenheit

steigern

Ausliefer-

ungszeiten

verkürzen

Kunden-

segmente

verstehen

Produkt-

wissen

erhöhen

Laufende

Prozesse

optimieren

Neue Prozesse

definieren

Mitarbeiter-

Know-How

aufbauenMitarbeiter-

zufriedenheit

erhöhen

Wissens-

management

verstärken

Abb. 13: Beispielhafte Ursache-Wirkungsbeziehungen der BSC89

Die BSC wird somit über die Ursache-Wirkungszusammenhänge zum Bindeglied

zwischen der Strategie und den Zielen. Dabei unterstützt sie nicht nur die

Strategieformulierung, sondern fördert auch die Umsetzung auf operativer Ebene

durch eine Detaillierung der operativen Maßnahmen.90 Mithilfe einer geeigneten BSC ist

es daher möglich, die Strategie eines Unternehmens so zum Ausdruck zu bringen,

dass diese aus der Zusammenstellung der Ziele und Kennzahlen sowie den Ursache-

Wirkungsbeziehungen abgeleitet werden kann.91

Der Implementierungsprozess einer BSC fördert häufig das gemeinsame Verständnis

von Management und Mitarbeitern für die jeweilige Strategie. Da die Zusammenhänge

über die Darstellung der Ursache-Wirkungsbeziehungen deutlicher werden, führt er

auch zu einer verbesserten Zusammenarbeit. Bei der Analyse erfolgt ein Hinterfragen

des Zielsystems, so dass einige Ziele an Bedeutung verlieren, wohin gegen andere Ziele

89 Vgl. IDS Scheer (2001) S. 300. 90 Vgl. Jossé, G. (2005) S. 3ff.

91 Vgl. Friedag, H. R.; Schmidt, W. (2001) S. 84ff.


innerhalb der Gesamtbetrachtung stärker berücksichtigt werden.92 Zur Visualisierung

der Ziele der einzelnen Perspektiven und ihrer Einflussbeziehungen untereinander

kann auch eine so genannte „Strategy Map“ verwendet werden. Sie ist eine

Wirkungskette, in der die relevanten Ursache-Wirkungsbeziehungen zwischen den

Zielen und Perspektiven dargestellt werden. Erklärungsbedürftige Kennzahlen, Ziele

und Zielbeziehungen sollten in einer „Story of the Strategy“ zusätzlich erläutert

werden.93 So wie zwischen den Perspektiven der BSC Ursache-Wirkungsbeziehungen

bestehen, werden solche auch zwischen den Operationalisierungsebenen Strategie,

Ziele und Kennzahlen angenommen. Die Korrelation besteht darin, dass die

Verbesserung eines operativen Prozesses einen positiven Einfluss auf die

übergeordnete Ebene ausübt. Somit wird eine Maßnahme, die eine definierte Kennzahl

beeinflusst, die Erreichung des Sollwertes einer Zielgröße beeinflussen, die wiederum

ihrerseits das Erreichen der Strategie begünstigen wird. Anders als bei den

Verknüpfungen herkömmlicher Kennzahlensysteme sind die Ursache-

Wirkungszusammenhänge einer BSC jedoch nicht immer mathematisch, sondern in

Einzelfällen nur empirisch nachweisbar. Dennoch ist die BSC in der Lage, die

Unternehmensgeschehnisse transparent und nachvollziehbar zu machen und somit die

Ausrichtung sämtlicher Unternehmensaktivitäten an der Strategie auszurichten.94

3.2.4 Benchmarking mittels BSC

Für die Beurteilung einer Unternehmenssituation ist eine umfassende Markt- und

Wettbewerbsanalyse von großer Bedeutung, wobei die die konkurrenzbezogene

Ressourcenbewertung im Vordergrund steht. Seit einiger Zeit findet dieses Vorgehen

unter dem Begriff Benchmarking Beachtung.95 Nach Horváth ist Benchmarking ein

kontinuierlicher Vorgang, bei dem Produkte, Dienstleistungen, Prozesse und Methoden

aus betrieblichen Bereichen über mehrere Unternehmen hinweg verglichen werden.

Ziel ist es, die Unterschiede zu anderen Unternehmen offen zu legen, die Ursachen für

die Unterschiede und Möglichkeiten zur Verbesserung aufzuzeigen sowie

wettbewerbsorientierte Zielvorgaben zu ermitteln. Der Vergleich findet dabei mit

Unternehmen statt, die den Prozess bzw. die zu untersuchende Methode hervorragend

bzw. am besten beherrschen.96 Die Vergleichspartner müssen jedoch nicht zwingend

einem direkten Konkurrenten zugeordnet sein. Für ein funktionales Benchmarking sind

92 Vgl. Horváth, P. (2001) S. 40f.

93 Vgl. Jossé, G. (2005) S. 294f. 94 Vgl. Reichmann, T. (2001) S. 596.

95 Vgl. Steinmann, H.; Schreyögg G. (2000) S. 188.

96 Vgl. Horváth, P. (2001) S. 415.


branchenfremde Unternehmen zu verwenden. Im Rahmen eines internen

Benchmarkings dienen die eigenen Unternehmensbereiche als Vergleichspartner.97

Mithilfe von Benchmarking-Analysen werden dem Management Informationen zur

Verfügung gestellt, die es ihm ermöglichen sollen, Veränderungen einzuleiten bevor

ein Leistungsabfall eintritt. Somit verfügt das Unternehmen über ein Frühwarnsystem,

das langfristige Entwicklungen als Ergebnis externer und interner Veränderungen

erkennt, um rechtzeitig darauf zu reagieren. Faktoren wie Zeit, Qualität und

Kundenzufriedenheit gewinnen bei der Beurteilung der Leistungsfähigkeit immer mehr

an Bedeutung.98 Wird das Benchmarking mit einer BSC verbunden, so ergeben sich

zwei positive Wirkungen: Zum einen unterstützt die BSC das Benchmarking, indem sie

bereits aufgrund ihrer Kennzahlen Istwerte bestimmt. Zum anderen profitiert die BSC

vom System des Benchmarkings, indem das Benchmarking Unterstützung bei der

Auswahl der verwendeten Kennzahlen sowie bei der Zieldefinierung liefert. Aus der

Verknüpfung des Benchmarking-Ansatzes mit einer BSC können sich aber auch

Konflikte ergeben. Entscheidet sich ein Unternehmen für den Einsatz von allgemeinen

Kennzahlen für die Leistungsbestimmung, so sind diese mit den Kennzahlen anderer

Unternehmen besser vergleichbar. Aber häufig können mit diesem Vorgehen die

speziellen Anforderungen an die erforderlichen Unternehmensinformationen nicht

ausreichend berücksichtigt werden. Die Entscheidung unternehmensspezifische

Kennzahlen zu verwenden erschwert jedoch den Vergleich mit anderen

Unternehmen.99

3.2.5 Erfolgsfaktoren und Probleme bei der Anwendung

Aufgrund ihrer Vorteile hat die BSC hohen Anklang und weite Verbreitung in der

Unternehmenspraxis gefunden. So findet sich ihre Anwendung nicht nur in großen,

sondern auch in mittelständischen Unternehmen sowie in staatlichen Institutionen

wieder. Gerade aufgrund des hohen Anspruchs, ein strategieorientiertes

Kennzahlensystem zu sein, kommt der Einführung und Anwendung hohe Bedeutung

zu.100 Nach Forst lassen sich folgende Kriterien nennen, die für eine erfolgreiche

Umsetzung der BSC erfüllt sein sollten:101

- umfassende Marktkenntnisse

97 Vgl. Thommen, J. P.; Achleitnet, A. K. (1998) S. 837.

98 Vgl. Mertins, K.; Kohl, H. (2004) S. 10.

99 Vgl. Olve, N.-G.; Sjöstrand, A. (2002) S. 9.

100 Vgl. Bodmer, C.; Völker, R. (2000) S. 477ff.

101 Vgl. Forst, A. (2000) S. 4ff.


- motivierte Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sowie ein qualifiziertes

Management

- angemessene Berücksichtigung des qualitativen Aspekts

Zusätzlich kann die Anwendung einer BSC Probleme aufwerfen, die zumeist bei der

Entwicklung und Implementierung auftreten. Ein wesentlicher Faktor für die

erfolgreiche Einführung ist die Kommunikation sowohl auf allen Hierarchieebenen als

auch horizontal zwischen den Geschäfts- und Funktionsbereichen. Bei der Ableitung

der Ursache-Wirkungsketten aus den Zielgrößen einer BSC besteht die Gefahr, dass

abgeleitete Zielbeziehungen als automatisch ablaufende Mechanismen interpretiert

werden können. Daher ist die Modellierung des Beziehungsgeflechts methodisch zu

unterstützen. Darüber hinaus sollte das Bewusstsein aller am Prozess Beteiligten

gestärkt werden, dass es sich bei den Ursache-Wirkungsbeziehungen nicht um

Automatismen, sondern um reale Sachverhalte handelt.102 Aufgrund der einfach

erscheinenden Strukturierung kann leicht übersehen werden, dass die dahinter

stehenden Zusammenhänge komplexer Natur sind und das gesamte Unternehmen

anhand relevanter Faktoren abgebildet wird. Die Bestimmung der maßgeblichen

Wirkungsbeziehungen sowie der geeigneten Kennzahlen erfordert viel Sorgfalt, die

geeigneten personellen Ressourcen und vor allem Zeit. Insbesondere der Faktor Zeit

wird als großes Problem bei der Erstellung und Einführung der BSC angesehen.103

Weiterhin ist festzustellen, dass in der Praxis die Kennzahlen sowie deren Messgrößen

häufig subjektiv ausgewählt werden. Wird z.B. der Soll-Zielwert für die Verfügbarkeit

einer Maschine um 5 % zum Vorjahr erhöht, so stellt sich die Frage, warum gerade

dieser Wert festgelegt wurde. Die Problematik wird offensichtlich, wenn das

Management als Anreiz einen leistungsbezogenen Bonus erhält. Somit besteht die

Gefahr, dass Zielwerte bewusst niedrig gewählt werden, um die Zielerreichung sicher

zu stellen. Solche Vorgänge lassen sich auch durch eine Kontrollinstanz nicht immer

verhindern.104 Es besteht die Gefahr, dass sich die BSC zu einem weiteren

herkömmlichen Kennzahlensystem entwickelt, indem quantitative oder zumindest

leicht quantifizierbare Kennzahlen überrepräsentiert sind und qualitative Faktoren

nicht ausreichend berücksichtigt werden.105 Dies liegt vor allem darin begründet, dass

die weichen Faktoren, wie z.B. Mitarbeiterzufriedenheit, nicht einfach zu quantifizieren

sind und ihre Auswirkungen auf andere Größen nur schwer zu ermitteln sind.

102 Vgl. Ahn, H. (2005) S. 122ff.

103 Vgl. Jossé, G. (2005) S. 135f.

104 Vgl. Werner, H. (2000) S. 455ff.

105 Vgl. Jossé, G. (2005) S. 139f.


3.3 Montage als strategischer Wertschöpfungsprozess

In diesem Abschnitt werden zunächst die grundlegenden Begrifflichkeiten der Montage

und ihre Bedeutung als strategischer Wertschöpfungsprozess aufgezeigt, da im

Praxisteil der vorliegenden Arbeit das Fabrik-Umfeld Modell und die BSC am Beispiel

eines Montageprozesses entwickelt werden. Anschließend erfolgt die Erarbeitung der

Besonderheiten der automatisierten und der manuellen Montage, weil für diese beiden

Prozesse eine Bewertung der Produktionsstrategie vorgenommen wird.

3.3.1 Begriffsbestimmung Montage

Produkte bestehen in der Regel aus mehreren Einzelteilen, die zu verschiedenen Zeiten

an unterschiedlichen Orten mit vielfältigen Fertigungsverfahren hergestellt werden.

Der Prozess des Zusammensetzens der Teile zu kompletten Produkten wird als

Montage bezeichnet. Die fertigen Erzeugnisse haben vorgegebene Eigenschaften und

sind komplexer als die Einzelteile.106 Die in der Montage auftretenden Prozesse und

Vorgänge werden auch als Montagefunktionen bezeichnet (Abb. 14).

Sonderfunktionen:

- Bedrucken

- Reinigen

- Entgraten

- u.a.

Kontrollieren:

- Messen

- Prüfen

Fügen durch

(DIN 8593):

- Zusammensetzen

- Füllen

- An- und Einpressen

- Urformen

- Umformen

- Stoffverbinden

- andere Haftverfahren

Justieren:

- Einstellen

- Abstimmen

-Sichern

Handhaben

(VDI-Richtlinie 2860):

- Speichern

- Mengen verändern

- Bewegen

- Sichern

- Kontrollieren

Montage-funktionen

Abb. 14: Montagefunktionen107

106 Vgl. Lotter, B.; Schilling W. (1994) S. 1.

107 Vgl. Konold, P.; Reger, H. (2003) S. 4.


Dazu gehören im Wesentlichen die Füge- und Handhabungsfunktionen, zusätzlich

auch das Justieren, Kontrollieren und diverse Sonderfunktionen, die im Weiteren als

Montageprozesse bezeichnet werden.108 An der Vielzahl der unterschiedlichen

Prozesse ist zu erkennen, wie komplex die Vorgänge der Montage sein können. Das

Fügen ist der eigentliche Hauptprozess der Montage. Er fasst sämtliche

Fertigungsvorgänge zusammen, die zum Verbinden von Teilen nötig sind.

Gebräuchliche Fügeverfahren sind z.B. Schweißen, Schrauben, Vernieten oder Kleben.

Die Handhabungsprozesse beschreiben den Materialfluss zwischen den einzelnen

Wirkstellen. Das Ziel des Vorgehens ist das Schaffen einer vorgegebenen räumlichen

Anordnung, deren definierte Veränderung oder deren vorübergehende

Aufrechterhaltung. Das Material muss in der richtigen Menge, Lage und Zeit an die

korrekte Position gebracht werden. Dies wird z.B. mit Transfersystemen,

Industrierobotern, Einlege- und Zuführeinrichtungen erreicht. Durch das Justieren

werden material-, umgebungs- und fertigungsbedingte Abweichungen ausgeglichen.

Das Kontrollieren tritt als Teilprozess in allen Montageschritten auf, wobei zwischen

Messen und Prüfen unterschieden wird. In den Sonderprozessen sind Tätigkeiten

enthalten, die den oben genannten Prozessen nicht eindeutig zuzuordnen sind, jedoch

im Montagevorgang eine wichtige Rolle spielen. Zu den Sonderprozessen gehören z.B.

das Reinigen von verschmutztem Material oder das Kennzeichnen fehlerhafter Teile.

Die Montage liegt in der Regel am Ende der betrieblichen Wertschöpfungskette,

wodurch sie Sammelbecken aller organisatorischen, terminlichen und qualitativen

Fehler und Probleme aus den vorgelagerten Bereichen ist (Abb. 15).109

Forschung &Entwicklung

Marketing & Vertrieb

Arbeits-vorbe-

reitung

Aus-lieferungund

Service

Montage

Beschaf-fung &

interne Logistik

Produk-tions-

programm-planung

Fertigung

Abb. 15: Betriebliche Wertschöpfungskette110

108 Vgl. VDI Richtlinie 2860, Blatt 1.

109 Vgl. Feldmann, K. et al. (2004) S. 1.



Da die Wertschöpfung in der Montage besonders hoch ist, wirken sich Schwierigkeiten

hier besonders gravierend aus. Ein dabei häufig auftretendes Problem ist die nicht

montagegerechte Produktgestaltung, die zu einem deutlichen Mehraufwand in Zeit

und damit höheren Kosten in der Montage führt. Die eigentliche Ursache dafür ist in

der Konstruktion des Produkts bzw. in der unzureichenden Abstimmung zwischen

F&E- und Produktionsabteilung begründet. Zusätzlich wirken sich neue Anforderungen

des Markts immer zuerst auf die Montage aus und erfordern entsprechende

Anpassungen in diesem Prozessbereich. Der wachsende Wettbewerbsdruck führt zu

verkürzten Produktlebenszeiten, einer höheren Zahl an Produktvarianten und kleiner

werdenden Losgrößen, so dass eine zunehmend höhere Flexibilität in der Montage

erforderlich wird. Bei allen Schwierigkeiten, die in der Montage bewältigt werden

müssen, ist das enorme Rationalisierungspotenzial zu beachten, denn

Wettbewerbsvorteile in Form von Kosten, Qualität und Zeit werden in zunehmendem

Maß in der Montage festgelegt.111

3.3.2 Manuelle und automatisierte Montage

Der Automatisierungsgrad AG beschreibt den Anteil der automatisierten Prozesse an

sämtlichen Montageprozessen.

%100PrPr

Pr×

+

=

ozesseerteautomatisiozessemanuelle

ozesseerteautomatisiAG (3.1)

Ein Automatisierungsgrad von 0 % bedeutet, dass alle Tätigkeiten von Hand ausgeführt

werden. Bei einem Automatisierungsgrad von 100 % werden alle Prozesse

vollautomatisch durch Maschinen erledigt. Je nach Automatisierungsgrad kann die

Montage in manuelle, halbautomatische und automatisierte Montage unterteilt

werden.112 Die manuelle Montage, auch Handmontage genannt, wird ausschließlich

vom Menschen durchgeführt. Mit den Händen, Fingern und vielfältigen Sinnen sowie

seiner Intelligenz ist der Mensch zum Durchführen sämtlicher Montageprozesse

besonders geeignet. Zur Prozessunterstützung werden häufig Hilfsmittel wie

Werkzeuge und Vorrichtungen eingesetzt.113 Aufgrund seiner speziellen Fähigkeit wie

Eigeninitiative und lösungsorientiertem Denken ist er auch deutlich flexibler einsetzbar

als jedes maschinelle Montagesystem. Aber im Gegensatz zu einer Maschine kann der

Mensch über einen längeren Zeitraum keine absolut konstante Arbeitsleistung

erbringen. Seine Leistung ist von vielen Faktoren abhängig, wie z.B. Arbeitsplatz- und

Raumgestaltung, Klima und Lärmbelastung, Art der Arbeit und Bezahlung,


112 Vgl. BMBF (1984) S. 61ff.

113 Vgl. Lotter, B. (1992) S. 43.


Betriebsklima oder Tageszeit. Der Verlauf der biologischen Leistungskurve zeigt z.B.

ein Leistungshoch am Vormittag und ein ausgeprägtes Tief in den Nachtstunden (Abb.

16).

besser als im Mittel

Mittel

schlechter als im Mittel

Uhrzeit

6 10 14 18 22 2 6

Abb. 16: Biologische Leistungskurve114

Es existieren zwei unterschiedliche Möglichkeiten, ein Produkt zu montieren. Es

besteht zum einen die Möglichkeit, es Schritt für Schritt komplett fertig zu stellen, was

bei der Endmontage von größeren Produkten aus Platz- und Handhabungsgründen

oftmals gar nicht anders möglich ist. Hierbei handelt es sich um die stückweise

Montage. Zumeist ist aber die schrittweise Montage effektiver. Bei dieser wird zunächst

ein Montageschritt an mehreren Werkstücken durchgeführt und anschließend erfolgt

der nächste Schritt. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile: Wenn ein Werkzeug für

viele Produkte benutzt werden muss, entfallen Wechselzeiten, oder es können mehrere

Kleinteile, wie z.B. Schrauben, gleichzeitig gegriffen werden. Zusätzlich wird die

Arbeitsgeschwindigkeit gesteigert, und es entsteht durch viele Wiederholungen ein

Übungseffekt. Damit unterlaufen dem Mitarbeiter weniger Fehler und die

Ausschussquote sinkt. Die Montagearbeitsplätze lassen sich zumeist gezielt für solche

Bewegungswiederholungen einrichten.115

Für die räumliche Anordnung manuelle Montagearbeitsplätze und die dazugehörigen

Transfersysteme bestehen unterschiedliche Möglichkeiten: Am häufigsten ist die

Montagelinie anzutreffen; aber auch das Karree und die U-Form werden oft verwendet.

Welche Form für die jeweilige Montage am sinnvollsten ist, hängt von vielen Kriterien

114 Vgl. Laurig, W. (1980) S. 21.

115 Vgl. Lotter, B.; Schilling, W. (1994) S. 113ff.


ab, wobei die räumlichen Gegebenheiten besonders zu beachten sind. Neben den

aufgeführten Varianten existiert noch eine Vielzahl von Sonderformen.116

Um eine möglichst hohe Arbeitsleistung erbringen zu können, sind die

Montagearbeitsplätze nach arbeitswissenschaftlichen Gesichtspunkten zu gestalten.

Eine wichtige Rolle spielt dabei die Ergonomie. Ihr Ziel es ist, eine möglichst niedrige

Arbeitsbelastung für den Menschen zu erreichen und somit langfristig gesundheitliche

Schäden zu vermeiden. Um den unterschiedlichen Körpermaßen der Mitarbeiter

gerecht zu werden, müssen Montagearbeitsplätze möglichst variabel sein. Die

Arbeitstische benötigen genügend Beinfreiheit, verstellbare Fußauflagen und

Armstützen. Bei den Arbeitsstühlen ist darauf zu achten, dass sie höhenverstellbar

sind. Die Anordnung der Arbeitsmittel sollte dem menschlichen Bewegungs- und

Sehraum angepasst sein. Dies betrifft sowohl die Anordnung von Werkzeugen und

Vorrichtungen als auch die Bereitstellung der Einzelteile. Die einzelnen Bauteile, aus

denen das Produkt montiert wird, werden zumeist in Kisten oder speziellen

Teilebehältern aufbewahrt. Sie sollten nach Möglichkeit direkt und ohne körperliche

Anstrengung zu greifen sein.117 Die einfachste Organisationsform der manuellen

Montage ist der Einzelarbeitsplatz. Im Arbeitszentrum befinden sich zumeist die

Kleinteile sowie die Arbeitsmittel. Größere Teile sind in Kisten bzw. Werkstückträgern

angeordnet. Die einzelnen Vorrichtungen und Behälter sollten standardisiert sein,

damit sie leicht ausgetauscht und umgerüstet werden können. Mit steigendem

Arbeitsumfang stellt ein solcher Arbeitsplatz hohe Anforderungen an den

Montierenden. Je mehr Einzelteile gebraucht werden, desto schwieriger lassen sie sich

im direkten Arbeitsbereich unterbringen. Dies führt zu langen Greifbewegungen, die

auf Dauer ermüden.

Die DIN 19233 beschreibt „Automatisieren“ als das Einsetzen künstlicher Mittel, damit

ein Vorgang selbsttätig abläuft.118 Dabei wird eine vom Menschen ausgeführte

Tätigkeit mithilfe der Technik auf einen Automaten übertragen. Die Motoren und

mechanische Vorrichtungen übernehmen die Funktionen der Hände und Finger. Das

Gehirn und die Sinne werden durch Datenverarbeitung und Sensoren ersetzt.

Automatisiert werden vornehmlich Tätigkeiten, die119

- für den Menschen ergonomisch ungünstig oder gar gefährlich sind,

- Maschinen schneller, präziser und somit wirtschaftlicher ausführen oder

116 Vgl. Konold, P.; Reger, H. (2003) S. 76 ff.

117 Vgl. Lotter, B.; Schilling, W. (1994) S. 122ff.

118 Vgl. Langmann, R. (2004) S. 19.

119 Vgl. Schnieder, E. (1999) S. 7.


- monotone und häufig ähnliche oder identische Arbeitsinhalte haben.

Die wichtigste Voraussetzung für die automatische Montage ist eine

automatisierungsgerechte Produktgestaltung. Die Einzelteile müssen sich leicht

handhaben lassen und ausreichend genau gefertigt sein, um nicht wertschöpfende

Anpass- und Montiertätigkeiten weitestgehend zu vermeiden.120 Ob sich ein

Montagevorgang wirtschaftlich automatisieren lässt, ist überdies stark von den

Stückzahlen und der Variantenvielfalt abhängig. Daher ist zu klären, ob eine Maschine

überhaupt umrüstbar ist, wie oft sie für neue oder geänderte Produkte umgerüstet

werden muss und wie lange das Umrüsten dauert.121 Aus diesen Gründen ist die

automatisierte Montage hauptsächlich in der Großserien- und Massenproduktion zu

finden. Obwohl kein Montagebereich dem anderen gleicht, wiederholen sich die

prinzipiellen Abläufe. Es liegt daher nahe, Montagesysteme nach dem

Baukastenprinzip aufzubauen. Für jede Montagefunktion sind standardisierte

Bausteine vorhanden, was teure Neuentwicklungen von Montagesystemen zumeist

überflüssig macht. Automatische Montagesysteme lassen sich auf verschiedene Weise

anordnen. Je nach Anforderung an den Montagebereich sind bestimmte Grundformen

besser geeignet als andere. Eine Anlage mit starrer Verkettung zwischen den einzelnen

Bearbeitungsstationen ist nicht sehr variantenflexibel, hat aber deutlich kürzere

Taktzeiten und damit eine höhere Ausbringung als ein flexibles, lose verkettetes

System. In der Industrie kommen zumeist Transfer-Automaten oder Roboterzellen

bzw. –montagelinien zum Einsatz.122

Im Gegensatz zur getakteten Montageanlage erfolgt bei einer Continuous-Motion-

Maschine (CMM) der Werkstückfluss kontinuierlich, d.h. die Takte fallen weg und es

entsteht eine zeitsynchrone, fließende Werkstück- und Arbeitsbewegung. Während

getaktete Montagemaschinen eine maximale Ausbringung von 120 bis 150 Stück pro

Minute erreichen, lässt sich mit einer CMM dieser Wert verfünffachen. Je nach Produkt

sind somit Ausbringungen von mehr als 600 Stück pro Minute möglich, was die

Maschine zum Einsatz in der Massenproduktion prädestiniert. Die CMM werden auch

als Hochgeschwindigkeits-Montagemaschinen bezeichnet. Die Wiederholgenauigkeit

ist entscheidend für eine gleich bleibende Montagequalität der Anlage. Die extremen

Stückzahlen stellen hohe Anforderungen an die Zu- und Abführung des Materials. Da

es noch keine CMM in Modul- oder Baukastenform existieren, handelt es sich um hoch

spezialisierte Einzweckmaschinen, die in Rund- und Längsausführung hergestellt

werden.

120 Vgl. Warnecke, H.-J. (1996) S. 8.

121 Vgl. Konold, P.; Reger, H. (2003) S. 104.

122 Vgl. Konold, P.; Reger, H. (2003) S. 104ff.


Die Grenzen zwischen der manuellen und automatisierten Montage sind nicht klar

definiert und verlaufen fließend. Es ist hierbei immer die Frage zu stellen, welcher

Automatisierungsgrad für eine wirtschaftliche Montage am besten geeignet ist. Dies

hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab, wie z.B. Zeit, Flexibilität,

Ausbringung, Qualität, Maschinenkosten, Personalkosten, Produktivität,

Unternehmensstrategie oder Standortfaktoren.

3.3.3 Organisationsformen der Montage

Für die Bestimmung der Organisationsform der Montage ist zwischen Mengen- und

Artenteilung zu unterscheiden. Bei der Mengenteilung wird die gleiche Tätigkeit an

mehreren parallelen Stationen durchgeführt. Von Artenteilung wird gesprochen, wenn

an den jeweiligen Stationen unterschiedliche Arbeitsabläufe stattfinden.123 Des

Weiteren können je nach der Bewegung des Werkstücks verschiedene

Organisationsformen festgelegt werden. Das Werkstück kann örtlich stationär an

einem Arbeitsplatz oder an mehreren verschiedenen Bearbeitungsstationen gefertigt

werden. Häufige Organisationsformen der Montage sind: 124

- Baustellen- und Reihenmontage

- Einzelplatzmontage

- Fließmontage

- Taktstraße

Bei der Baustellenmontage ist das Montageobjekt ortsfest. Es handelt sich dabei z.B.

um Anlagen oder Spezialmaschinen, die zu schwer und unbeweglich sind, um

problemlos an mehreren Stationen bearbeitet zu werden. Sie werden stationär

montiert, wobei das Montageobjekt von allen Seiten zugänglich und genügend Platz

zur Teilebereitstellung vorhanden sein sollte. Da die Durchlaufzeit der

Gesamtmontagezeit entspricht, kommt es zu einer hohen Bindung von

Umlaufvermögen. Wenn ein Werkstück mehrere Baustellenmontageplätze durchläuft,

handelt es sich um die Reihenmontage.125 Für die Einzelplatzmontage ist der ortsfeste

Arbeitsplatz charakteristisch. Die verschiedenen Einzelteile und Baugruppen werden

am Montageplatz in Kisten, auf Paletten, mit Paternoster-Systemen oder Drehtellern

zur Verfügung gestellt und dort überwiegend manuell zusammengebaut. Folglich ist

123 Vgl. Beitz, W.; Grote, K.-H. (1997) S. 96.

124 Vgl. Beitz, W.; Grote, K.-H. (1997) S. 98.

125 Vgl. Lotter, B.; Schilling W. (1994) S. 4.


der Automatisierungsgrad dieser Organisationsform sehr gering. Ihr Vorteil ist die

hohe Flexibilität, da Einzelplätze relativ unkompliziert für neue Varianten oder

Tätigkeiten umgerüstet werden können. Sie ist unempfindlich gegenüber Störungen,

stößt jedoch bei hohen Stückzahlen oder vielen Einzelteilen an ihre kapazitiven

Grenzen.126

Eine Verkettung von mehreren Montageplätzen zu einer Linie wird als Fließmontage

bezeichnet. Je nachdem, ob die einzelnen Plätze manuell oder automatisch betrieben

werden, kann diese Form der Montage völlig unterschiedliche Automatisierungsgrade

haben. Die Werkstücke werden kontinuierlich mit zeitlicher Bindung manuell oder

mechanisch zwischen den einzelnen Stationen bewegt. Wenn die Werkstücke in

ungeordneter Form transportiert werden, entsteht ein hoher Aufwand durch erneutes

Handhaben der Teile. Dies lässt sich umgehen, indem Werkstückträger einsetzt

werden, die die Teile in geordneter Form weitergeben. Da die Montagestationen

miteinander verkettet sind, können Störungen an einzelnen Stationen zu einem Ausfall

der gesamten Fließmontage führen. Durch Materialpuffer zwischen den Stationen kann

dieser Effekt minimiert werden. Es existiert die kontinuierliche und die intermittierende

Fließmontage. Bei der kontinuierlichen Fließmontage wird das Montageobjekt

ununterbrochen weiter bewegt, der Montagevorgang findet synchron dazu statt. Diese

Organisationsform ist häufig in der Automobilindustrie anzutreffen. Dem gegenüber

wird bei der intermittierenden Montage das Werkstück während des

Bearbeitungsvorgangs angehalten.127 Eine erweiterte Form der Fließmontage ist die

Taktstraßenmontage. Der Materialfluss zwischen den Stationen wird getaktet, d.h. alle

Werkstücke werden unabhängig von der tatsächlichen Bearbeitungszeit gleichzeitig

bearbeitet und transportiert. Die Taktzeit entspricht dabei der längsten

Bearbeitungszeit. Diese Form der Montage ist für sehr hohe Stückzahlen ausgelegt und

hat einen hohen Automatisierungsgrad.

3.3.4 Montagepersonal

Ein wichtiger Faktor in der industriellen Montage ist das Personal, dessen Motivation

und Qualifikation maßgeblich zum wirtschaftlichen Erfolg beitragen. Die Mitarbeiter

können in Überwachungspersonal und Personal für manuelle Montagevorgänge

eingeteilt werden. Beide Gruppen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Tätigkeiten und

Qualifikationen.128 Das Überwachungspersonal ist für die Aufsicht und Betreuung

automatisierter und teilautomatisierter Montageanlagen zuständig. Seine

Qualifizierung hat starke Auswirkungen auf die Verfügbarkeit der Anlagen, weshalb

126 Vgl. Lotter, B.; Schilling, W. (1994) S. 5.

127 Vgl. Lotter, B. (1990) S. 248.

128 Vgl. Lotter, B.; Schilling, W. (1994) S. 6.


hauptsächlich Facharbeiter zum Einsatz kommen. Die Anlagenbetreuer müssen Fehler

erkennen, lokalisieren und entweder sofort selbst beheben oder einen geeigneten

Reparaturdienst anfordern. Dies setzt ein hohes Verantwortungs- und

Qualitätsbewusstsein voraus. Das Personal für manuelle Montagevorgänge führt

direkte oder indirekte produktionsnahe Montagetätigkeiten durch. Zu den direkten

Montagevorgängen gehören z.B. das Fügen oder das Handhaben, zu den indirekten

das Bereitstellen von Werkzeugen und das Nachfüllen der Teilebunker. Bei den direkt

in der manuellen Montage beschäftigten Mitarbeitern handelt es sich überwiegend um

formal gering qualifiziertes, angelerntes oder ungelerntes Hilfspersonal. In der

industriellen Montage besitzen etwa 85 % des Personals keine branchenspezifische

Fachausbildung. Die automatisierte Montage ist durch immer komplexer werdenden

Produkten und Arbeitsmitteln gekennzeichnet und stellt zunehmend wachsende

Anforderungen an die Mitarbeiterkompetenzen. Um Fehlerquoten niedrig zu halten

und Mitarbeiter nicht zu überfordern, müssen diese ausreichend qualifiziert sein.129

Die Anforderungen sind je nach Montage unterschiedlich, können jedoch den

folgenden Schwerpunkten zugeordnet werden (Abb. 17).

Grundwissen MontageProduktwissen

Qualitätssicherung

Datenerfassung & Auswertung

Fügeverfahren & Technik

Manuelle Montage & Arbeitsplatzgestaltung

Anlagensteuerung

Gruppenverhalten

Arbeitssicherheit

Automatische MontageAutomatische Fügeverfahren

Anlagenbetreuung – Entstörung

Verfügbarkeit

Qualitätsverantwortung

Flexible MontagetechnikVariantenprogrammierung

Rüsten

Statistische Prozesslenkung

Maschinendatenerfassung

Betriebsdatenerfassung

Abb. 17: Anforderungen an die Mitarbeiterqualifikationen130

129 Vgl. Feldmann, K. (2004) S. 73.

130 Vgl. Lotter, B. (1990) S. 255.


In jedem Fall ist es sinnvoll, wenn das Personal auch bei einfachen Aufgaben über die

Grundkenntnisse der Montage verfügt. Nur ein Mitarbeiter, der die Bedeutung seiner

Aufgabe versteht, kann selbst Verantwortung dafür übernehmen und sie selbstständig

und sicher ausführen. Er muss über das Wissen verfügen, welche Produkte er montiert,

auf welche Weise er zur Qualitätssicherung beiträgt und an wen er sich bei Problemen

wendet. Je nach Montageart ist dabei ein anderes Wissen erforderlich: Für eine flexible

Montage ist es entscheidend, dass die Mitarbeiter über die verschiedenen Varianten

Bescheid wissen und wie sie die Montagestationen entsprechend umrüsten müssen. Bei

einer automatisierten Montage kommt der Fehlerbehebung und damit der

Verfügbarkeit der Anlage eine besonders wichtige Bedeutung zu.

Fabrik-Umfeld Modell 57

4 Fabrik-Umfeld Modell

In diesem Kapitel werden mit der Vorstellung des Fabrik-Umfeld Modells die

Grundlagen für eine kennzahlenbasierte Bewertung internationaler

Produktionsstrategien geschaffen. Im ersten Abschnitt erfolgt zunächst die

Bestimmung der zentralen Begriffe System und Modell sowie die Festlegung der

spezifischen Modellanforderungen. Anschließend werden die dynamischen Ressourcen

Material, Energie, Kapazität und Finanzmittel als wesentliche Bestandteile des Modells

vorgestellt und ihr Beitrag zur Fabrik-Umfeld Interaktion erläutert. Im zweiten

Abschnitt des Kapitels wird der Strategieeffekt als Kennzahl zur Bewertung von

Strategien einschließlich der entsprechenden Berechnungsvorschrift eingeführt. Die

Beschreibung der Strategien erfolgt dabei auf Grundlage der internen und externen

Strategievariablen, wobei die Entwicklung der externen Strategievariablen mittels

geeigneter Prognoseverfahren zu bestimmen ist. Um eine ganzheitliche Bewertung von

Produktionsstrategien mit unterschiedlichen Zielen zu gewährleisten, wird im letzten

Abschnitt für eine technische, wirtschaftliche und umweltliche Zielfunktion der

gewichtete Gesamtstrategieeffekt als Spitzenkennzahl zur Strategiebewertung

festgelegt.

4.1 Grundlagen des Modells

4.1.1 Begriffbestimmung System und Modell

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) definiert den Begriff System als „eine

abgegrenzte Anordnung von Komponenten, die miteinander in Beziehung stehen“.131

Bossel dagegen versteht unter einem System einen nach bestimmten Gesichtspunkten

abgegrenzten Ausschnitt der Welt, welcher aus Systemelementen und Kopplungen

besteht (Abb. 18). Dabei kann zwischen direkten und indirekten Kopplungen

unterschieden werden. Während bei der direkten Kopplung ein Systemelement direkt

auf ein anderes Element wirkt, erfolgt bei der indirekten Kopplung das Wirken über ein

drittes Element. Zusätzlich können innerhalb von Systemen Rückkopplungen auftreten.

Dabei wirkt ein Systemelement direkt oder indirekt auf sich selbst zurück. Der Bereich,

der nicht zum System gehört, wird als System-Umwelt bezeichnet. Er wird durch die

Systemgrenze festgelegt. Sie sollte derart gewählt werden, dass die betrachteten

Beziehungen zwischen den Systemelementen möglichst innerhalb des Systems und nur

wenige Beziehungen nach außen zur System-Umwelt verlaufen. Dabei kann die

Abgrenzung räumlich oder auch nach anderen Kriterien erfolgen.132

131 VDI-Richtlinie 3633 (1993) S. 3.

132 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 34ff.


Systemgrenze

System-

Umwelt

SystemstrukturSystem-

einwirkungen

System-

elemente

S3

Rückkopplungen

System-auswirkungen

System

S1

S3

S2

S4

Abb. 18: Bestandteile von Systemen133

Das Wort Modell geht auf den lateinischen Begriff „modulus“ zurück und bezeichnet

ein Vorbild, Muster oder einen Entwurf. In den Naturwissenschaften wird allgemein

unter einem Modell ein vereinfachtes Abbild der Realität verstanden. Nach VDI ist ein

Modell „eine vereinfachte Nachbildung eines existierenden oder gedachten Systems

mit seinen Prozessen in einem anderen begrifflichen oder gegenständlichen System. Es

unterscheidet sich hinsichtlich der untersuchungsrelevanten Eigenschaften nur

innerhalb eines vom Untersuchungsziel abhängigen Toleranzrahmens vom Vorbild".134

Das Konstruieren von mentalen und formalen Modellen liegt in der Natur des

Menschen, um die Komplexität der Umwelt zu reduzieren. Daher eignen sich Modelle

eher zum einfachen und schnellen Verständnis komplexer Systeme als dies durch

Beobachten der realen Umwelt möglich wäre.135

4.1.2 Modellanforderungen

Zentrales Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein Fabrik-Umfeld Modell zu entwickeln,

mit dessen Hilfe die Leistungsfähigkeit geplanter oder bestehender Produktionsstätten

auf der Basis vorgegebener Produktionsziele bewertet werden kann. Grundlage für die

Bewertung bildet ein Kennzahlen-Ziel System, welches sich an der gewählten

133 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 36.

134 VDI-Richtlinie 3633 (1993) S. 3.

135 Vgl. Sterman, J. D. (1994) S. 5.


Produktionsstrategie orientiert. Dem Modell liegt die Annahme zugrunde, dass die

Strategie, die Ziele der Produktion sowie die externen Standortbedingungen

maßgeblich den Entwicklungsprozess einer Fabrik und damit die Leistungsfähigkeit

produktionsorientierter Industrieunternehmen bestimmen. Mit dem Fabrik-Umfeld

Modell sollen die wissenschaftlichen Grundlagen für die Entwicklung eines

rechnergestützten Instruments geschaffen werden, welches das verantwortliche

Management internationaler Unternehmen bei der Analyse, Bewertung und

kontinuierlichen Optimierung ihrer weltweiten Produktionsaktivitäten unterstützt. An

das Fabrik-Umfeld Modell ergeben sich folgende Anforderungen:

- die Vermittlung einer verbesserten Transparenz über die internationalen

Produktionsaktivitäten eines Unternehmens

- die Festlegung einer durchgängigen Methodik für einen Leistungsvergleich der

weltweiten Produktionsstandorte, die durch unterschiedliche

Fertigungsverfahren, Produktionsprozesse und Produkt-Portfolios sowie

Standortbedingungen gekennzeichnet sind

- die Unterstützung bei der Analyse und beim Vergleich unterschiedlicher

internationaler Produktionsstrategien auf der Basis ihres Beitrags zum

Erreichen der formulierten Produktionsziele

- die Festlegung geeigneter Kenngrößen zur Strategiebewertung durch die

Bestimmung ihrer Ursache-Wirkungsbeziehungen zu den formulierten

Produktionszielen

- einfache Anwendungsmöglichkeiten des Fabrik-Umfeld Modells in

softwaretechnischen Anwendungen, die eine rechnergestützte Bewertung

mithilfe der Simulation ermöglichen

4.1.3 Die Fabrik-Umfeld Interaktion

Für die Modellbildung wird die Fabrik als offenes und dynamisches System betrachtet,

das über vier Flussgrößen durch Input-Output Beziehungen gekennzeichnet ist. Die

Flussrichtung dieser dynamischen Ressourcen entscheidet darüber, ob es sich um

einen Output oder einen Input handelt. Für die dynamische Modellierung sind diese

dynamischen Ressourcen zu bestimmen. Sie treten jeweils zu einem Zeitpunkt in das

System ein, um es zu einem späteren Zeitpunkt wieder dauerhaft zu verlassen. Als die

zentralen dynamischen Ressourcen einer Fabrik werden für die Modellbildung Material,

Energie, Finanzmittel und Kapazität betrachtet (Abb. 19).


Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUTTHROUGHPUT

Abb. 19: Die zentralen dynamischen Ressourcen der Fabrik

Beim Material, das auf der Input-Seite in eine Fabrik gelangt, handelt es sich um

sämtliche für den Produktionsprozess benötigten Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe, die

notwendigen Vorprodukte sowie Verpackungsmaterialien. Material verlässt die Fabrik

in Form der gefertigten Produkte und von festen und flüssigen Abfällen. Energie ist

nicht nur ein steigender Kostenfaktor, sondern wird zunehmend zu einem zentralen

Standort- und Produktionskriterium. Sie muss daher bei der strategischen

Produktionsplanung mit einbezogen werden, um konkurrenzfähig produzieren zu

können. Klassischerweise benötigen Industriebetriebe auf der Input-Seite Energie in

Form von

- elektrischer Energie,

- Wärme bzw. Kälte und

- chemischer Energie.

Während elektrische Energie in der Regel und Prozesswärme im Einzelfall von

unterschiedlichen Energieversorgern zugekauft werden, müssen Kälte oder auch

mechanische Energie, wie z.B. Druckluft, zumeist durch eigene Anlagen bereitgestellt

werden, die ihrerseits mit elektrischer Energie bzw. Wärme betrieben werden.

Chemische Energie wird der Fabrik zumeist in Form von Kraftstoffen, wie z.B. Heizöl

oder Erdgas, zugeführt. Auf der Output-Seite verlässt Energie in Form von Emissionen

und Abwärme die Fabrik.

Die ausgehenden Zahlungsströme der Finanzmittel fallen zur Deckung der

angefallenen Material-, Personal- und Maschinenkosten sowie sonstiger Kosten an.

Eingehende Zahlungsströme ergeben sich aus der Menge der gefertigten Produkte und

den jeweiligen Verkaufspreisen. Unter Berücksichtigung der Systemgrenzen wird die


Fabrik zumeist als reiner Kostenfaktor betrachtet, da sie keine eigenen Einnahmen

erzielt. In der unternehmerischen Praxis finden sich zumindest kalkulatorische

Zahlungsströme, die dem Ausgleich der anfallenden Auszahlungen dienen, oder

finanztechnische Verrechnungsvorgänge, die mithilfe von Transferpreisen operieren.

Die Kapazität einer Fabrik wird in Form von Arbeitsplätzen bzw. Mitarbeitern sowie

Maschinen auf- bzw. abgebaut (Abb. 20).

Input-Seite Output-Seite

Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe, Vorprodukte,

Verpackungsmaterialien

ProdukteFeste und flüssige

AbfälleMaterial

Arbeitsplätze/Maschinen Arbeitsplätze/MaschinenKapazität

EnergieElektrische Energie

WärmeKälte

Chemische Energie

EmissionenAbwärme

Finanzmitteleingehende Zahlungen für gefertigte Produkte

ausgehende Zahlungenfür Material, Maschinen,

Mitarbeiter etc.

Abb. 20: Dynamische Ressourcen der Fabrik

Die Quellen und Senken der dynamischen Ressourcen bestimmen die relevanten

Bereiche des externen Fabrikumfelds. Sie werden klassischerweise als Standortfaktoren

bezeichnet und können je nach Wirkrichtung auf die dynamischen Ressourcen als

Input- und Outputstandortfaktoren bezeichnet werden (Abb. 21).


Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

Material

Kapazität

Energie

Finanzmittel

INPUT OUTPUT

INPUT OUTPUT

Standortfaktoren StandortfaktorenTHROUGHPUT

STRATEGIEEFFEKT

PRODUKTIONSSTRATEGIE

Abb. 21: Fabrik-Umfeld Interaktion durch Standortfaktoren

Unter Berücksichtigung der zentralen These der Arbeit, dass die gewählte

Produktionsstrategie und die Standortbedingungen der Fabriken maßgeblich den

Entwicklungsprozess und den wirtschaftlichen Erfolg internationaler

Industrieunternehmen bestimmen, muss die Leistungsfähigkeit der Fabrik in

Abhängigkeit von den vorgegebenen Produktionszielen gemessen werden. Daher sind

geeignete Kennzahlen zu identifizieren, die einen wesentlichen Einfluss auf die

Erreichung der vorgegebenen Produktionsziele ausüben. Anschließend sind sie gemäß

ihrer Ursache-Wirkungsbeziehungen in einem strategieorientierten Kennzahlensystem

zusammenzuführen. Dabei muss gewährleistet sein, dass übergeordnete Kennzahlen

existieren, welche die Leistungsfähigkeit der Fabrik unter Berücksichtigung der

gewählten Produktionsstrategie ermitteln. Somit ergibt sich ein bewertetes Fabrik-

Umfeld Modell, das eine auf Zahlen abstrahierte Abbildung des untersuchten

Produktionssystems darstellt.

4.2 Strategiebewertung

4.2.1 Der Strategieeffekt

Bei der qualitativen Vorgabe von Zielen lässt sich nur die relative Wirksamkeit

unterschiedlicher Strategien bestimmen. Nur mit der Festlegung einer Zielgröße Z lässt

sich die Strategiewirksamkeit quantifizieren. Es ist für die überwiegende Zahl der

Produktionsziele möglich, quantifizierbare Zielgrößen zu bestimmen. Da die

Zielgrößen jedoch nicht immer direkt erfassbar sind, müssen für sie Kennzahlen

bestimmt werden, die eine Überprüfung der Zielerreichung ermöglichen. Das häufig

große Datenangebot, welches in Form von Messgrößen im Unternehmen vorliegt, wird

dazu zu Kennzahlen verdichtet. Dabei ist der relevante Informationsbedarf der


jeweiligen Entscheidungsebene bzw. Produktionsbereiche zu berücksichtigen. Nach

Eidenmüller können dabei folgenden Größen unterschieden werden:136

- Zielgrößen sind operationale, d.h. quantifizierte und realisierbare Ziele, die als

solche auch eindeutig formuliert sind, wie z.B. Stückkosten, Ausbringung, CO2-

Emissionen etc.

- Kennzahlen stehen in einer kausalen oder empirischen Beziehung zu den

Zielgrößen und sind verdichtete Informationen über Messgrößen, wie z.B.

effektive Verfügbarkeit einer Maschine, Herstellkosten, Energieverbrauch etc.

- Messgrößen sind operationale Größen, die erfasst werden müssen, um die

Zielerreichung feststellen zu können. Sie stehen in einer kausalen oder

empirischen Beziehung zu den Kennzahlen, wie z.B. Taktzeit einer Maschine,

Ein- bzw. Austrittszeitpunkt von Material, Abwesenheitsrate der Mitarbeiter etc.

Im Rahmen einer Strategie soll in vielen Fällen durch die Umsetzung eines langfristigen

Optimierungsprozesses eine ausgewählte Zielgröße minimiert

!MinZ → (4.1)

bzw. maximiert

!MaxZ → (4.2)

werden. Dieses Vorgehen ist aufgrund von häufig auftretenden Konflikten zwischen

einzelnen Produktionszielen nicht immer sinnvoll. Es ist daher notwendig, Sollwerte für

die Zielgrößen Z soll zu bestimmen, die mit der ausgewählten Strategie zu erreichen

sind. Dabei müssen die festgelegten Leistungsanforderungen und existierenden

Randbedingungen der Produktion berücksichtigt werden. Aus der Differenz zwischen

dem erreichten Istwert der Zielgröße Z ist und dem vorgegebenen Sollwert Z soll ergibt

sich die Zielabweichung

sollistZZZ −=Δ (4.3),

die als absoluter Maßstab für die Bewertung einer Strategie dienen kann. Im optimalen

Fall ergibt sich

0=ΔZ (4.4).

136 Vgl. Eidenmüller (1989) S. 205f.


Gudehus führt in diesem Zusammenhang den Begriff des Strategieeffekts ein und

beschreibt ihn als „Ausmaß, in dem ein Ziel durch die Strategie erreicht wird“.137 Dabei

ist zu berücksichtigen, dass der Strategieeffekt lediglich ein Maß für die Effektivität der

Strategie ist, ohne dass damit eine Aussage über den zur Zielerreichung notwendigen

Aufwand getroffen wird. Dazu ist eine Analyse der Strategieeffizienz notwendig, die

den erzielten Output ins Verhältnis zum verwendeten Input setzt. Ein relativer Maßstab

für das Ausmaß einer Zielerreichung ist der Zielerreichungsgrad, der das Verhältnis

von Ist- zu Sollwert der Zielgröße darstellt. Der Strategieeffekt einer Zielgröße kann

damit wie folgt bestimmt werden.

%100×=soll

ist

Z

ZffektStrategiee (4.5)

Für

sollistZZ = (4.6)

erreicht der Strategieeffekt damit seinen Optimalwert von 100 %. Abweichungen nach

unten oder oben zeigen eine Verschlechterung des Strategieeffekts an, d.h. die

Strategie ist unzureichend oder überzogen und trägt somit nicht im gewünschten

Maße zur Zielerreichung bei.

Mit der oben eingeführten Zielabweichung ergibt sich der Strategieeffekt zu

%100%100 ×Δ

±=sollZ

ZffektStrategiee (4.7)

mit

!

!

MinZfür

MaxZfür

→−

→+

Mit dieser Berechnungsvorschrift ist sichergestellt, dass unhabhängig vom

betrachteten Ziel ein Strategieeffekt über 100 % eine überzogene Strategie und unter

100 % eine unzureichende Strategie anzeigt. Es ist zu berücksichtigen, dass der

Strategieeffekt bei großen Zielabweichungen auch negative Werte annehmen kann.

137 Gudehus, T. (2005) S. 113.


Aufgrund der langfristigen Ausrichtung von Strategien kommt dem Zeitbezug für die

Festlegung von Zielen eine besondere Bedeutung zu. Er bestimmt, bis wann ein

festgelegtes Ziel erreicht werden soll. Somit ist auch der Zeitraum vorgegeben, der zur

Zielerreichung zur Verfügung steht.138 Unter Berücksichtigung der Entwicklung der

Sollwerte im Zeitablauf kann zwischen statischen und dynamischen Zielen

unterschieden werden. Wenn z.B. für die gesamte Belegungszeit einer Maschine ein

konstanter Sollwert für die Verfügbarkeit festgelegt wird, handelt es hierbei um ein

statisches Ziel. Wird dagegen die Ausbringungsmenge von einer sich verändernden

Nachfrage abhängig gemacht, ergibt sich ein über die Zeit variabler Sollwert, d.h. die

Verfügbarkeit ist als dynamisches Ziel formuliert. In der betrieblichen Praxis werden

die Soll- bzw. Istwerte der Zielgröße für diskrete Zeitschritte bestimmt, wie z.B. die

Ausbringungsmenge am Ende einer Schicht bzw. eines Tages.

Der integrale Strategieeffekt ergibt sich aus der Summe der Strategieeffekte zu den

Zeitpunkten t0 bis tn, dividiert durch die Anzahl der Messungen n+1 im

Betrachtungszeitraum. Aus dieser Berechnungsvorschrift wird deutlich, dass für eine

eindeutige Darstellung des integralen Strategieeffekts der Betrachtungszeitraum

anzugeben ist.

∑=

Δ±

+=−

n

i i

soll

i

n

tZ

tZ

nttffektStrategiee

0

0

)(

)(1

1

%100)( (4.8)

Beispiel: Ein Unternehmen hat für die Jahre 2002 bis 2005 die folgenden Istwerte für

das Unternehmensziel Umsatz pro Jahr erzielt. Die Zielformulierung erfolgt statisch

mit einem Sollwert von 10 Mio. Euro. Es soll der integrale Strategieeffekt für den

Betrachtungszeitraum ermittelt werden (Abb. 22).

1,01,11,11,11 + ∆Z/Zsoll

10101010Soll [Mio. €]

10111111Ist [Mio. €]

t3

2005

t2

2004

t1

2003

t0

2002

Umsatz / Jahr

1,01,11,11,11 + ∆Z/Zsoll

10101010Soll [Mio. €]

10111111Ist [Mio. €]

t3

2005

t2

2004

t1

2003

t0

2002

Umsatz / Jahr

Abb. 22: Beispielrechnung Strategieeffekt statische Zielformulierung



%5,107)20052002( =−ffektStrategiee

Im Weiteren wird der Fall einer dynamischen Zielformulierung betrachtet, bei der die

Sollwerte für den Umsatz pro Jahr um 1 Mio. Euro steigen (Abb. 23).

0,7690,91611,11 + ∆Z/Zsoll

13121110Soll [Mio. €]

10111111Ist [Mio. €]

t3

2005

t2

2004

t1

2003

t0

2002

Umsatz / Jahr

Abb. 23: Beispielrechnung Strategieeffekt dynamische Zielformulierung

%6,94)20052002( =−ffektStrategiee

Während die Zielgröße üblicherweise erst am Ende des Betrachtungszeitraums

feststeht, kann unter einer dynamischen Betrachtung des Produktionsprozesses schon

im Zeitverlauf ihr Zustandekommen verfolgt werden. Dazu ist folgende Annahme zu

treffen: in einem dynamischen Produktionssystem existiert zu jedem Zeitpunkt eine

Zielfunktion Z ist (t), für die gilt

( ) )()(0tZdttZtZ

ist

t

t

ist

n

ist

n

o

+= ∫ . (4.9)

Dabei ist zu beachten, dass im Gegensatz zu der hier verwendeten Begrifflichkeit die

Zielfunktion in der Literatur häufig für die Optimierungsbedingung von Größen oder

Funktionen verwendet wird. Der Strategieeffekt kann über die integrale Berechnung

der Soll- und Istwerte der Zielfunktion bestimmt werden. Die folgende Abbildung zeigt

modellhaft den Verlauf der Soll- und Istwerte einer Zielgröße über die Zeit, wobei die

Zielformulierung dynamisch vorgenommen wurde (Abb. 24).


Z(t)

Nur für den nichtkommerziellen Einsatz!

Z(t) soll

Z(t) ist

t0 t1 tntn-1

Abb. 24: Zeitlicher Verlauf Soll- und Istwert Zielgröße

Die Fläche zwischen den beiden Kurven stellt ein Maß für die Zielabweichung dar. Sie

berechnet sich aus der Summe der Integrale über die Differenz zwischen dem Ist- und

Sollwert der Zielgröße im Betrachtungszeitraum t0 und tn. Dabei ist zu beachten, dass

nicht über die Schnittstellen der Kurven t1 bis tn-1 hinweg integriert wird.

∫∫−

−+−=Δ

n

no

t

t

sollistsoll

t

t

istdttZtZdttZtZZ

1

1

)()(...)()( (4.10)

Der Strategieeffekt ergibt sich dann zu

%100

)(

)()(...)()(

%100

0

1

0 1

×

−+−

±=

∫

∫ ∫−

dttZ

dttZtZdttZtZ

ffektStrategieen

n

n

t

t

soll

t

t

t

t

sollistsollist

(4.11).

Der Strategieeffekt eines n-dimensionalen Zielsystems kann unter der Annahme, dass

alle Ziele gleichwertig zur Strategieerreichung beitragen, wie folgt berechnet werden.

n

fektStratgieef

ffektStrategiee

n

i

i

gesamt

∑=

=

1 (4.12)

Mit der Einführung eines Strategiefaktors f Strategie, der den Beitrag der einzelnen Ziele

zur Gesamtstrategie wichtet, ergibt sich der Strategieeffekt eines n-dimensionalen

Zielsystems zu


nStrategienStrategiegesamt fffektStrategieefffektStrategieeffektStrategiee ×+×= ...

11 (4.13)

mit

∑=

=

n

i

iStrategief1

1 (4.14).

4.2.2 Interne und externe Strategievariablen

Unter Strategievariablen versteht Gudehus „freie Parameter, die bei vorgegebenen

Leistungsanforderungen innerhalb der Restriktionen variieren und zur Optimierung

des Strategieeffekts genutzt werden können“.139 Sie sind die Größen s(t) der

Zielfunktionen, die einen wesentlichen Beitrag zur Zielerreichung leisten und deren

Werte sich für die Umsetzung unterschiedlicher Produktionsstrategien ändern. Für die

kennzahlenorientierte Bewertung unterschiedlicher Strategien müssen daher die für

die jeweiligen Produktionsziele relevanten Strategievariablen identifiziert und der

Verlauf der Zielfunktionen ermittelt werden, um ihren Beitrag zur Zielerreichung

quantifizieren zu können. Im Weiteren wird die Zielgröße

)(n

isttZ (4.15)

betrachtet. Der aktuelle Wert der Zielfunktion

)]([)( tsftZi

ist= (4.16)

stellt eine einfache numerische Größe dar, wie z.B. die Ausbringungsmenge pro Zeit.

Sie ist eine Funktion der Strategievariablen, die somit als zentrale Parameter des

Produktionssystems aufgefasst werden können, die einen direkten oder indirekten

Einfluss auf die Zielerreichung haben. Für das Fabrik-Umfeld Modell wird zwischen

internen und externen Strategievariablen unterschieden.

)](),([)(int tstsftZ ern

j

extern

i

ist= (4.17)

Die internen Strategievariablen leiten sich aus den gewählten Produktionszielen ab und

beschreiben über die Entwicklung der zentralen Leistungsparameter die Bedingungen

innerhalb der Fabrik. Sie werden durch das Produktionssystem selbst, die eingesetzten

139 Gudehus, T. (2005) S. 114.


Ressourcen, die verwendeten Produktionsprozesse und das Produktionsprogramm

bestimmt. Das Produktionsmanagement kann somit durch seine Entscheidungen und

Vorgaben einen direkten Einfluss auf die internen Strategievariablen und ihre

Entwicklung ausüben. Die externen Strategievariablen beschreiben die Bedingungen

und Entwicklungen der externen Umwelt. Sie leiten sich aus den internen

Strategievariablen ab und können durch das Produktionsmanagement nicht oder nur

indirekt, z.B. durch die Wahl des jeweiligen Produktionsstandorts, beeinflusst werden.

Damit entsprechen sie den Größen, die in der Literatur klassischerweise als

Standortfaktoren bezeichnet werden. Ein Klassifizierungsansatz für Standortfaktoren

sieht die Unterscheidung in qualitative und quantitative Faktoren vor.140 Bei den

qualitativen Faktoren ist die subjektive Bewertung durch den Entscheidungsträger im

Unternehmen erforderlich. Für eine mathematisch-analytische Betrachtung werden

jedoch ausschließlich quantitative und quantifizierbare Standortfaktoren

berücksichtigt, da sich ihr Beitrag zur Zielereichung direkt messen lässt.

Ein Kritikpunkt an den klassischen Standorttheorien und -bewertungsverfahren bezog

sich in der Vergangenheit vor allem auf ihren fehlenden Strategiebezug. Unter

Berücksichtigung dieser Anforderung hat Kinkel für die zentralen

Verlagerungsstrategien von Industrieunternehmen einen Katalog von jeweils zehn

Standortfaktoren – die so genannten erfolgskritischen Standortfaktoren - empirisch

erarbeitet. In diesem Zusammenhang hat er auch eine neue Systematik für

Standortfaktoren vorgestellt, die mit der Festlegung von141

- Produktions-,

- Markt- und

- Performancefaktoren

bereits die Notwendigkeit einer Unterteilung in Input- und Output-Standortfaktoren

andeutet. Ein weiterer Kritikpunkt an den klassischen Standortbewertungsverfahren ist

die unzureichende Berücksichtigung der dynamischen Entwicklung der

Standortfaktoren. Hierzu schlägt Kinkel die Einführung eines strategischen

Standortcontrollings und –monitorings vor, das mit der LCSC eine szenariobasierte

Bewertung von Standortalternativen ermöglicht.142 Dabei bleiben jedoch die in der

Realität vorliegenden zyklischen und nichtlinearen Wirkungsbeziehungen zwischen

den Standortfaktoren und Produktionszielen unberücksichtigt. Um den Einfluss der

140 Vgl. Hansmann, K.-W. (1974) S. 137f. 141 siehe Kapitel 3.2.2.

142 siehe Kapitel 3.2.2.


Standortfaktoren bzw. externen Strategievariablen auf die Zielerreichung bestimmen

zu können, ist ihre zukünftige Entwicklung mittels spezieller Prognosetechniken zu

beschreiben,

4.2.3 Prognosetechniken

Die zentrale Aufgabe der Strategiebewertung mit dem Fabrik-Umfeld Modell ist die

Bestimmung der zukünftigen Entwicklung der externen Strategievariablen, für die

unterschiedliche Prognoseverfahren zur Verfügung stehen. Nach Warnecke kann

zwischen quantitativen und qualitativen Prognosetechniken unterschieden werden.143

Die quantitativen Techniken lassen sich wiederum in zwei Prognoseverfahren

unterteilen. Während die Entwicklungsprognosen auf der vergangenheitsorientierten

Entwicklung der Daten beruhen, berücksichtigen die Wirkungsprognosen die

zukünftige Auswirkung von Maßnahmen und Instrumenten.

Die Trendexploration gehört zu den Entwicklungsprognosen und ist die am häufigsten

verwendete Methode. Beim Einsatz dieser Technik wird, ausgehend von der

Entwicklung der Werte in der Vergangenheit, ihre zukünftige Entwicklung extrapoliert.

Dieses geschieht anhand in der Vergangenheit festgestellter mathematischer

Gesetzmäßigkeiten, die auf die Zukunft übertragen werden. Bei der Methode der

exponentiellen Glättung – einem weiteren Entwicklungsprognoseverfahren - werden

die historischen Daten entsprechend ihres zeitlichen Abstands zum Prognosezeitraum

gewichtet. Diese traditionellen Verfahren können insbesondere dann erfolgreich

eingesetzt werden, wenn belastbare Datenreihen aus der Vergangenheit vorhanden

sind. Sie liefern auch nur dann verlässliche Ergebnisse, wenn in dem prognostizierten

Zeitraum keine Strukturbrüche oder Diskontinuitäten auftreten. Insbesondere diese

Voraussetzung ist bei der langfristigen Vorhersage des externen

Unternehmensumfelds nicht immer gegeben. Aus diesem Grund werden insbesondere

für Langfristprognosen anstelle der quantitativen Verfahren häufig qualitative

Prognosetechniken wie die Delphi-Methode verwendet, die grundsätzlich auf dem

Vergleich der Ergebnisse von unterschiedlichen Expertenmeinungen beruht. Diese

Methode wird zumeist für eine hohe Sicherheit der Vorhersagen bei komplexen

Problemstellungen eingesetzt. Sie ist allerdings in der Durchführung mit einem großen

organisatorischen und zeitlichen Aufwand und damit hohen Kosten verbunden. Daher

gewinnt die Szenario-Technik als weitere quantitative Prognosetechnik in der Praxis

zunehmend an Bedeutung. Die Vorgehensweise der Szenario-Technik wird im Rahmen

der szenariobasierten Simulation unterschiedlicher Strategieoptionen erläutert.

143 Vgl. Warnecke, H.-J. (1993) S. 29ff.


Unabhängig von der eingesetzten Methode sollte immer die Tauglichkeit eines

Vorhersageinstrumentes eingeschätzt werden, indem Aussagen über die

Unsicherheiten bzw. die Qualität der Prognosen gemacht werden. Die zunehmende

Unsicherheit der Zukunftsprojektion hängt wesentlich vom Zeitraum der Untersuchung

ab, so dass die gewählte Methode in jedem Fall den Prognosehorizont berücksichtigen

sollte. Somit können z.B. Prognosen über die Entwicklung der realen Wetterdaten, wie

Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, bereits für wenige Tage mit großer Unsicherheit

verknüpft sein. Dennoch kann in weit reichender Zukunftsprojektion mit geringerem

Detaillierungsgrad das Wetter als stabil und vorherbestimmt betrachtet werden, z.B.

unter Beachtung der zyklischen Erscheinungen wie die Jahreszeiten. Es kann jedoch

festgestellt werden, dass mit zunehmender zeitlicher Reichweite jede Vorhersage

unsicherer wird, da die Schere zwischen historischem Wissen und zukünftigen

Prognosen immer weiter auseinander geht und somit die Wahrscheinlichkeit für

drastische Systemveränderungen immer größer wird.

4.3 Ganzheitliches Zielsystem

Das Fabrik-Umfeld Modell ermöglicht die umfassende Bewertung von

Produktionsstrategien, da es in Abhängigkeit vom gewählten Zielsystem eingesetzt

werden kann. Somit ist z.B. eine ganzheitliche Strategiebewertung möglich, in dem ein

Zielsystem aus technischen, wirtschaftlichen und umweltlichen Zielen berücksichtigt

wird. Im Weiteren werden dazu die folgenden drei Zielfunktionen betrachtet:

- technische Zielfunktion: Leistung )(tx&

- wirtschaftliche Zielfunktion: Stückkosten )(tK

- umweltliche Zielfunktion: CO2-Emissionen )(tE&

4.3.1 Technische Zielfunktion Leistung

Unter dem Begriff der Leistung wird häufig die physikalische Größe Arbeit pro Zeit

verstanden. Wenn in der Praxis von der Leistung einer Maschine gesprochen wird, ist

zumeist die elektrische Leistung als Produkt aus Stromstärke und Spannung mit der

Einheit Watt gemeint. Für die weitere Betrachtung wird die Leistung eines

Produktionssystems über die Ausbringungsmenge pro Zeiteinheit festgelegt. Die

maximal abzugebende Leistung in einer Periode wird auch als Kapazität bezeichnet,

wobei zwischen einer qualitativen und quantitativen Kapazität zu unterscheiden ist.144

144 Vgl. Zahn, E.; Schmid, U. (1996) S. 122.


Während die qualitative Kapazität ein Maß für die Art und Güte des

Leistungsvermögens darstellt, beschreibt die quantitative Kapazität das

mengenmäßige Leistungsvermögen pro Zeiteinheit. Sie wird durch die Zeit bestimmt,

die für die Durchführung des Bearbeitungsschritts zur Herstellung eines Produkts

benötigt wird. Für die Ermittlung der Kapazität eines Produktionssystems ist zunächst

die Frage zu klären, ob sie durch die Kapazität der Maschinen oder durch die Kapazität

der Mitarbeiter bestimmt wird. Da der Automatisierungsgrad nur für die beiden

Spezialfälle, rein manuelle Fertigung oder voll automatisierte Fertigung, die

notwendigen Informationen liefert, ist eine prozessorientierte Analyse des

Produktionssystems notwendig. Dabei ist festzulegen, ob es sich bei dem

kapazitätsbestimmenden Prozessschritt, d.h. dem Schritt mit der geringsten Kapazität

des Gesamtsystems, um einen maschinellen oder manuellen Fertigungsschritt handelt.

Leistung der maschinellen Fertigung

Die Leistung einer Maschine wird im Wesentlichen über die Bearbeitungszeit bzw. die

Anzahl der Takte pro Zeiteinheit bestimmt. Dabei ist die Bearbeitungszeit der

langsamsten Station die systemrelevante Größe.145 Zusätzlich wird sie durch die Anzahl

der pro Arbeitsschritt gefertigten Teile beeinflusst, die bei einer Maschine z.B. mit der

Anzahl der Kavitäten festgelegt wird. Die Kapazität einer Maschine ergibt sich damit zu

[ ]ZE

Stk

MaschineKavitätenMaschineTakteMaschine iii

AAC.

×= (4.18).

Unter der Annahme, dass die Anzahl der Takte und Kavitäten maschinenbedingt bzw.

durch das gefertigte Produkt vorgegeben sind, wird das theoretisch höchstmögliche

Leistungsvermögen durch die theoretisch maximal mögliche Maschinenzeit bestimmt.

Sie wird in der VDI-Richtlinie 3258 mit 8.766 Stunden des Normaljahres festgelegt.146

[ ]ah

MaschineverfügtheoT 8766= (4.19)

Die maximal mögliche Leistung einer Maschine bezogen auf das Normaljahr ergibt sich

damit zu

[ ]a

StkMaschineverfügtheoMaschineMaschine TCx

ii

.max

×=& (4.20).

Bei der Verwendung dieser Formel ist zu beachten, dass durch die Angabe der

Verwendung der theoretisch maximal möglichen Maschinenzeit in Stunden die

145 Vgl. Feldmann, F. et al. (2004) S. 188. 146

Vgl. VDI-Richtlinie 3258 (1962) S. 2.


Kapazität in Stück pro Stunde angeben wird. Die theoretisch maximal mögliche

Maschinenzeit kann in eine Arbeits-, Stillstands- und Ausschaltzeit unterteilt werden

(Abb. 25).

T theo verfüg Maschine

Theoretisch verfügbare Maschinenzeit 8.766 h

T arbeitet Maschine

Arbeitszeit

T still Maschine

Stillstandzeit

T aus Maschine

Ausschaltzeit

T beleg Maschine

Belegungszeit

Abb. 25: Beziehung zwischen Maschinenzeiten147

Die tatsächlichen Arbeitsstunden und die maschinenbedingten Stillstandsstunden

ergeben zusammen die Belegungszeit einer Maschine T beleg Maschine. In der verbleibenden

Zeit ist die Maschine ausgeschaltet T aus Maschine. In der Praxis wird die Belegungszeit

häufig auch als Planarbeitszeit bezeichnet. Neben der Anzahl der Planarbeitstage ist

sie im Wesentlichen von der Anzahl und Dauer der Schichten pro Tag abhängig. Das

Verhältnis der Belegungszeit zur theoretisch maximal möglichen Maschinenzeit ergibt

die geplante Verfügbarkeit einer Maschine.

[%]MaschineverfügtheoMaschinebelegMaschineplan TTVii

÷= (4.21)

Die tatsächlichen Arbeitsstunden einer Maschine ergeben sich pro Jahr zu

][766.8a

h

MaschineausMaschinestillMaschinearbeitiii

TTT −−= (4.22).

147 Vgl. VDI-Richtlinie 3258 (1962).


Die relative Maßgröße für die tatsächliche Arbeitszeit ist die effektive Verfügbarkeit der

Maschine V effektiv Maschine.148

[%]1iii

MaschinebelegMaschinestillMaschineeffektiv TTV ÷−= (4.23)

Bei vorgegebener Belegungszeit wird die effektive Verfügbarkeit der Maschine durch

die Stillstandszeit bestimmt. Die Stillstandszeit kann in folgende Ausfallzeiten

unterteilt werden:149

- organisatorische Ausfallzeiten

- rüstbedingte Ausfallzeiten

- technische Ausfallzeiten

- wartungsbedingte Ausfallzeiten

Unter den organisatorischen Ausfallzeiten werden die Stillstände summiert, die in der

Verantwortung des Anwenders liegen, wie z.B.

- fehlendes Material bzw. fehlende Energie,

- fehlende Maschinenbediener,

- fehlerhafte Bedienung sowie

- alle daraus resultierenden Stillstandszeiten.

Rüstbedingte Ausfallzeiten entstehen durch das Rüsten der Maschine und das

Wechseln von Betriebsmitteln. Die Rüstzeit wird somit im Wesentlichen durch die

Anzahl der rüstwirksamen Produktvarianten und die Losgröße bestimmt. Rüstzeiten

außerhalb der Belegungszeit sind nicht der Stillstandzeit zuzurechnen und gehen

damit nicht in die Ermittlung der Gesamtverfügbarkeit ein. Die technischen

Ausfallzeiten sind alle Stillstände, die auf Mängel in der Konzeption und Ausführung

der Maschine zurückzuführen sind, wie z.B.

- Instandsetzung,

148 Die Verfügbarkeit entspricht dabei dem in den Entwurfsfassungen der VDI 3423 vom Juli

1994 und August 1998 verwendeten Begriff des Nutzungsgrades.

149 Vgl. VDI 3423 (2002) S. 3ff.


- Störungsbeseitigung,

- Warten auf Ersatzteile bzw. Kundendienst,

- Probelauf nach Störungsbeseitigung oder

- alle daraus resultierenden Ausfallzeiten.

Die wartungsbedingten Ausfallzeiten sind geplante Stillstände für

Instandhaltungszeiten, Maschinenpflege oder Probelauf nach Wartung. Wartungszeiten

außerhalb der Belegungszeit sind nicht der Stillstandszeit zuzurechnen. Die

tatsächliche Leistung einer Maschine, bezogen auf das Normaljahr, ergibt sich damit

zu

[ ]aStk

MaschinebelegMaschineeffektivMaschineMaschineiiii

TVCx .

××=& (4.24).

Trotz aller Bemühungen gelingt es nur in wenigen Fällen, eine gänzlich fehlerfreie

Produktion zu realisieren. Das Entstehen von Ausschuss bedeutet, dass dem

Ressourceneinsatz für die Herstellung kein direkter Nutzen zuzuordnen ist und sich

somit die Ressourceneffizienz verringert. Gleichzeitig reduziert sich die

Ausbringungsmenge entsprechend, während bereits Kosten für die Herstellung

angefallen sind und zusätzliche Kosten für die Entsorgung bzw. Wiederverwertung

entstehen. Mit der Definition einer ausschussbezogenen Verfügbarkeit

[ ]%%100ii

MaschineAusschussMaschineAusschussAV −= (4.25)

ergibt sich

[ ]aStk

MaschinebelegMaschineAusschussMaschineeffektivMaschineMaschineiiiii

TVVCx .

×××=& (4.26).

Die Zielfunktion der Leistung der maschinellen Fertigung kann damit als eine Funktion

der folgenden Strategievariablen aufgefasst werden:

[ ]ZEStk

MaschineAusschussMaschineeffektiv

MaschineplanMaschine

ist

Maschine

tVtV

tVtCftx

.])(,)(

,)(,)([)( =&

(4.27).

Unter einer dynamischen Betrachtung ergibt sich die Ausbringungsmenge einer

Maschine im Zeitraum zwischen to und t

n zu


[ ].)()(0

0

Stktxdttxxist

Maschine

t

t

ist

Maschine

ist

Maschinei

n

ii

+= ∫ & (4.28)

oder bei n Maschinen für den kapazitätsbestimmenden Prozessschritt zu

[ ].1

Stkxx

n

i

ist

Maschine

ist

gesamti

∑=

= (4.29).

Leistung der manuellen Fertigung

Zur Bestimmung der Kapazität der Mitarbeiter müssen zunächst exakte Zeitangaben

für die jeweiligen Tätigkeiten festgelegt werden. Im Bereich der manuellen Fertigung

werden diese Zeiten überwiegend durch die „Systemen vorbestimmter Zeiten“

festgelegt. Das bekannteste Instrument ist „Methods Time Measurement“ (MTM).150 Ein

Fertigungsschritt wird dabei komplett in die verschiedenen Grundbewegungen wie

Greifen, Bringen, Fügen etc. zerlegt. Das MTM-Grundverfahren unterscheidet

insgesamt 19 Grundbewegungen, wobei in umfangreichen Tabellen für jede Bewegung

eine empirisch ermittelte Zeit vorgegeben ist, die noch durch Entfernungsparameter

und ähnliches ergänzt wird. Die angegebenen Zeiten sollen die durchschnittliche

Arbeitsleistung eines Mitarbeiters über einen Arbeitstag widerspiegeln. Sie werden in

einer „Time Measurement Unit“ (TMU) gemessen, wobei eine TMU einer

hunderttausendstel Stunde bzw. 0,036 Sekunden entspricht.

Neben dem MTM-Grundverfahren existieren die MTM–Standarddaten, welche für

häufig auftretende Tätigkeiten ermittelt wurden. Die Standarddaten werden mithilfe

des MTM-Grundverfahrens erstellt. Da sie jedoch die Dauer der einzelnen Schritte in

Klassen einteilen und ganze TMU verwenden, führen sie zu abweichenden Ergebnissen.

Die Vorteile der Anwendung der Standarddaten sind eine einfachere Handhabung und

verkürzte Analysezeiten. Aus der Summe der Zeiten der einzelnen Arbeitsvorgänge

ergibt sich die so genannte Grundzeit für den Fertigungsprozess, die als Maß für die

Herstellung eines Teils pro Zeiteinheit die Kapazität eines Mitarbeiters bestimmt.

[ ]h

Stk

Grund

Stunde

PersonalTC

i

.

= (4.30)

Im Gegensatz zu den Maschinen stehen Mitarbeiter einem Produktionssystem nur eine

begrenzte Anzahl von Tagen pro Jahr und pro Tag zumeist nur etwa acht Stunden zur

150 Vgl. Luczak H. (1998) S. 669.


Verfügung. Die Grundleistung eines Mitarbeiters wird daher z.B. mit 150 Stück pro

Stunde oder 1.200 Stück pro Schicht angegeben. Für die Bestimmung der maximalen

Kapazität wird die Grundleistung mit 100 % angesetzt. Die tatsächliche Leistung kann

dann aber stark variieren, so dass die einzelnen Mitarbeiter je nach Tagesform 80 %

bzw. 120 % Arbeitsleistung erbringen. Die Grundleistung dient auch als Basis für eine

leistungsabhängige Entlohnung der Mitarbeiter.

Mit der Betrachtung eines Arbeitsplatzes, der durch unterschiedliche Mitarbeiter in drei

Schichten zu je acht Stunden besetzt werden kann, ergibt sich die maximal mögliche

Leistung einer manuellen Fertigung bezogen auf das Normaljahr zu

[ ]aStk

Personalverfügtheo

Stunden

PersonaltzeArbeitspläPersonal TCAxi

.8max3 ×××=& (4.31).

Dabei entspricht T theo verfüg Personal den 8.766 Stunden des Normaljahres. Entsprechend der

maschinellen Verfügbarkeiten lassen sich für manuelle Systeme

-

eine Planverfügbarkeit Personal V plan Personal

- eine ausschussbezogene Verfügbarkeit Personal V Ausschuss Personal und

- eine effektive Verfügbarkeit Personal V effektiv Personal

definieren. Die Stillstandszeiten der Mitarbeiter werden überwiegend durch

Pausenzeiten und andere Ausfallzeiten, wie z.B. Krankheit, Weiterbildung etc.,

verursacht. Die effektive Verfügbarkeit Personal V effektiv Personal wird neben der

Mitabeitermotivation im Wesentlichen von der Mitarbeiterqualifikation bestimmt.

Die Zielfunktion der Leistung der manuellen Fertigung kann damit als eine Funktion

der folgenden Strategievariablen aufgefasst werden:

[ ]ZEStk

PersonaleffektivPersonalAusschuss

PersonalplanPersonal

ist

Personal

tVtV

tVtCftx

.])(,)(

,)(,)([)( =&

(4.32)

Unter einer dynamischen Betrachtung ergibt sich die Ausbringungsmenge eines

Arbeitsplatzes im Zeitraum zwischen to und tn zu

[ ].)()(0

0

Stktxdttxxist

Personal

t

t

ist

Personal

ist

Personali

n

ii

+= ∫ & (4.33)

oder bei n Arbeitsplätzen für den kapazitätsbestimmenden Prozessschritt zu


[ ].1

Stkxx

n

i

ist

Personal

ist

gesamtPersonali

∑=

= (4.34).

Leistung eines Produktionssystems

Die Leistung eines Produktionssystems hängt nur indirekt von der Leistung der

maschinellen bzw. manuellen Fertigung ab. In der unternehmerischen Praxis werden

zur Sicherung der Lieferfähigkeit üblicherweise Auslieferungslager eingesetzt, die auf

Basis eines festgelegten Sicherheitsbestands die Lieferbereitschaft des Unternehmens

sicherstellen. In diesem Fall hängt die Leistung des Produktionssystems vom Bestand

des Lagers B (t) Lager ab, da diese Größe bestimmt, ob die angestrebte Produktmenge

zum entsprechenden Zeitpunkt ausgeliefert werden kann oder nicht.

[ ]ZEStk

Lager

ist

oduktion tBftx .

Pr])([)( =& (4.35)

4.3.2 Wirtschaftliche Zielfunktion Stückkosten

Erste Ansätze einer ressourcenorientierten Betrachtung von Unternehmen stammen

aus den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts. Penrose sieht Unternehmen als ein

Bündel von Produktivressourcen, durch deren unterschiedliche Verwendung

unterschiedliche Leistungen entstehen.151 Sie schlägt dazu eine Unterteilung in

physische und menschliche Ressourcen vor. Die Bedeutung einer Ressource kommt

dabei nicht aus sich selbst heraus, sondern ergibt sich erst durch ihre

unternehmensspezifische Nutzung, Verwendung und Kombination. Amit und

Schoemaker definieren Ressourcen als Bestände verfügbarer Faktoren, die von einem

Unternehmen besessen oder kontrolliert werden.152

Bei der Strategieentwicklung von Unternehmen ist die Frage zu beantworten, ob sich

die eingesetzten Ressourcen eines Unternehmens von denen der Wettbewerber

unterscheiden bzw. ob mit ihnen ein entsprechender Wettbewerbsvorteil zu erzielen

ist. Dem Management der strategischen Ressourcen kommt somit zur Sicherung des

Unternehmenserfolgs bzw. zur Erreichung der festgelegten Unternehmensziele eine

wesentliche Bedeutung zu. Die zentrale Aufgabe hierbei ist die kontinuierliche

Anpassung der Ressourcenausstattung eines Unternehmens an die sich ändernde

Umwelt.153 Die Fähigkeit zur Nutzung der Ressourcen und sie veränderten

Marktbedingungen anzupassen bestimmt die relative Position des Unternehmens im

151 Vgl. Penrose, E. (1995) S. 24.

152 Amit, R.; Schoemaker, P. in Warren, K. (2004) S. 312.

153 Vgl. Hinterhuber, H. H.; Friedrich, S. A. (1997) S. 988ff.


Vergleich zu seinen Mitbewerbern. Daraus ergeben sich die Position des Unternehmens

am Markt und der Unternehmenserfolg. Das Konzept der ressourcenorientierten

strategischen Unternehmensführung wird somit um die dynamische Sichtweise

erweitert.

Kuhn bezeichnet die Ressourcen von Industrieunternehmen auch als knappe

Betriebsmittel der Logistik.154 Er betrachtet sie vor dem Hintergrund der

Produktionsprozesse und unterteilt sie in Maschinen, Hilfsmittel, Organisationsmittel,

Personal, Fläche und Material. Für die Analyse der zentralen Kostenarten der

Produktion werden im Weiteren folgende Ressourcenarten betrachtet:

- Material

- Energie

- technische Ressourcen

- personelle Ressourcen

- Produktionsfläche

Bei der Ressource Material handelt es sich um alle für den Produktionsprozess

notwendigen Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe, Zukaufteile, Verbrauchsmaterialien sowie

gefertigte Produkte und entstehende Abfälle. Die Ressource Energie wird zur

Leistungsbereitstellung für die technischen Ressourcen sowie zur Beleuchtung und

Lüftung bzw. Klimatisierung des Produktionsbereichs benötigt. Die technischen

Ressourcen umfassen die zur Herstellung der Produkte notwendigen Maschinen und

Anlagen. Wesentliche technische Ressourcen von Industrieunternehmen sind

Produktionsmaschinen und -anlagen sowie Transport- und Lagereinrichtungen. Den

personellen Ressourcen sind alle für die Umsetzung der Produktionsprozesse

verfügbaren Mitarbeiter einschließlich der Arbeiter, Angestellten und Führungskräfte

zuzurechnen. Die Produktionsfläche umfasst den Bereich der Fabrik, der von den

technischen und personellen Ressourcen zur Umsetzung der Produktionsprozesse

benötigt wird. Sie wird bei einer Kostenbetrachtung häufig den technischen bzw.

personellen Ressourcen zugeschlagen und nicht gesondert betrachtet. Unter

ressourcenorientierter Betrachtung fallen Kosten an, wenn eine bestimmte

Einsatzmenge einer Ressource für bestimmte Prozesse im Betrachtungszeitraum

154 Vgl. Kuhn, A. (1997) S. 29.


verbraucht wird. Die Kosten einer Ressource ergeben sich aus der mit dem Preis der

Ressource P Ressource bewerteten Einsatzmenge der Ressource M Ressource.

ssourcessourcessourceMPK

ReReRe×= (4.36)

Maschinenkosten

Der Preis für die Einsatzmenge einer Maschine wird mithilfe des

Maschinenstundensatzes angegeben. Dieser stellt einen Verrechnungssatz dar, der die

maschinenbezogenen Kosten bezogen auf die tatsächlichen Arbeitsstunden der

Maschine angibt.155 Die Maschinenkosten setzen sich aus den Kapital-, Raum-,

Energie- und Wartungskosten zusammen. Für die Berechnung des

Maschinenstundensatzes werden dabei üblicherweise die Jahresplanwerte verwendet.

][ €aMaschineWartungMaschineEnergieMaschineRaumMaschineKapitalMaschine KKKKK +++= (4.37)

Die Kapitalkosten ergeben sich als Summe aus der kalkulatorischen Abschreibung und

den kalkulatorischen Zinsen.

][ €aMaschineZinsenMaschinengAbschreibuMaschineKapital KKK += (4.38)

In der Bilanz darf nur die gesetzlich zulässige Abschreibung angesetzt werden. Für die

Kostenbetrachtung muss jedoch der tatsächliche Wertverlust einer Maschine

berücksichtigt werden, so dass sich die jährliche kalkulatorische Abschreibung bei

linearer Betrachtung aus dem Quotient von Wiederbeschaffungswert und tatsächlicher

Nutzungsdauer T nutz Maschine in Jahren ergibt.156

][ €aMaschinenutzMaschinehaffungWiederbescMaschinengAbschreibu TKK ÷= (4.39)

Auf das für die Beschaffung der Maschinen benötigte Kapital, unabhängig davon ob es

sich um Eigen- oder Fremdkapital handelt, müssen kalkulatorische Zinsen verrechnet

werden. Bei der Durchschnittswertverzinsung werden die Zinsen vom halben

Ausgangswert berechnet, da dieser während der Nutzungsdauer der Maschine bei

linearer Abschreibung durchschnittlich im Unternehmen gebunden ist. Der Zinssatz

entspricht üblicherweise dem langfristiger Kapitalanlagen. Die Kosten der

kalkulatorischen Zinsen pro Jahr berechnen sich somit nach

155 Vgl. Warnecke, H.-J. (1996) S. 96.

156 Vgl. Hering, E.; Draeger W. (2000) S. 119.


][2 €

akalkMaschinehaffungWiederbescMaschineZinsen ZKK ×÷= (4.40).

Für die Bereitstellung der für die Produktion notwendigen Räumlichkeiten fallen

Kapital-, Instandhaltungs-, Versicherungs- und Reinigungskosten sowie Kosten für

Licht, Heizung, Kühlung, Lüftung etc. an. Die Grundlage für die Berechnung der

Raumkosten ist die Fläche, die für die Maschinen und Maschinenbediener zur

Umsetzung der Produktionsprozesse benötigt wird. Befindet sich das Unternehmen

nicht in eigenen Räumlichkeiten, müssen Miet- bzw. Leasingkosten berücksichtigt

werden. Für eine eigene Immobilie kann auch eine kalkulatorische Miete angesetzt

werden, die der marktüblichen Miete am Standort entsprechen sollte. Die jährlichen

Flächenkosten ergeben sich somit zu

][12 €

aMietekalkMaschineMaschineFlächeKAK ××= (4.41).

Für die Durchführung der maschinellen Fertigung wird in Abhängigkeit von der

Maschine bzw. vom Prozess Energie in elektrischer, thermischer oder chemischer Form

benötigt. Sie wird sowohl kontinuierlich, z.B. als Grundlast für die Maschinen, als auch

während der Prozesszeit zur Bereitstellung der Maschinenleistung benötigt. Die

Energiekosten können mit der installierten Maschinenleistung L Maschine, einem Faktor

der Leistungsausnutzung f Leistung nutz Maschine, der Arbeitszeit der Maschine T arbeit Maschine und

dem mittleren Energiepreis P Energie Maschine berechnet werden.

][ €aMaschineEnergieMaschinearbeitMaschinenutzLeistungMaschineMaschineEnergie PTfLK ×××= (4.42)

Unter den Wartungskosten werden die laufenden Instandhaltungs- und

Reparaturkosten der Maschinen summiert, für deren Bestimmung eine Vielzahl

unterschiedlicher Ansätze existiert. Üblicherweise werden Jahresdurchschnittswerte

über längere Zeiträume ermittelt, oder es wird ein Faktor als Prozentsatz der

kalkulatorischen Abschreibung bzw. des Wiederbeschaffungswerts angenommen.

][ €aMaschineWartunghaffungWiederbescMaschineWartung fKK ×= (4.43)

Die tatsächlichen Arbeitsstunden werden nach der entsprechenden VDI-Richtlinie 3258

auch als Nutzungszeit der Maschine bezeichnet, d.h. während dieser Zeit wird sie für

einen Kostenträger, ein Erzeugnis, genutzt.157 Die Berechnung des

Maschinenstundensatzes erfolgt mithilfe von Jahresplanwerten.

157 Vgl. VDI-Richtlinie 3258 (1962) S. 2.


(4.44)

Die Einsatzmenge für eine Ressource Maschine entspricht den tatsächlich angefallenen

Arbeitsstunden T arbeit Maschine. Die tatsächlichen Kosten einer Maschine ergeben sich somit

zu

[ ]aMaschinearbeitMaschineMaschine

iii

TSK €×= (4.45).

Üblicherweise weichen die geplante und tatsächliche Maschinenarbeitszeit

voneinander ab, so dass es einer entsprechenden Korrektur bedarf. Aus der Summe

der Kosten der einzelnen Maschinen ergeben sich die gesamten Maschinenkosten.

[ ]∑=

×=

n

i

aMaschinearbeitMaschineMaschineii

TSK

1

€ (4.46)

Nach diesem Verfahren können für alle technischen Ressourcen Stundensätze

bestimmt und mit den tatsächlich angefallenen Arbeitsstunden die entsprechenden

Ressourcenkosten berechnet werden. Flächenkosten und flächenbezogene

Energiekosten, die nicht den Maschinenkosten zugeordnet werden können, sind

gesondert zu berücksichtigen.

Personalkosten

Für die personellen Ressourcen kann aus den Planwerten für die durchschnittlichen

jährlichen Lohnkosten und die durchschnittlich geleisteten Arbeitsstunden je

Mitarbeiter in der Fertigung pro Jahr ein Stundensatz für die direkten Mitarbeiter

bestimmt werden.

[ ]hplan

rMitarbeitedirektearbeit

plan

Lohnttlicherdurchschni

rMitarbeitedirekteT

KS €

= (4.47)

Für die Berechnung des Personalstundensatzes werden die Kosten für die indirekten

Mitarbeiter über einen Zuschlagssatz auf den Stundensatz der direkten Mitarbeiter

berücksichtigt.

[ ]hrMitarbeiteindirekterMitarbeitedirektePersonal

SSS €+= (4.48)

Mit dem Personalstundensatz und den tatsächlich angefallenen Arbeitsstunden pro

Jahr können die Kosten eines Arbeitsplatzes berechnet werden.

[ ]hplan

Maschinearbeit

plan

Maschine

Maschine

i

i

i

T

KS €

=


[ ]atzArbeitsplaarbeitPersonaltzArbeitspla

ii

TSK €×= (4.49)

Für die Bestimmung der tatsächlichen Arbeitsstunden kann entsprechend der

effektiven Verfügbarkeit einer Maschine eine effektive Verfügbarkeit der Mitarbeiter

Veffektiv Personal bestimmt werden, die insbesondere Pausen und krankheits- bzw.

unfallbedingte Ausfallzeiten berücksichtigt.

[ ]hTVTii

tzArbeitsplabelegPersonaleffektivtzArbeitsplaarbeit ×= (4.50)

Die Personalkosten für n Arbeitsplätze ergeben sich damit zu

[ ]a

n

i

tzArbeitsplaarbeitPersonalPersonali

TSK €

1

∑=

×= (4.51).

Materialkosten

Die Kosten der Ressource Material ergeben sich aus den verbrauchten Mengen an

Materialien, Stoffen und Vorprodukten und dem jeweiligen Materialpreis beim Einkauf.

Zusätzlich sind noch Materialgemeinkosten für Materialbeschaffung und –lagerung zu

berücksichtigen.

[ ]MEMaterialMaterialMaterial

iii

MPK €×= (4.52)

Bei einer dynamischen Betrachtung sind zu den mit dem Preis bewerteten

Einsatzmengen des Materials noch die Kapitalbindungskosten zu addieren.

[ ]MEMaterialdungKapitalbinMaterialMaterialMaterial

iii

KMPK €+×= (4.53)

Die Kapitalbindungskosten werden dadurch bestimmt, wie lange sich das Material im

System befindet, so dass die wesentliche Grundlage für ihre Berechnung die

Durchlaufzeit ist. Hierbei ist jedoch eine Wertsteigerung des Materials beim Durchlauf

durch die Bearbeitungsstufe zu berücksichtigen. Insbesondere im Bereich der

Massenproduktion kann die Bestimmung der Durchlaufzeiten und Wertsteigerungen

der einzelnen Materialen äußerst aufwändig werden. Dann ist die Berechnung der

Kapitalbindungskosten direkt über die Materialeinzelkosten, die Bestände und einen

kalkulatorischen Zinssatz möglich.

[ ]h

Z

Material

i

einzelMaterialMaterialdungKapitalbinkalk

iii

BKK €

8766)( ××=∑ (4.54)


Lager- und Transportkosten

Lagerkosten K Lager entstehen, wenn Produkte auf Vorrat produziert werden.158 Obwohl

moderne Fertigungskonzepte wie Just-in-Time für die industrielle Produktion

zunehmend an Bedeutung gewinnen, ist die Lagerhaltung immer noch eine übliche

Praxis im produzierenden Gewerbe, so dass Unternehmen mit einer vorratslosen

Fertigung die Ausnahme darstellen. Grundsätzlich kann zwischen Wareneingangs-,

Zwischen- und Warenausgangslagern unterschieden werden. Da in

Industrieunternehmen der Prozess des Lagerns zumeist nicht als wertschöpfend zu

betrachten ist, wird er nach besonders strengen wirtschaftlichen Kriterien behandelt.

Für die Ermittlung der Lagerkosten sind sowohl die Investitionskosten als auch die

laufenden Betriebskosten zu berücksichtigen.159

BetriebLagerInvestionLagerLager KKK += (4.55)

Zur verursachungsgerechten Verteilung der Lagerkosten kann gemäß dem

Maschinenstundensatz ein Lagerstundensatz berechnet werden. Für die Berechnung

der Lagerkosten eines einzelnen Teils ist neben der Verweildauer im Lager auch die

Gesamtzahl der Teile, die sich in diesem Zeitraum im Lager befinden, zu

berücksichtigen.

Transportkosten K Transport werden verursacht, wenn Materialien oder Produkte im Raum

bewegt werden müssen, da hierzu der Einsatz von Transportmitteln und Personal

notwendig ist. Während in der inputorientierten Standorttheorie von Weber noch die

Transportkosten für die Beschaffung von Rohmaterialien im Fokus der Betrachtung

standen, rücken im Zeitalter der globalen Beschaffungsmärkte die Kosten für den

Transport der fertigen Produkte von der Fabrik zu den Absatzmärkten in den

Mittelpunkt der Analyse. Haben die Transportkosten für internationale

Industrieunternehmen in der Vergangenheit eher eine untergeordnete Rolle gespielt,

nimmt ihr Anteil an den Produktionskosten, insbesondere aufgrund des deutlichen

Anstiegs der transportrelevanten Energiepreise, derzeit deutlich zu. Neben den

Energiepreisen bestimmt eine Vielzahl weiterer Faktoren die Höhe der anfallenden

Transportkosten. Sie sind sowohl im Transportprozess selbst, wie z.B. Entfernung, Art

des Transportmittels, gewählte Verkehrswege, Transportdauer etc., als auch in der Art

des zu transportierenden Gutes, wie z.B. Gewicht, Volumen, Notwendigkeit spezieller

Transportbedingungen etc., begründet. Grundsätzlich kann jedoch der jeweilige

Transportpreis bezogen auf die Menge an hergestellten bzw. zu transportierenden

158 Vgl. Wöhe, G. (1996) S. 540.

159 Vgl. Kettner et al., H. (1984) S. 305ff.


Produkten als standortspezifischer Faktor für eine kostenorientierte Entscheidung

herangezogen werden.

xPK TransportTransport ×= (4.56)

Die gesamten Produktionskosten ergeben sich somit zu

TransportKapitalLagerHerstelloduktion KKKKK +++=Pr

(4.57).

Für die Berechnung der durchschnittlichen Stückkosten ist zusätzlich die Anzahl der

hergestellten Produkte zu berücksichtigen.

][)(

)()(

.

€Pr

Stk

oduktion

Stück

tx

tKtK

&

= (4.58)

Die Zielfunktion der Stückkosten kann somit als eine Funktion der folgenden

Strategievariablen aufgefasst werden:

[ ].

€.)](,)(,)(,)(,)(

,)(,)(,)(,)([)(

StkPersonalEnergiePersonalFlächeTransportLager

dungKapitalbinMaterialPersonalMaschine

ist

Stück

txtKtKtKtK

tKtKtKtKftK

&

=

(4.59)

4.3.3 Umweltliche Zielfunktion CO2-Emissionen

Wesentliche Ursache für die Entstehung von CO2-Emissionen ist der Einsatz fossiler

Energieträger bei der Energieerzeugung oder der Herstellung der eingesetzten

Energieerzeugungssysteme. Klassischerweise benötigen Industriebetriebe Energie in

Form von160

- elektrischer Energie

- Wärme bzw. Kälte und

- chemischer Energie.

Die elektrische Energie wird zum einen für Maschinen und Anlagen, wie z.B. Hydraulik,

Erwärmung, Kühlung etc., und zum anderen für die Mitarbeiter, wie z.B. Beleuchtung,



Klimatisierung, Luftwechsel etc., benötigt. Der Stromverbrauch einer Maschine kann

direkt über Messungen ermittelt oder über die Leistung auf der Basis der

Herstellerangaben unter Berücksichtigung eines Faktors für die Leistungsausnutzung

berechnet werden.

[ ]a

kWhMaschinebelegMaschineelektrischnutzMaschineelektrischMaschineelektrisch TfLQ ××=

& (4.60)

Der mitarbeiterbezogene Stromverbrauch ist insbesondere von der Produktionsfläche

oder auch vom Raumvolumen abhängig und wird durch die Art der Beleuchtung und

Klimatisierung der Fabrikhalle bestimmt. In der betrieblichen Praxis wird er zumeist

entsprechend der genutzten Fläche verrechnet, so dass sich auch eine installierte

Leistung pro Fläche bestimmen lässt.

[ ]a

kWhPersonalbelegFlächeelektrischPersonalPersonalelektrisch TLAQ ××=

& (4.61)

Während die elektrische Energie in der Regel und Wärme im Einzelfall von

unterschiedlichen Energieversorgern zugekauft werden, müssen Kälte und oder auch

mechanische Energie wie z.B. Druckluft durch eigene Anlagen bereitgestellt werden.

Historisch bedingt existieren für die jeweilige Energieform unterschiedliche Hersteller,

so dass die Einzelanlagen häufig nicht aufeinander abgestimmt sind, obwohl

beispielsweise klassische Kompressionskältemaschinen und Druckluftanlagen viel

Wärme abgeben, die wiederum im Prozess genutzt werden könnte. In bestimmten

Fällen kann der elektrische Energieverbrauch in hohem Maße vom gefertigten Produkt

bzw. gewählten Produktionsprozess abhängig sein. So werden bei Prozessen mit

hohen Emissionswerten zur Einhaltung der MAK-Werte oder der Herstellung von

Produkten unter Reinraumbedingungen große Luftwechselraten notwendig, was einen

hohen Stromverbrauch für die Lüftungs- und Klimaanlagen zur Folge hat.

Zur Bestimmung der Zielfunktion CO2-Emissionen muss der gesamte Energieverbrauch

des Produktionssystems bekannt sein. Dabei ist für jede Fabrik im Einzelfall zu

untersuchen, wie die Wärme bzw. Kälte bereitgestellt wird, da die eingesetzten

Technologien maschinen-, prozess- und gebäudeabhängig sind. Für die Betrachtung

internationaler Industrieunternehmen ist zusätzlich die für den Transportprozess

benötigte Energie zu berücksichtigen, die üblicherweise als chemische Energie in Form

von Treibstoffen bereitgestellt wird.

[ ]a

kWhTransportKälteWärmeelektrischgesamt QQQQ ∑∑∑ ++=&&&& (4.62)

Zusätzlich wird die Zielfunktion CO2-Emissionen durch die Emissionsfaktoren EF der

verwendeten Energien bestimmt. Die Zielfunktion der CO2-Emissionen kann somit als

eine Funktion der folgenden Strategievariablen aufgefasst werden:


[ ]ZE

COkg

TransportKälteWärmeelektrisch

TransprortKälteWärmeelektrischPersonalelektrischMaschinen

ist

EFEFEF

tQtQtQtQftE

2],,

,)(,)(,)(,)([)( &&&&&

=

(4.63)

Unter der Berücksichtigung der Tatsache, dass mit Beginn des Handels für CO2-

Zertifikate ein Referenzpreis für eine emittierte Tonne CO2 festgelegt ist, können die

durch CO2-Emissionen entstehenden Kosten bestimmt werden.

4.3.4 Strategieeffekt des ganzheitlichen Zielsystems

Mithilfe der Istwerte der Zielfunktionen und den vorgegebenen Sollwert können die

Strategieeffekte der einzelnen Ziele ermittelt werden (Abb. 26).

X (t) ist X (t) soll

Strategieeffekt

LEISTUNG

Strategieeffekt

EMISSIONEN

E (t) ist E (t) soll

Strategieeffekt

STÜCK-

KOSTEN

K (t) ist K (t) soll

STRATEGIEEFFEKT

gesamt

Abb. 26: Strategieeffekt des ganzheitlichen Zielsystems

Der Strategieeffekt des Zielsystems ergibt sich unter Berücksichtigung des definierten

Strategiefaktors zu

EmissionenCOStrategieEmissionenCO

nStückkosteStrategienStückkoste

LeistungStrategieLeistunggesamt

fffektStrategiee

fffektStrategiee

fffektStrategieeffektStrategiee

−−

×

+×

+×=

22

(4.64).

Praktische Anwendung mit System Dynamics 88

5 Praktische Anwendung mit System Dynamics

Anhand einer praktischen Anwendung wird in diesem Kapitel gezeigt, dass das Fabrik-

Umfeld Modell einen wesentlichen Beitrag zur Erfüllung der oben genannten

Anforderungen zur Unterstützung des strategischen Produktionsmanagements leisten

kann. Als grundlegende Vorgehensweise für die Anwendung in der Praxis wird auf ein

bestehendes Phasenkonzept von Westkämper zurückgegriffen. Gemäß dem

Phasenkonzept werden zunächst das untersuchte Unternehmen, das Produkt sowie die

beiden betrachteten Produktionsstandorte vorgestellt. Als zentrale Grundlage für die

Berechnung des Strategieeffekts dient ein Zielsystem, das aus den Zielen Leistung,

Stückkosten und CO2-Emissionen besteht. Es wird zusammen mit den Sollwerten der

einzelnen Ziele für den strategischen Planungszeitraum erläutert. Die anschließende

Analyse der Problemstruktur umfasst zum einen die Identifikation der Ursache-

Wirkungsbeziehung der zentralen Systemparameter sowie die Bestimmung des

Modellzwecks und -referenzverhaltens. Zum anderen beinhaltet sie die Prozesse der

Datenerhebung und -recherche, denen für die Qualität der Modelle und ihrer

Parameter eine besondere Bedeutung zukommt. Am Schluss des Kapitels werden die

entwickelten System Dynamics Modelle der beiden Produktionsstandorte vorgestellt

und die Ergebnisse der Modellgültigkeitsprüfung erläutert.

5.1 Ausgangslage

Die Rahmenbedingungen des industriellen Managements sind vor allem durch die

global vernetzten Märkte und Wettbewerbsbedingungen gekennzeichnet, in denen

Unternehmen in allen Teilen der Welt miteinander konkurrieren. Ein besonderes

Augenmerk muss dabei auf den betrieblichen Produktionssystemen liegen, weil sie für

die zeit-, orts-, mengen-, qualitäts- und kostengerechte Herstellung der von den

internationalen Märkten geforderten Produkte verantwortlich sind. Die daraus

resultierenden Aufgaben für das Produktionsmanagement werden mittels der

internationalen Produktionsstrategie festgelegt, die weitaus mehr als die einfache Wahl

der internationalen Fertigungsstandorte umfasst. Vielmehr liegt der Fokus auf dem

ganzheitlichen und strategischen Management der weltweiten Produktionssysteme,

indem die bestehenden Potenziale und Prozesse des Unternehmens möglichst effektiv

miteinander verknüpft und koordiniert werden.161 Insbesondere die unterschiedlichen

dynamischen Faktoren, die die Leistungsfähigkeit eines internationalen

Industrieunternehmens bestimmen und die Problematik, ihre langfristige Entwicklung

vorherzusagen, machen für die Festlegung der geeigneten Produktionsstrategie eine

simulationsgestützte, kennzahlenbasierte und szenariobasierte Untersuchung und

Bewertung der unterschiedlichen Handlungsoptionen notwendig.

161 Vgl. Stremme, U. (2001) S. 357.


Die Erstellung eines quantitativen Fabrik-Umfeld Simulationsmodells zur

kennzahlenbasierten Bewertung von Produktionsstrategien erfolgt am Beispiel eines

internationalen Unternehmens der Medizintechnikbranche. Das eigentümergeführte

Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt ein breites Produkt-Portfolio im Bereich

der medizinischen Versorgung. Es verfügt weltweit über mehr als 50 Standorte und

knapp 30.000 Mitarbeiter. Im Jahr 2004 wurde ein Umsatz von etwa 2,8 Mrd. Euro

erwirtschaftet, wobei der internationale Anteil knapp 75 % betrug.162

Die internationalen Gesundheitsmärkte zeichnen sich durch ein stetiges Wachstum

aus. Der demografische Aspekt ist insbesondere in den Industrieländern für einen

deutlichen Anstieg der durchschnittlichen Lebenserwartung der Bevölkerung

verantwortlich, was wiederum zu einem erhöhten Bedarf an medizinischer Versorgung

in Form von Medikamenten, neuen Therapieverfahren sowie neuen

Dienstleistungskonzepten führt. Aufgrund der sich permanent ändernden

konjunkturellen sowie politischen Rahmenbedingungen im Bereich des

Gesundheitswesens unterliegt der Markt dabei einem dynamischen Wandel. Die

Unternehmen der Medizintechnikbranche sind somit einem starken Wettbewerb

ausgesetzt und müssen sich durch kontinuierliche Anpassung auf den internationalen

Gesundheitsmärkten behaupten. Des Weiteren wird die Entwicklung in den weltweiten

Gesundheitsmärkten in zunehmendem Maße durch ein erhöhtes Kostenbewusstsein

bestimmt. Dies hat zur Folge, dass insbesondere im Produktionsbereich Prozesse

optimiert, Ressourcen eingespart und Herstellkosten gesenkt werden müssen. Somit

ergibt sich insbesondere für Unternehmen der Gesundheitsbranche die Forderung, auf

Basis einer abgestimmten, internationalen Produktionsstrategie zu fertigen, um ihre

Wettbewerbsfähigkeit auf den Weltmärkten nachhaltig zu sichern.

5.2 System Dynamics

5.2.1 Historische Entwicklung

Aus Sicht der vorliegenden Arbeit liegen die Vorzüge von System Dynamics darin

begründet, dass mit diesem Ansatz auch komplexe Systeme strukturiert, anhand von

Modellen anschaulich dargestellt und anschließend umfassend analysiert werden

können. In der Literatur existieren eine Vielzahl von Definitions- und

Erklärungsansätzen von System Dynamics. Forrester beschreibt seinen ursprünglichen

Ansatz: „Industrial dynamics is the investigation of the information-feedback character

of industrial systems and the use of models for the design of improved organisational

162 Alle in diesem Kapitel angegebenen Unternehmensdaten beziehen sich auf das

Geschäftsjahr 2004.


forms and guiding policy.“163 Zusammenfassend kann System Dynamics als Methode

aufgefasst werden, mit der das Verhalten von im Zeitablauf veränderlichen Systemen

beschrieben werden kann. Dazu werden qualitative und quantitative Modelle

entwickelt, die aufgrund ihrer inneren Struktureigenschaften und Modelldaten das zu

untersuchende System möglichst gut abbilden. Anschließend kann mithilfe der

Simulation und durch die Manipulation zentraler Parameter das Verhalten des Modells

beobachtet werden, um somit ein tieferes Verständnis für das System zu erlangen und

die langfristigen Auswirkungen von Entscheidungen zu untersuchen.

Die Methode von System Dynamics geht auf Forrester zurück. In den fünfziger Jahren

nahm er einen Lehrstuhl am Massachusetts Institute of Technology (MIT) an.

Ausgehend von seinen Arbeiten zur theoretischen Dynamik beschäftigte er sich

zunehmend mit dem Systemverhalten in Industrieunternehmen. Die Ergebnisse eines

Forschungsprojekts publizierte er in „Industrial Dynamics“.164 Da auch die weiteren

Arbeiten von Forrester zu „Urban Dynamics“ und „World Dynamics“ in der Wissenschaft

große Beachtung fanden und der system-analytische Ansatz in vielen anderen

Wissenschaftsbereichen zum Einsatz kam, wurde er allgemein als System Dynamics

bezeichnet. Weltweite Beachtung hat System Dynamics durch den Bericht des Club of

Rome „Limits to Growth“ von Meadows erhalten, dessen Ergebnisse auf der Grundlage

des Weltmodells von Forrester mithilfe von System Dynamics erarbeitet wurden.165

5.2.2 Grundlegendes Konzept

System Dynamics basiert auf dem einfachen Konzept von Ursache und Wirkung: Die

Mitarbeitermotivation bestimmt den Nutzungsgrad einer Maschine, der wiederum

einen Einfluss auf die Herstellkosten hat. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass

nicht nur monokausale Abhängigkeiten bestehen. So bestimmt die Anzahl der

Varianten die Rüstzeit, die ebenfalls den Nutzungsgrad einer Maschine beeinflusst.

Dies bedeutet, jede Entscheidung und die daraus folgenden Aktivitäten innerhalb des

Systems haben letztendlich Konsequenzen für das gesamte System. Dabei werden

folgende Annahmen getroffen: 166

1. Das dynamische Verhalten von Systemen wird durch Flüsse (engl. flows)

bewirkt, die sich über den Zeitverlauf in Zuständen (engl. levels) ansammeln

163 Forrester, J. W. (1962) S. 13.

164 Vgl. Forrester, J. W. (1962).

165 Vgl. Meadows D. (1972).

166 Vgl. Radzicki M. J. (2005).


oder abbauen. Die Änderungen der Flüsse werden durch Zufluss und

Abflussraten pro Zeiteinheit (engl. flow rates) beschrieben.

2. Die Flüsse und Zustände eines Systems sind in geschlossene

Rückkopplungsschleifen eingebunden, die Informationen über das aktuelle

Systemverhalten transportieren.

3. Die Rückkopplungsschleifen sind häufig über nichtlineare Verbindungsstellen

miteinander verknüpft, so dass sich die verschiedenen Zustände im System

nicht-proportional beeinflussen.

4. Da das dynamische Systemverhalten nicht in mathematisch geschlossener Form

gelöst oder mit dem menschlichen Verstand vorhergesagt werden kann, bedarf

es der Simulation.

Die Zustände geben den Systemzustand zu jedem beliebigen Zeitpunkt auf Basis von

Zu- und Abflüssen wieder. Sie lassen sich mit dem Niveau des Füllstands in einem

Speicher vergleichen, können jedoch nicht nur positive sondern auch negative Werte

annehmen oder auch Null sein. Zustände in einem Produktionssystem können z.B.

- den Lagerbestand,

- die Anzahl der Mitarbeiter,

- die Maschinenkapazität etc.

darstellen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Zustandsvariablen auch zeitbezogen

definiert werden können, wie z.B. die Maschinenleistung in der Einheit gefertigte

Produkte pro Zeit. Die Anzahl der Zustände im System bestimmt die Systemordnung.

Zustände werden im Weiteren als Zustandsgrößen ZG bezeichnet. Die Flüsse sind für

die Änderungen der Zustandsgrößen verantwortlich, d.h. sie beeinflussen das

Füllstandniveau im Speicher. Sie werden quantitativ durch die Flussraten je Zeiteinheit

beschrieben, die somit den Zu- bzw. Abfluss der Zustände kontrollieren und die

Regeln für die Änderung der Zustandsgrößen festlegen. Flussraten in einem

Produktionssystem können z.B.

- die Produktions- bzw. Bestellrate,

- die Einstellungs- bzw. Entlassungsrate von Mitarbeitern,

- die Aufbau- bzw. Abbaurate von Maschinen etc.


sein. Eine Flussrate R kann konstant oder variabel sein, d.h. eine Funktion aus

unterschiedlichen Zuständen und weiteren Größen. Nur die Veränderung einer

Flussrate führt zur Veränderung einer Zustandsgröße.

System Dynamics war in seiner ursprünglichen Form eine Methode zur Simulation auf

der Basis von mathematischen Gleichungen. Diese Gleichungen sind von zentraler

Bedeutung für die Modellbildung und werden daher im Weiteren erläutert.

Grundsätzlich können in dynamischen Systemen kontinuierliche und diskrete Flüsse

unterschieden werden. Forrester empfiehlt für die Modellerstellung von industriellen

Abläufen die Verwendung kontinuierlicher Flüsse.167 Bei kontinuierlichen Flüssen

werden bestimmte Mengen zwischen den Zuständen pro Zeiteinheit transportiert, wie

z.B. Produkte in ein Zwischenlager. Ein kontinuierlicher Fluss ist damit von der Länge

des betrachteten Zeitschritts und der Flussrate abhängig. Die geflossene Menge im

Zeitraum dt ergibt sich somit zu

dtRFluss ×= (5.1).

Zur Erfüllung der Gleichung ist es notwendig, dass die Einheit der Flussrate R der

Einheit des Flusses dividiert durch die Zeiteinheit von dt entspricht. Gleichzeitig muss

die Einheit des Flusses der Einheit der Zustandsgröße entsprechen. Die so genannte

Zustandsfunktion legt fest, welchen Beitrag die Flüsse zu jedem Zeitpunkt zum Wert

der Zustandsgröße liefern. Zuflüsse werden dabei positiv und Abflüsse negativ

gewertet. Der Wert einer Zustandsgröße ZG zum Zeitpunkt t + dt kann damit wie folgt

beschrieben werden

dttRdttRtZGdttZGausein

×−×+=+ )()()()( (5.2).

Bei kontinuierlichen Flüssen kann der Wert der Zustandsgröße mithilfe der

numerischen Integration bestimmt werden. Zusätzlich ist für die Berechnung der

Ausgangswert zum Zeitpunkt t0 zu berücksichtigen. Damit ergibt sich

[ ] )()()()(0

0

tZGdttRtRtZG

nt

t

ausein+−= ∫ (5.3).

Die Unterteilung in Zustands- und Flussgrößen ist der betrieblichen Praxis in

Unternehmen nicht fremd. So ergeben sich z.B. die Leistungen in der Produktion

häufig aus einer Kombination von Zustands- und Flussgrößen. Der Bestandswert eines

Lagers wird immer zu einem festgelegten Zeitpunkt bestimmt und ist somit als

167 Vgl. Forrester, J. W. (1962) S. 64.


Zustandsgröße zu betrachten. Im Ergebnis ist er von der Produktions- und

Auslieferungsrate im Zeitverlauf abhängig, die somit Flussgrößen darstellen.

Neben der Zustandsfunktion ist die Entscheidungsfunktion für das Systemverhalten

von zentraler Bedeutung.168 In ihr sind die grundlegenden Regeln festgelegt, die

darüber bestimmen, wie die verfügbaren Informationen über die Zustände im System

zu Entscheidungen führen. Jede getroffene Entscheidung bewirkt dabei eine

entsprechende Aktivität, wie z.B. Mitarbeiter einstellen oder ein Produkt fertigen, die in

Form einer Flussrate dargestellt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass keine

Abhängigkeit zwischen Flussraten untereinander besteht. Damit wird die Komplexität

der Entscheidungsfunktion von der Anzahl der abhängigen Zustandsgrößen und

weiteren abhängigen Systemvariablen bestimmt, die als Hilfsgrößen (engl. auxilaries)

bezeichnet werden. Sie können sowohl variable als auch konstante Größen darstellen.

5.2.3 Flussdiagramme

Flussdiagramme stellen die gängige Technik zur Modellierung in System Dynamics dar.

Die folgende Abbildung gibt die Gleichung 5.3 in Form des entsprechenden

Flussdiagramms wieder (Abb. 27).

(t) (t)

ZG (t)

R ein R aus

Abb. 27: Zustandsgröße mit Zu- und Abfluss

Die Zustandsgröße ZG wird üblicherweise durch ein Rechteck symbolisiert, während die

Flussraten R durch einen Kreis mit einem auf dem Kopf stehenden Dreieck dargestellt

werden. Die Verknüpfung zwischen beiden Elementen erfolgt über die entsprechenden

Zu- bzw. Abflüsse, welche in Form von doppelt gestrichenen Pfeilen visualisiert

werden, wobei die Pfeilrichtung der Fließrichtung entspricht. Die wolkenartigen

Symbole am Beginn bzw. Ende der Pfeile stellen eine exogene Quelle bzw. Senke im

Flussdiagramm dar. Die Darstellung der Wirkungsbeziehungen zwischen den

Zustandsgrößen bzw. Hilfsgrößen und Flussraten erfolgt über einfach gestrichene

Pfeile (engl. connectors). Sie stellen somit die informatorischen Verknüpfungen

zwischen den einzelnen Elementen eines Systems dar, in dem sie z.B. den Wert einer

Zustandsgröße an eine Flussrate weitergeben. Hilfsgrößen, die als Kreis visualisiert

168 Forrester bezeichnet die „decision function“ später als „rate function“.


werden, stellen eine variable Größe dar. Konstante Hilfsgrößen werden üblicherweise

durch Rauten symbolisiert. Die folgende Abbildung zeigt ein Flussdiagramm, in dem

eine Zuflussrate R ein (t) sowohl von einer variablen Hilfsgröße H als auch der

Zustandsgröße ZG selbst abhängt (Abb. 28).

(t)

(t)

ZG (t)

R ein

H

Abb. 28: Zustandsgröße mit Zufluss und variabler Hilfsgröße

Bei der Erstellung von Flussdiagrammen ist zu berücksichtigen, dass über die Flüsse

immer der Inhalt eines Zustands zum nächsten Zustand transportiert wird. Daraus

ergibt sich, dass Zustände innerhalb eines Flusses auch immer über denselben Inhalt

verfügen. Nach Ansicht von Forrester können industrielle Aktivitäten mithilfe der

folgenden sechs Flüsse dargestellt werden:169

- Material

- Bestellung

- Finanzmittel

- Mitarbeiter

- betriebliche Ausstattung

- Information

5.2.4 Modellbildung mit System Dynamics

Eine wesentliche Grundlage für die Arbeit mit System Dynamics ist die Modellbildung.

Mit einem Modell soll die häufig komplexe Wirklichkeit transparent gemacht werden,

169 Vgl. Forrester, J. W. (1962) S. 70ff.


um somit ein besseres Verständnis für das System und für die in ihm ablaufenden

Prozesse zu erreichen. Zentrale Aufgabenstellung der Modellierung ist es daher, ein

vereinfachtes Abbild des realen Systems zu erstellen. Gleichzeitig ist zu

berücksichtigen, dass die mit System Dynamics erzielten Ergebnisse nur dann auf die

Realität übertragen werden können, wenn das Modell die für die Fragestellung

wesentlichen Faktoren und Beziehungen des realen Systems abbildet. Dieses

Spannungsfeld zwischen der Forderung nach vereinfachter Abbildung und

gleichzeitiger, zweckgerichteter Realitätsnähe stellt die besondere Herausforderung

für die Modellbildung dar. Aber nicht nur aufgrund der vereinfachten Abbildung sind

Modelle unvollkommen. Zum einen entspricht der Kenntnisstand der Realität nur dem

aktuellen Stand des Wissens und zum anderen sind die Daten für die Quantifizierung

der Modelle häufig ungenau. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sie auf

Prognosen über zukünftige Entwicklungen beruhen. Dennoch sind Modelle das

zentrale Element von System Dynamics und beeinflussen durch ihre Qualität

grundlegend die Aussagekraft der Ergebnisse. Nach Forrester sollte ein System

Dynamics Modell folgende Eigenschaften aufweisen:170

- in der Lage sein, jeden Zustand der Ursache-Wirkungsbeziehung zu

beschreiben, der im System anzufinden ist

- einfacher mathematischer Natur sein

- sich in seiner verwendeten Nomenklatur möglichst eng an die jeweilige

System-Terminologie anlehnen

- eine einfache Erweiterung auf eine größere Zahl von Variablen ermöglichen

Bossel schlägt vier Phasen für den Prozess der Modellbildung in System Dynamics

vor:171

1. Phase: Entwicklung des Modellkonzepts

2. Phase: Modellentwicklung

3. Phase: Modellprüfung

4. Phase: Ergebnisvermittlung

170 Vgl. Forrester, J. W. (1962) S. 67.

171 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 226.


Zentrale Bestandteile der Entwicklungsphase sind die Erfassung der Aufgabenstellung,

die Definition des Modellzwecks und die Suche nach einem Referenzverhalten. In der

zweiten Phase sollte ausgehend von der verbalen Beschreibung des Modells die

Festlegung der Systemgrenzen und Identifikation der Teilmodelle erfolgen. Des

Weiteren sind die Wirkungsstrukturen und Zustandsgrößen zu ermitteln, wobei die

Rückkopplungen und Verzögerungen besonders zu beachten sind. Anschließend sind

die internen Systemelemente sowie die exogenen Parameter und Einflüsse zu

bestimmen und zu quantifizieren. Im Rahmen der Modellprüfung sollten

Programmierfehler beseitigt und Referenzläufe erzeugt werden. Zusätzlich ist das

Modell auf Gültigkeit sowie Plausibilität und Robustheit zu testen. Für die

Ergebnisvermittlung sind unterschiedliche Szenarien, die Wirkungen von Maßnahmen

sowie die Folgen möglicher Strukturänderungen zu untersuchen. Abschließend sollte

das Modell auf seine zentralen Strukturen reduziert werden, um die

verhaltensbestimmenden Rückkopplungsschleifen identifizieren und die

Verhaltensweisen des Modells begründen zu können. Die Vorgehensweise für die

Modellbildung des Fabrik-Umfeld Simulationsmodells orientiert sich am

Phasenkonzept nach Westkämper.172 Zusätzlich integriert sie Schritte aus dem

Modellbildungsprozess von Bossel (Abb. 29).

IV. Ergebnisdiskussion / Entscheidungsfindung

II. Analyse der Problemstruktur

�Entwicklung der Ursache-

Wirkungsbeziehungen zwischen den

Produktionszielen und Kennzahlen

�Festlegung der Perspektiven der BSC

�Analyse der Zusammenhänge im

Kausaldiagramm insbesondere hinsichtlich

der strategischen Produktionsziele

�Datenrecherche

III. Entwicklung von Simulationsmodellen

�Beschreibung und Abgrenzung der

zu untersuchenden

Produktionssysteme

�Bestimmung der strategischen

Produktionsziele

�Ermittlung der alternativen

Produktionsstrategien

I. Identifikation des Problems

�Bildung alternativer Szenarien

�Analyse der Szenarien

�Diskussion der Ergebnisse

�Entscheidungsfindung

�Programmierung des Simulationsmodells mittels

Flussdiagramme

�Durchführung von Testläufen zur Validierung des

Simulationsmodells

�Verifizierung des Simulationsmodells

Abb. 29: Grundlegende Vorgehensweise für die Modellanwendung

172 Vgl. Gagsch, B.; Herbst, C. (2001) S. 39.


Für die Identifikation des Problems werden ausgehend vom Ist-Zustand der realen Welt

das betrachtete Unternehmen sowie die untersuchten Produktionsstätten bzw.

Produktionsbereiche beschrieben und abgegrenzt. Eine besondere Bedeutung kommt

dabei den strategischen Produktionszielen des relevanten Produktbereichs und ihrem

Beitrag zur übergeordneten Geschäftsbereichsstrategie zu. Ausgehend von der

Beschreibung der alternativen Produktionsstrategien erfolgt die Analyse der

Problemstruktur. Für die kennzahlenbasierte Strategiebewertung mittels BSC sind

zunächst die Ursache-Wirkungsbeziehung zwischen den externen und internen

Strategievariablen und ihr Beitrag zur Zielerreichung zu bestimmen. Als Grundlage für

die Modellbildung mit System Dynamics sind die zentralen Rückkopplungen zu

identifizieren und unter zu Hilfenahme von Kausaldiagrammen zu visualisieren. Die

eigentliche Programmierung der System Dynamics Modelle erfolgt mit Powersim Studio

2005.173 Nach der Programmierung werden sie auf ihre Gültigkeit geprüft. Die Modelle

dienen der szenariobasierten Untersuchung und Analyse der Strategiealternativen

durch die Variation der relevanten Strategievariablen. Auf der Basis der festgelegten

Strategiefaktoren können anhand des Strategieeffekts und der Kennzahlen der BSC die

Stärken und Schwächen der unterschiedlichen Produktionsstrategien analysiert und

diskutiert werden, um somit den Prozess der Entscheidungsfindung zu unterstützen.

5.3 Identifikation des Problems

5.3.1 Der Geschäftsbereich und seine strategische Ausrichtung

In der ersten Phase der Vorgehensweise müssen zunächst die zu untersuchenden

Unternehmens- bzw. Produktionsbereiche identifiziert, beschrieben und abgegrenzt

werden.174 Der untersuchte Geschäftsbereich unterstützt Ärzte, Pflegekräfte sowie das

Management in Krankenhäusern. Das Leistungsspektrum umfasst dabei Produkte aus

den Bereichen der Anästhesie, der Intensiv- und Akutmedizin, der allgemeinen

Infusionstherapie, der Injektionssysteme, der Urologie sowie der

Medikamentenzubereitung. Der Geschäftsbereich erwirtschaftet etwa 50 % des

Umsatzes des gesamten Unternehmens und beschäftigt ca. 11.500 Mitarbeiter

weltweit. Die zentrale Organisationsstruktur wird durch die globalen

Funktionsbereiche

- F&E,

- Produktion,

- Supply Chain Management und

173 Powersim Studio 2005 ist eine System Dynamics Software der Firma Powersim Software AS.



- strategisches Marketing (Marketing und Vertrieb)

gebildet. Entsprechend den oben genannten Produktgruppen erfolgt eine weitere

organisatorische Unterteilung in so genannte „Business Units“ (BU). Die weltweite

Produktion besteht aus 32 Fabriken, die in den Regionen Europa, Nord- und

Südamerika sowie Asien-Pazifik angesiedelt sind. Die Mitarbeiterzahlen der

verschiedenen Produktionsstätten reichen dabei von 40 bis zu über 2.000. Das

Produkt-Portfolio des Unternehmensbereichs besteht sowohl aus Standardprodukten

mit einer Ausbringung von mehreren 100 Mio. Stück pro Jahr als auch aus

Spezialprodukten mit einer Jahresausbringung von mehreren Tausend Stück.

Entsprechend unterschiedlich sind die in den Fabriken verwendeten

Fertigungsprozesse. Sie reichen von einer hochautomatisierten Massenfertigung bis

hin zur manuellen Einzelfertigung. Das breite Produkt- und Prozessportfolio des

Unternehmensbereichs ist gemäß der historischen Entwicklung des Unternehmens in

den einzelnen Fabriken gewachsen und wurde bisher nicht auf der Basis einer

internationalen Produktionsstrategie entwickelt bzw. optimiert.

Die Grundlage der unternehmerischen Tätigkeit des Geschäftsbereichs bildet die

aktuelle Geschäftsbereichsstrategie, in der die langfristigen Ziele und

Entwicklungsperspektiven formuliert sind. Als Basis dient der Unternehmensgrundsatz,

das führende paneuropäische, weltweit tätige Unternehmen auf dem Gebiet der

medizinischen Versorgung zu werden. Daher ist die Geschäftsbereichsstrategie durch

den globalen Absatz der gefertigten Produkte geprägt. Je nach Produktgruppe arbeiten

die einzelnen Fabriken zusammen oder bedienen ausschließlich ihren lokalen

Absatzmarkt. Durch deutliche Unterschiede in den Produktgruppen und lokalen

Gesetzesvorschriften im Gesundheitsmarkt ist die strategische Orientierung des

Geschäftsbereichs durch die Synthese einer Integrations- und Einzelmarktstrategie

gekennzeichnet. Die unterschiedlichen Anforderungen der Kunden an die

Produkteigenschaften werden in hohem Maße berücksichtigt. Gleichzeit liegt die

Produktqualität durchweg auf hohem und höchstem Niveau. Somit ist es

gerechtfertigt, die Strategie des Geschäftsbereichs als Differenzierungsstrategie zu

charakterisieren. Zur Unterstützung dieser Zielsetzung dienen auch die intensiven

F&E-Aktivitäten im In- und Ausland. Trotz aktueller Bemühung, die Breite des

Produktprogramms zu reduzieren, wird aufgrund der speziellen Anforderungen der

Märkte für Medizintechnik der Diversifikationsgrad auch in Zukunft sehr hoch sein. Die

zwei zentralen Ziele der Geschäftsbereichsstrategie für einen Zeitraum von fünf Jahren

sind die Steigerung des Umsatzes um 500 Mio. Euro und die Erhöhung des

Deckungsbeitrags auf 15 % des Umsatzes.

Neben einer Analyse der Aktivitäten in den vergangenen Geschäftsjahren beschreibt

die Strategie Trends und Tendenzen in der zukünftigen Entwicklung der

internationalen Gesundheitsmärkte und leitet die sich daraus ergebenden


Anforderungen für die weitere Geschäftstätigkeit des Unternehmensbereichs ab. Die

sich aus diesen Anforderungen ergebenden finanzorientieren Zielsetzungen werden

auf die einzelnen Produktgruppen und die verschiedenen Regionen aufgeschlüsselt.

Zudem werden Vergleiche mit der Entwicklung der wichtigsten globalen

Marktkonkurrenten angestellt. Als zentrale Aufgaben der Produktion formuliert die

Geschäftsbereichstrategie die

- Herstellung,

- Prüfung und

- Dokumentation

von Produkten zur marktgerechten Versorgung der Kunden. Diese Aufgaben sollen

dabei im Bewusstsein der Verantwortung gegenüber den Kunden unter Einsatz von

ausgesuchten Materialien und validierten Herstellungsprozessen, Maschinen und

Anlagen erfolgen. Die Produktion wird dabei von

- Mengenzielen,

- Kostenzielen,

- Terminzielen und

- Qualitätszielen

bestimmt, die sich direkt aus den Zielen des Geschäftsbereichs und seinen

strategischen Schwerpunkten ableiten. Die Produktion selbst hat dabei keinen Einfluss

auf die Formulierung der Produktionsziele, sondern diese werden von der

Unternehmensleitung bzw. dem in der Wertschöpfungskette nachgelagerten

Funktionsbereich vorgegeben. Somit werden z.B. die zu produzierenden Stückzahlen

unter Berücksichtigung der erwarteten Absatzmengen berechnet, die das strategische

Marketing in Fünf-Jahresplänen prognostiziert. Im Rahmen der taktischen

Produktionsplanung werden diese Produktionszahlen jährlich bzw. quartalsmäßig

angepasst. Die Produktion hat dabei keinen direkten Einfluss auf die Art der zu

fertigenden Produkte und ihre Variantenzahl. Die Tatsache der mangelnden

Möglichkeit zur Partizipation an der strategischen Ausrichtung und Festlegung der

Produktionsziele steht im Widerspruch zu der strategischen Handlungsanweisung an

die Produktion, sich für einen nachhaltigen Erfolg des Unternehmens und ein

Wachstum aus eigener Kraft auf ertragreiche Produkte zu fokussieren. Um global

optimal aufgestellte Produktionsstandorte mit einer standardisierten Produktqualität

zu erreichen sowie die Produktionskosten zu senken, wurde im Rahmen der

Unternehmensbereichsstrategie die Schaffung so genannter „Centers of Excellence“


(CoE) beschlossen. Ein CoE ist eine Fabrik, die die weltweit führende Rolle in der

Herstellung einer bestimmten Produktgruppe übernimmt und für die Erreichung der in

der Geschäftsbereichsstrategie formulierten Ziele verantwortlich ist.

5.3.2 Das Produkt

Untersucht wird die Herstellung von Infusionsgeräten, bei denen das Unternehmen

einen Weltmarktanteil von etwa 10 % besitzt. Die Infusionsgeräte stellen eine einfache

und sichere Leitung vom Behälter mit der Infusionslösung zum Patienten dar. Sie

werden weltweit in mehr als 50 unterschiedlichen Varianten gefertigt. Die Auswahl der

Klassifizierungskriterien zur Erfassung und Darstellung der unterschiedlichen

Varianten des Produkts erfolgt mithilfe der Analyse der Einzelteile. Die

Unterscheidungsmerkmale sind hierbei

- die Länge,

- die Beschaffenheit,

- die Farbe,

- das Material oder

- das Vorhandensein bestimmter Einzelteile.

Ein Infusionsgerät besteht jeweils aus mindestens elf Einzelteilen, die aus

Kunststoffgranulat im Spritzguss- und Extrusionsverfahren hergestellt werden. Über

eine Zwischenmontage entstehen die drei Baugruppen Tropfkammer, Rollenklemme

und Patientenanschluss, die im zentralen Fertigungsschritt zusammen mit dem

Schlauch zum finalen Produkt montiert werden. Bei den Infusionsgeräten hat es in den

letzten Jahrzehnten kaum Produktinnovationen gegeben. Das Produkt wird seit etwa

40 Jahren nahezu unverändert hergestellt. Eine auf die hochautomatisch abgestimmte

Fertigung bezogene Produktentwicklung hat nicht stattgefunden, so dass das Produkt

aufgrund der hohen Anzahl von Bauteilen und zahlreicher komplexer Fügeverfahren,

wie z.B. Kleben, Umspritzen etc., nur mit speziellen Sondermaschinen montiert werden

kann.

5.3.3 Strategische Produktionsziele

Vor dem Hintergrund geplanter Erweiterungsinvestitionen und einer damit

verbundenen strategischen Neuorientierung wurde für die Produktion der

Infusionsgeräte die modellhafte Einführung einer internationalen Produktionsstrategie

beschlossen. Auf Basis der Geschäftsbereichsstrategie und den aktuellen Prognosen


des strategischen Marketings sollen die Verkaufszahlen des Produkts auf dem

europäischen Markt von derzeit etwa 96 Mio. Stück pro Jahr innerhalb der nächsten

sechs Jahre verdoppelt werden. Unter der Annahme einer konstanten, absoluten

Steigerung der jährlichen Ausbringung ergeben sich somit folgende Sollwerte für die

Leistung pro Jahr (Abb. 30).

x Soll Leistung[Mio. Stk./a]

∆x[Mio. Stk./a]

∆x[%/a]

t0

2005t1

2006t2

2007t3

2008t4

2009t5

2010t6

2011

96 112 128 144 160 176 192

- 16 16 16 16 16 16

- 16,67 14,29 12,5 11,11 10 9,09

Abb. 30: Sollwerte Leistung

Gleichzeitig prognostiziert das strategische Marketing einen hohen Druck auf den

Verkaufspreis des Produkts im relevanten Zielmarkt. Zur Erreichung des

Unternehmensbereichsziels bezüglich des Deckungsbeitrags wurde daher die

Anforderung gestellt, die Stückkosten innerhalb des betrachteten Zeitraums um 25 %

zu senken. Unter der Annahme einer konstanten, absoluten Absenkung der

Stückkosten pro Jahr ergeben sich die folgenden Sollwerte für das wirtschaftliche Ziel

Stückkosten (Abb. 31).

K Soll Kosten

[€/Stk. ]

∆K

[€/a]

∆K

[%/a]

t0

2005

t1

2006

t2

2007

t3

2008

t4

2009

t5

2010

t6

2011

0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18

- 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

- - 4,17 - 4,35 - 4,55 - 4,76 - 5,00 - 5,26

Abb. 31: Sollwerte Stückkosten


Im Zuge der Einführung eines integrierten Umweltmanagement-Systems hat sich der

Geschäftsbereich zu einer umweltorientierten Ausrichtung der Produktion bekannt und

gleichzeitig mit einer umfassenden Erhebung der umweltrelevanten Daten begonnen.

Es wurde festgestellt, dass die CO2-Emissionen im Verlauf der letzten Jahre auch

produktionsbereinigt kontinuierlich gestiegen sind. Als umweltliches Ziel wurde

festgelegt, dass ausgehend von einem Referenzwert und gemäß dem geplanten

Anstieg der Ausbringungsmenge die CO2-Emissionen produktionsbereinigt konstant

bleiben sollen. Damit ergeben sich die Sollwerte für das umweltliche Ziel wie folgt

(Abb. 32).

E Soll CO2

[Tonnen]

∆E

[€/a]

∆E

[%/a]

t0

2005

t1

2006

t2

2007

t3

2008

t4

2009

t5

2010

t6

2011

2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000

- 500 500 500 500 500 500

- 25,00 20,00 16,67 14,29 12,50 11,11

Abb. 32: Sollwerte CO2-Emissionen

Zur Erreichung dieser Ziele standen aufgrund der existierenden Standortstruktur des

Geschäftsbereichs zwei Standorte zur Auswahl. Zum einen bestand die strategische

Option, die Kapazitätserweiterung in Vietnam durchzuführen. In dieser Fabrik werden

bereits Infusionsgeräte für den Export montiert, so dass hier die bestehenden

Arbeitsplätze entsprechend der prognostizierten Verkaufszahlen zu erhöhen wären.

Die zweite Option bestand in der Kapazitätserweiterung einer automatischen Montage

in Deutschland. In dieser Fabrik sollen die bisher eingesetzten, getakteten

Gerätemontagemaschinen durch leistungsfähigere Continuous-Motion-Maschinen

(CMM) ersetzt werden.

5.3.4 Produktionsstandort automatisierte Montage

Der Stammsitz des Unternehmens befindet sich in Deutschland, wo auch die

Unternehmensbereiche, die Stabsabteilungen sowie die funktionalen Zentralbereiche

angesiedelt sind. Neben dem Logistikzentrum für den europäischen Raum stellt der

Standort auch den europäischen Produktionsschwerpunkt des betrachteten

Geschäftsbereichs dar. Die Produktion ist dabei auf unterschiedliche

Produktionsstätten am Standort verteilt.


Die Herstellung der Infusionsgeräte erfolgt in einer Fabrik mit 315 gewerblichen und

zehn angestellten Mitarbeitern, wobei 100 der gewerblichen Mitarbeiter Teilzeitkräfte

sind. Die Produktion erfolgt im 4/6er Schichtbetrieb, d.h. die Mitarbeiter sind im

Dreischichtbetrieb über sechs Tage in der Woche von sonntags 22.00 Uhr bis samstags

22.00 Uhr tätig. Bei einem Schichtzyklus von vier Wochen beträgt die

Wochenarbeitszeit 36 Stunden. Der Facharbeiteranteil der gewerblichen Mitarbeiter

beträgt etwa 60 %. Ein geringer Teil der Maschinenbediener besitzt darüber hinaus

eine Ausbildung zum Techniker oder Meister. Der Fertigungstyp des

Produktionsbereichs ist durch die Gruppenarbeit charakterisiert, die wiederum an

bestimmte Zielvereinbarungen gebunden ist. Es handelt sich hierbei um das

Führungsprinzip „Management by Objectives“ (MbO). Die hierfür relevanten Ziele

werden gemeinsam von der Betriebsleitung und den Mitarbeitern erarbeitet. Der Grad

der Zielerreichung dient als Grundlage für die Leistungsbewertung und

leistungsabhängige Entlohnung der Mitarbeiter. Die Zielvereinbarungen beruhen im

Wesentlichen auf der Erreichung von maschinenbedingten Verfügbarkeiten für die

Engpassmaschinen. Insgesamt werden pro Jahr knapp 100 Millionen Infusionsgeräte in

19 unterschiedlichen Varianten für den europäischen Markt gefertigt. Unter

Berücksichtigung einer Material- bzw. Produktklassifizierung zeigt sich, dass fünf

Varianten etwa 80 % der gefertigten Stückzahlen ausmachen. Für die Fertigung der

Infusionsgeräte steht eine Produktionsfläche von über 4.000 m² zur Verfügung. Sie

erfolgt im Reinraum unter Beachtung der GMP-Anforderungen. GMP steht für „Good

Manufacturing Practices“, was so viel wie „Gute Herstellungspraxis“ bedeutet. Erläutert

ist dieser Begriff im US-amerikanischen Gesetzbuch „Code of Federal Regulations“

(CFR) und dient als Grundlage für die Herstellung zulassungspflichtiger Arzneimittel

und Medizinprodukte. Im Wesentlichen legt das CFR die notwendigen Maßnahmen fest,

um ein Produkt vor Kontamination durch Mikroorganismen, Partikel oder anderen

Verunreinigungen zu schützen. Dazu gehören die entsprechenden Ausrüstungen der

Produktionsbereiche, wie z.B. Klimatechnik sowie auch umfassende mikrobiologische

Überwachungsprogramme. Diese Anforderungen machen deutlich, welche spezifischen

Ansprüche an die Fertigung unter Reinraumbedingungen gestellt werden und welche

zusätzlichen Kosten im Vergleich zu konventionellen Fertigungsbereichen entstehen

bzw. zu berücksichtigen sind.

Im betrachteten Prozessschritt der automatischen Montage werden drei Baugruppen

zusammen mit einem Schlauch mit den Gerätemontagemaschinen (GMM) zum fertigen

Infusionsgerät zusammengesetzt und verpackt. Dies geschieht mit fünf GMM alter

Bauart und einer GMM neuer Bauart auf einer Produktionsfläche von etwa 350 m². Es

handelt sich bei der GMM neuer Bauart um einen Längstransferautomaten, der an der

Querachse gespiegelt ist, so dass die Arbeitsvorgänge der Montagemaschinen alter

Bauart auf beiden Seiten parallel ablaufen (Abb. 33).


A BC

D

E

Abb. 33: Gerätemontagemaschine (GMM) neuer Bauart

Der Materialfluss in der Maschine erfolgt in Werkstückträgern auf zwei Förderbändern

von links nach rechts. Die einzelnen Stationen werden mit Kurvenscheiben,

Pneumatikzylindern oder Motoren über eine SPS angesteuert. Über den

Vibrationswendelförderer (A) erfolgt die Zuführung des ersten Bauteils, das

anschließend an der Bearbeitungsstation montiert wird. Die Abwickelvorrichtung (B)

stellt den Schlauch zu Verfügung, welcher an den nächsten Stationen (C) mit einem

weiteren Bauteil verbunden wird. Anschließend erfolgt die Aufwicklung des

teilmontierten Produkts auf Werkstückträgern. Im nächsten Arbeitsschritt wird die

dritte Baugruppe zugeführt (D) und auf das noch freie Schlauchende geklebt.

Kamerasysteme überprüfen die einzelnen Prozessschritte. Verlaufen diese nicht

korrekt, so werden die entsprechenden Teile automatisch als Ausschuss aussortiert.

Die Gutteile gelangen über das Transportband zur Verpackungseinheit (E), welche die

fertigen Produkte in so genannte Blisterverpackungen einschweißt. Danach werden sie

als Sets verpackt, kartoniert und auf Paletten gestapelt. Im letzen Arbeitsschritt wird

die Ware sterilisiert und in das Warenausgangslager transportiert.

Für eine GMM werden zwei Maschinenbediener benötigt, so dass pro Schicht in der

automatischen Montage und Verpackung 14 Mitarbeiter tätig sind. Eine Maschine alter

Bauart arbeitet mit 42 Takten pro Minute und die Maschine neuer Bauart mit 80 Takten

pro Minute, wobei die Dauer eines Takts vom langsamsten Bearbeitungsschritt

vorgegeben ist. Damit ist am Standort eine theoretisch maximal mögliche Kapazität


von etwa 150 Mio. Infusionsgeräten pro Jahr installiert. Bei einer Gesamtverfügbarkeit

von 65 % beträgt die tatsächliche Leistung 97,5 Mio. Infusionsgeräte pro Jahr.

5.3.5 Produktionsstandort manuelle Montage

Der untersuchte Produktionsstandort mit manueller Montage befindet sich im

Stadtzentrum von Hanoi, der Hauptstadt von Vietnam. Die Fabrik wurde im Jahr 1997

erbaut und seitdem in mehreren Ausbaustufen erweitert. Seit dem Jahr 2004 werden

am Standort Infusionsgeräte für den Export gefertigt. Dabei handelt es sich um einen

reinen Montagestandort, der die Einzelteile aus einem anderen asiatischen Werk des

Unternehmens bezieht. Verpackungsmaterialien und Hilfsstoffe werden von lokalen

Herstellern geliefert. Das Zusammenführen der Einzelteile und Baugruppen zum

finalen Produkt ist reine Handarbeit. Lediglich die anschließende Verpackung der

montierten Infusionsgeräte erfolgt mittels spezieller Maschinen. Die Fläche des

Montagebereichs beträgt insgesamt etwa 1.050 m². Im Arbeitsbereich Vormontage

montieren 18 Mitarbeiter die Einzelteile zu Baugruppen bzw. schneiden den Schlauch

zu. Im Arbeitsbereich Montage sind 72 Mitarbeiter tätig. In einem ersten Arbeitsschritt

wird die Tropfkammer mit dem einen Schlauchende verklebt. Dann wird die

Rollenklemme auf den Schlauch aufgesteckt und der Patientenanschluss mit dem

zweiten Schlauchende verklebt. Anschließend wird das Infusionsgerät von den

Mitarbeitern aufgewickelt, am Schlauch mit einem Gummiring fixiert und in Kisten in

den Verpackungsbereich geliefert. Dort befüllen jeweils zwei Mitarbeiter die insgesamt

vier Verpackungsmaschinen, für deren Bedienung und Wartung ein Maschinenbediener

verantwortlich ist. Weitere 20 Mitarbeiter sind für die Bereiche Linienleitung,

Qualitätskontrolle und Verpackung verantwortlich. Mit diesen personellen Ressourcen

ist am Standort eine theoretisch maximal mögliche Kapazität von 95 Mio.

Infusionsgeräten pro Jahr installiert. Bei 310 Planarbeitstagen beträgt die tatsächliche

Leistung 80 Mio. Infusionsgeräte pro Jahr.

5.4 Analyse der Problemstruktur

5.4.1 Die Perspektiven der BSC

Das im Rahmen der vorliegenden Arbeit zu untersuchende und zu bewertende System

ist die Fabrik eines internationalen Industrieunternehmens unter besonderer

Berücksichtigung der Interaktion mit ihrer Umwelt. Für die Entwicklung eines

Instruments zur Bewertung der Leistungsfähigkeit nach dem Ansatz der BSC kommt

der Festlegung der Perspektiven, die sich an den wesentlichen Bestandteilen des

Bewertungsgegenstandes orientiert, eine besondere Bedeutung zu. Folgende

Perspektiven werden entsprechend den zentralen Bestandteilen der Fabrik für das

strategieorientierte Kennzahlensystem verwendet:

- Maschinen und Anlagen bzw. technische Ressourcen


- Mitarbeiter bzw. personelle Ressourcen

- Prozesse

- Produkte

- Standortfaktoren

Unter den technischen Ressourcen werden die zur Herstellung der Produkte

eingesetzten Maschinen und Anlagen verstanden. Wesentliche technische Ressourcen

von Industrieunternehmen sind Produktionsmaschinen und –anlagen,

Prüfeinrichtungen sowie Transport- und Lagereinrichtungen. Die personellen

Ressourcen sind alle für die Umsetzung der Produktionsprozesse verfügbaren

Mitarbeiter einschließlich der Arbeiter, Angestellten und Führungskräfte. Die Prozesse

stellen die im Unternehmen stattfindenden Aktivitäten dar, die von den Maschinen

bzw. Mitarbeitern an den dynamischen Ressourcen vollzogen werden.

Die Anordnung der Prozesse in einer zeitlichen Abfolge ergibt eine Prozesskette. Nach

DIN 66201 wird unter einem Prozess die Umformung und der Transport von Materie,

Energie und Information verstanden.175 Prozesse können dabei unter Berücksichtigung

des Kundennutzens in wertschöpfende bzw. nicht wertschöpfende Prozesse unterteilt

werden. Stillstände treten auf, wenn keine Produktionsprozesse durchgeführt werden.

Diese Stillstandzeiten können dabei geplant oder ungeplant sein. Welche Produkte in

welchen Mengen hergestellt werden sollen, wird im Produktionsprogramm eines

Unternehmens festgelegt.176 Entsprechend dem Planungszeitraum gibt es kurz-,

mittel- und langfristige Produktionsprogramme. Die Zusammensetzung des

Programms wird auch als Produkt-Mix oder Produkt-Portfolio bezeichnet. Die in der

Fabrik hergestellten Produkte können in Einzelteile, Baugruppen und Endprodukte

unterteilt werden. Ein Endprodukt kann aus unterschiedlichen Baugruppen bzw.

Einzelteilen bestehen, die unternehmensintern gefertigt oder als Fremdteil zugekauft

werden können. Hierdurch wird die Wertschöpfungstiefe des Unternehmens bestimmt.

Produktinformationen liegen in Form von Produktstrukturplänen und Stücklisten vor.

Sie ermöglichen eine hierarchische Darstellung der Bestandteile und eine

mengenmäßige Bestimmung der verschiedenen Materialen. Die Eigenschaften und

Materialien der Produkte bestimmen maßgeblich die für ihre Herstellung notwendigen

Prozesse und eingesetzten Ressourcen.

175 DIN 66201 (1981).

176 Kettner, H. et al. (1984) S. 43.


Grundsätzlich können auch die festgelegten Richtlinien, operativen

Handlungsanweisungen und Taktiken der Produktion als zentraler Bestandteil einer

Fabrik betrachtet werden. Sie sind jedoch nicht über einzelne Kennzahlen zu

beschreiben, sondern legen Ausgangswerte und Wertebereiche der Kennzahlen fest

und definieren bestimmte Abhängigkeiten der Kennzahlen untereinander sowie

Abhängigkeiten zwischen den Kennzahlen und den Zielen. Sie werden somit in den

Ursache-Wirkungsbeziehungen des Kennzahlen-Ziel Systems erfasst.

Das Vorhandensein interner und externer Strategievariablen macht die Notwendigkeit

deutlich, das zu entwickelnde Kennzahlensystem in einen internen sowie externen

Bereich zu unterteilen. Neben den vier internen Perspektiven der Fabrik wird nach

dem Ansatz der LCSC eine fünfte Perspektive eingeführt, die eine Abbildung und

Berücksichtigung der externen Strategievariablen, d.h. der standortbezogenen

Einflussfaktoren, ermöglicht. Damit kann das strategieorientierte Kennzahlensystem

der Fabrik gemäß der folgenden Abbildung dargestellt werden (Abb. 34).

Maschinenund

Anlagen

Prozesse

Mitarbeiter

Produkte

Standort-faktoren

Abb. 34: Perspektiven des strategieorientierten Kennzahlensystems

Im weiteren Verlauf der Vorgehensweise müssen die zur Bewertung der

unterschiedlichen Strategieoptionen benötigten Kennzahlen festgelegt werden. Sie

leiten sich aus den formulierten Zielfunktionen ab und müssen den Perspektiven des


strategieorientierten Kennzahlensystems zugeordnet werden. Die Resultate dieses

Arbeitsschritts sind im Anhang detailliert dargestellt.177

5.4.2 Die Ursache-Wirkungsbeziehungen

Auf der Basis der Festlegungen der Perspektiven und Kennzahlen wird gemäß dem

Phasenkonzept eine umfassende Analyse der Problemstruktur erforderlich. Daher sind

alle Bereiche, die in einer direkten Beziehung mit den zu lösenden Problemen stehen,

zu untersuchen. Zentraler Arbeitsschritt dieser Phase ist die Identifikation der

Ursache-Wirkungsbeziehungen, um die relevante Problemstruktur in einer

vereinfachten Darstellungsweise visualisieren zu können. Die Bestimmung der

Beziehungen der Kennzahlen untereinander und zu den Produktionszielen ist

notwendig, um eine Verbindung zwischen den Produktionszielen und der geplanten

Produktionsstrategie herzustellen. Nur so kann aufgezeigt werden, welche

erfolgskritischen Größen innerhalb und außerhalb der Fabrik wirken und welchen

Beitrag sie zur Zielerreichung und damit zum Strategieeffekt leisten. Dies ist nicht nur

für die Formulierung, Bewertung und Auswahl geeigneter Strategien von besonderer

Wichtigkeit. Durch die Festlegung der relevanten Kennzahlen wird auch eine

Detaillierung auf operativer Ebene der Fabrik vorgenommen, um die im Prozess der

Strategieimplementierung notwendigen Maßnahmen zu erkennen und ihre

Auswirkungen auf die Produktionsziele untersuchen zu können. Damit die

standortabhängigen Einflüsse auch im Kennzahlensystem deutlich werden, wurde die

Unterteilung in interne und externe Strategievariablen vorgenommen. Unter

standorttheoretischer Betrachtung entsprechen die externen Strategievariablen dabei

den erfolgskritischen Standortbedingungen. Zur Bestimmung der Ursache-

Wirkungsbeziehungen sind zumeist mehrere Schritte notwendig.178 Ausgehend von

Befragungen und Interviews mit Unternehmensvertretern aus den betreffenden sowie

den vor- und nachgelagerten Unternehmensbereichen müssen in gemeinsamen

Sitzungen die Beziehungen des Kennzahlen-Zielsystems ermittelt werden. Die

Ergebnisse sind in weiteren Expertenrunden zu bewerten und gegebenenfalls

anzupassen. Grundlage für die Ermittlung der Ursache-Wirkungsbeziehung bildet das

vorgestellte Fabrik-Umfeld Modell. Die folgende Abbildung zeigt die identifizierten

Ursache-Wirkungsbeziehungen für das technische Ziel Leistung (Abb. 35).

177 siehe Anhang A: Kennzahlen der Perspektiven.



Fabrik

T beleg

V gesamt

Maschine

V effektiv

Maschine

V Ausschuss

MaschineV tech

V rüst

V org

Kapazität Maschinen

Anzahl

TakteAnzahl Maschinen

Umfeld

V plan

Maschine

V wart

V gesamt

Personal

V effektiv

Personal

V Ausschuss

Personal

T Pause

Kapazität Personal

Grundzeit AnzahlArbeitsplätze

V plan

Personal

Abwesen-heits-

quote

Kavitäten

Verkaufs-

rate

T Planarbeitstage

T sonder

T Planarbeitstage

Bestand

Verkaufs-rate

T Arbeitsplätze

aufbauen

T Arbeitsplätze

abbauen

Produktions-

rate

T Transport

Mitarbeiter-

Qualifikation

Einstellungs-wert

Qualifikation

T Qualifikation

T beleg

Fluktuation

LosgrößeAnzahl

Varianten

Prozesse Produkte Mitarbeiter Maschinen und AnlagenStandortfaktoren

x (t) ist

Abb. 35: Ursache-Wirkungsbeziehungen Leistung

Die Ursache-Wirkungsbeziehungen für das wirtschaftliche Ziel Stückkosten wurden

gemäß der folgenden Abbildung identifiziert (Abb. 36).

Fabrik

Material-preis

Material-kosten

Personal-kosten

Menge Material

Personal-stundensatz

V effektiv

Personal

Maschinen-kosten

Maschinen-stundensatz

Umfeld

Herstell-kosten

V effektiv

Maschine

Flächen-kosten-

satz

Energie-preis

T beleg

Produktions-kosten

Lagerkosten

Transport-preis

Transport-kosten

T sonder

T Planarbeitstage

Verkaufs-rate

BestandLager

Emissions-kosten

Preis Tonne CO2

Lagerkosten-satz

BestandTransport

Kapital-bindungs-

kostenT TransportFlächen-

kosten Personal

Flächen-kosten-

satz

Energie-preis

Energie-kosten

Personal

Anzahl Maschinen

AnzahlArbeitsplätze


x (t) istK (t) ist

Abb. 36: Ursache-Wirkungsbeziehungen Stückkosten


Die folgende Abbildung zeigt die identifizierten Ursache-Wirkungsbeziehungen für

das umweltliche Ziel CO2-Emissionen (Abb. 37).

Fabrik

Temperatur

Q elektrisch

gesamt

Q elektrisch

Maschine

Q elektrisch

Beleuchtung

L Maschine

Leistungs-

faktorL Beleuchtung

T beleg

Umfeld

Fläche

Q Wärme/Kälte

gesamtQ ektrisch

mechanisch

T sonder

T Planarbeitstage

Q elektrisch

Klima

Luft-

feuchtigkeit

T beleg

L Klima

E elektrisch

Emissions-

faktorelektrisch

E Wärme/Kälte E Transport

Q Transport

gesamt

T Transport

Emissions-

faktorWärme/Kälte

Emissions-

FaktorTransport


E (t) ist

Abb. 37: Ursache-Wirkungsbeziehungen CO2-Emissionen

5.4.3 Datenerhebung und Datenrecherche

Die Datenerhebung und –recherche erfolgten gemäß einem Vorgehensmodell, das

speziell für die praktische Anwendung des Fabrik-Umfeld Modells entwickelt wurde.

Die erhobenen Daten wurden auch für die Durchführung eines Standortvergleichs auf

Basis des Ist-Zustands und dem Aufbau eines internen und standortbezogenen

Benchmarkings verwendet. Das Vorgehensmodell wird, wie in der folgenden Abbildung

veranschaulicht, in drei Schritte unterteilt (Abb. 38).


Daten-erhebung

Festlegung derzu erhebenden

Daten

Erstellung desFragebogens,

der Datenblätter,Checklisten etc.

Datenerhebungdurch

Befragung,Sichtung,

Messung etc.

Erhebungfehlender Daten

Klärung offenerFragen

Daten-auswertung

Bewertung der vorliegendenDaten nach

Vollständigkeit, Plausibilität etc.

Strukturierungund

Klassifizierungder Daten

Erfassung derDaten in einer

zentralenDatenbank

Standort-vergleich

Festlegung desIst-Zustands

Berechnung derfestgelegten

Kennzahlen undZiele

Vergleich derErgebnisse der

Standorte

Schaffung derGrundlagen fürein standort-bezogenes,

internesBenchmarking

Abb. 38: Vorgehensmodell für Datenerhebung und Standortvergleich

Der erste Schritt umfasst den Prozess der Datenerhebung auf der Grundlage der

festgelegten Kennzahlen und Ursache-Wirkungsbeziehungen. Zunächst war zu

bestimmen, welche Daten in welchem Umfang an den einzelnen Standorten zu

erheben sind. Zur Vorbereitung und Unterstützung der Datenerfassung wurde ein

standardisierter Fragebogen entwickelt, der auch als Checkliste diente. Die

Datenerhebung erfolgte durch unterschiedliche Verfahren wie

- Interviews mit den relevanten Mitarbeitern,

- die Sichtung vorliegender Daten sowie

- Messungen der Mitarbeiter im Unternehmen und

- eigene Messungen.

Im Fall einer unklaren Datenlage wurden weitere Gespräche mit den verantwortlichen

Mitarbeitern geführt und Datensätze durch eine erneute Datenerhebung validiert bzw.

komplettiert. Im zweiten Schritt erfolgte die Auswertung der erhobenen Daten. Das

zumeist in Form von Datensätzen und -blättern vorliegende Material wurde zunächst

gesichtet und auf Vollständigkeit, Plausibilität sowie Konsistenz geprüft. Anschließend

wurden die Daten in eine Datenbank eingegeben und nach den Perspektiven des Ziel-

bzw. Kennzahlensystems klassifiziert. Die dritte Phase des Vorgehensmodells umfasste


den eigentlichen Standortvergleich, indem die bisher erhobenen Daten auf Basis der

festgelegten Kennzahlen ausgewertet und gegenübergestellt wurden. Dies geschah auf

Grundlage von Definitionsblättern, die nach der VDI Richtlinie 4400 entwickelt wurden

und die auch Vorschriften für die Berechnung der Kennzahlen beinhalteten.179 Damit

wurden auch die Grundlagen für ein internes, standortbezogenes Benchmarking im

Geschäftsbereich geschaffen.

5.4.4 Modellzweck und Referenzverhalten

Nach Bossel umfasst die Phase der Modellkonzeption zusätzlich die Definition des

Modellzwecks sowie die Beschreibung des Referenzverhaltens des Systems.180 Der

Zweck des zu entwickelnden Modells kann wie folgt beschrieben werden: Das Modell

soll die Fabrik-Umfeld Interaktion von zwei Produktionssystemen unter

Berücksichtigung ihrer internen Dynamik und der Entwicklung ihrer erfolgskritischen

Standortfaktoren derart darstellen, dass eine Bewertung von unterschiedlichen

Produktionsstrategien auf der Basis technischer, wirtschaftlicher und umweltlicher

Ziele bzw. des Strategieeffekts möglich ist. Insbesondere sollen sich im Rahmen der

vorliegenden Aufgabenstellung die optimalen Kapazitätsstrategien für die beiden

Standorte ergeben.

Das Referenzverhalten wird ausgehend von einer Analyse der vorgegebenen

Produktionsziele bestimmt, die aus der Geschäftsbereichsstrategie bzw. der

Marketingstrategie und den darin enthaltenen Aussagen über die zukünftige

Marktentwicklung für Infusionsgeräte abgeleitet wurden. Die Festelegung der

Produktionsziele erfolgte auf Basis eines prognostizierten Marktwachstums.181 Somit

ist zu erwarten, dass das Referenzverhalten des Systems zur Erreichung des

technischen Ziels Leistung durch einen Kapazitätsaufbau geprägt sein wird. Neue

Kapazität wird dabei unter Berücksichtigung des Defizits zwischen der aktuellen

Leistung sowie den geplanten Verkaufszahlen aufgebaut, wobei eine zeitliche

Verzögerung zu berücksichtigen ist. Sie wird am Standort der automatisierten Montage

durch den Zeitbedarf für die Planung und den Bau einer neuen CMM bestimmt; am

Standort der manuellen Montage durch den Zeitbedarf für das Einstellen neuer

Mitarbeiter. Zusätzlich ist zu beachten, dass die neuen Maschinen ihre tatsächliche

technische Verfügbarkeit erst nach der Anlaufphase bzw. dass die neuen Mitarbeiter

ihr volles Leistungspotenzial erst nach einer Qualifizierungsphase erreichen. Wenn im

Produktionssystem Überkapazitäten durch ein Absinken der tatsächlichen

Verkaufszahlen entstehen, ist eine Anpassung der Leistung durch eine Reduzierung

179 Vgl. VDI 4400 (2000) S. 4.

180 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 226.



der Belegungszeit bzw. der geplanten Verfügbarkeit zu erwarten. Grundsätzlich kann

auf den Verlust von Marktanteilen bei Produktionssystemen mit kapazitätsflexiblen

Ressourcen wie einer manuellen Montage auch mit einem entsprechenden

Kapazitätsabbau reagiert werden.

Aufgrund der Marktprognosen bezüglich des Verkaufspreises wurde als

wirtschaftliches Ziel eine Reduzierung der Stückkosten gefordert. Der

Kapazitätsaufbau führt dagegen zu einem Anstieg der Produktionskosten, welcher

durch eine prognostizierte Preissteigerung bei den erfolgskritischen Standortfaktoren

noch verstärkt wird. Damit ist eine Reduzierung der Stückkosten nur dann möglich,

wenn die bestehenden Kostenvorteile des Standorts der manuellen Montage

ausgenutzt werden oder die Leistung der Maschinen am Standort der automatisierten

Montage soweit gesteigert wird, dass der Anstieg der Produktionskosten entsprechend

kompensiert wird. Der Kapazitätsaufbau führt ebenfalls zu einer Steigerung des

Energieverbrauchs und dabei zu höheren CO2-Emissionen in Abhängigkeit vom

standortrelevanten Energiemix.

Als Grundlage für die Bestimmung des Referenzverhaltens und die Programmierung

der Simulationsmodelle mit System Dynamics können auch Kausaldiagramme

eingesetzt werden, die eine visuelle Darstellung der Rückkopplungsbeziehungen und

Verzögerungen zwischen den festgelegten Produktionszielen und Kennzahlen

ermöglichen.

5.5 System Dynamics Simulationsmodelle

5.5.1 Materialmodelle

Die Materialmodelle bilden die Zustände der betrachteten Produktionssysteme entlang

des Materialflusses ab. Der Bestand der montierten Produkte wächst gemäß der

Produktionsrate an und nimmt gemäß der Auslieferungsrate ab. Die Auslieferungsrate

entspricht der tatsächlichen Leistung des Produktionssystems, so dass die

Materialmodelle gleichzeitig die Leistungsmodelle darstellen.

Die Produktionsrate wird neben der Kapazität durch die effektive und

ausschussbezogene Verfügbarkeit sowie die Planverfügbarkeit bestimmt. Bei der

Planverfügbarkeit ist zu berücksichtigen, dass die Planarbeitstage einen zentralen

Standortfaktor darstellen. Sie werden in den Modellen durch einen Zähler der

Planarbeitstage abgebildet, um eine Simulation entsprechend dem Zeitverlauf der

tatsächlichen Arbeitstage zu gewährleisten. Als weitere Standortfaktoren werden im

Modell die Ausschussquoten, die Pausenzeiten und die Abwesenheitsquoten

berücksichtigt, da sie standortabhängige Unterschiede aufweisen.


Die Auslieferungsrate hängt neben dem Bestand des Auslieferungslagers von der

Verkaufsrate ab. Nur wenn das Auslieferungslager einen ausreichenden Bestand

gemäß der aktuellen Verkaufsrate aufweist, erfolgt die entsprechende Auslieferung. Es

ist im Modell nicht vorgesehen, entstehende Lieferdefizite zu einem späteren

Zeitpunkt auszugleichen.

Die Verkaufsrate ergibt sich aus den Sollwerten des Produktionsziels Leistung, die sich

wiederum aus den Zielvorgaben des Unternehmensbereichs und den Prognosen des

strategischen Marketings ableitet. Dabei ist berücksichtigt, dass die tatsächlichen

Verkaufszahlen saisonalen Schwankungen unterworfen sind (Abb. 39).

0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 12 5 0

3 0 0

3 5 0

4 0 0

4 5 0

5 0 0

5 5 0

T S tk / d a

x t s o l l

V e r k a u f s r a t e

N u r f ü r d e n n ic h t k o m m e r z ie l le n E in s a tz !

Abb. 39: Sollwerte Leistung und Verkaufsrate

Für die Betrachtung der manuellen Montage in Vietnam sind die Systemgrenzen der

Fabrik um den Transport der Produkte in das Auslieferungslager zu erweitern. Vom

Warenausgangslager der Fabrik werden die Produkte in Containern auf dem Land-

bzw. Seeweg transportiert und erreichen nach einer Transportdauer von sechs Wochen

das Auslieferungslager in Deutschland (Abb. 40).


Fabrik

Umfeld

Bestand

Warenausgang

VNausliefern

Container

Bestand Lager VN

Kapazität ein

Container

Verkaufsrate

Anzahl

Container

Bestand

Container anliefern

Container

x t ist VNProduktions-

rate pro Tag VN

Produktionsrate

ist VN

V ges Personal

VN

Kapazität

Personal

Montage VN

Bestand

Material VN

Zähler

Planarbeits-

tage VN

Anfangswert

Bestand Lager

VN

Transportdauer

VN

Abb. 40: Materialmodell „Manuelle Montage“

Im Materialmodell der automatischen Montage wird berücksichtigt, dass am Standort

Deutschland bei Unterschreitung eines Sicherheitsbestands im Auslieferungslager an

zusätzlichen Tagen gearbeitet wird. Durch die Einführung dieser Sonderarbeitstage an

Sonntagen oder innerhalb geplanter Wartungswochen soll die Lieferfähigkeit der

Produktion sichergestellt werden. Die maximale Anzahl an Sonderarbeitstagen ist

dabei auf 35 pro Jahr begrenzt (Abb. 41).

Fabrik

Umfeld

Bestand Lager DEx t ist DEProduktionsrate

pro Tag DE

V gesMaschinen

Montage DE

V ausMaschinen

Montage DE

V eff MaschineMontage DE

Sonder-arbeitstage DE

Bestand sicher

Faktor Bestandsicher

ZählerArbeitstage DE

AnfangswertBestand Lager

DE

PlanarbeitstageDE

Verkaufsrate

V techMaschinen

Montage DE

KapazitätMaschinen

Montage DE

Ausschuss DE

Bestand maxZähler

FreiarbeitstageDE

Zähler Sonder-arbeitstage DE

ÄnderungArbeitszeit DE

Hilfsvariable_11

Abb. 41: Materialmodell „Automatische Montage“


Alle Standortfaktoren sowie die internen Strategievariablen für die untersuchten

Szenarien finden sich in den BSC im Anhang.182

5.5.2 Kapazitätsmodelle

Die Kapazität der manuellen Montage wird durch die Anzahl der zur Verfügung

stehenden Montagearbeitsplätze bestimmt. Sie erhöht sich gemäß der Aufbaurate der

Arbeitsplätze und wird gemäß ihrer Abbaurate reduziert. Dabei ist zu berücksichtigen,

dass der Auf- bzw. Abbau von Arbeitsplätzen nur mit gewissen zeitlichen

Verzögerungen möglich ist (Abb. 42).

Fabrik VN

Umfeld

Arbeitsplätze

Montage VN

Kapazität

Personal

Montage VN

V ges Personal

VN

benötigte Anzahl

neue

Arbeitsplätze

Aufbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Produktionsrate

ist VNDifferenz

Produktionsrate

VN

V plan Personal

VN

V aus Personal

VN

Grundzeit VN

Abbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Produktionsrate

soll VN Prognostizierte

Verkaufsrate VN

Arbeitsplätze

Montage VN

T Standort VNAnzahl

Arbeitsplätze

Montage VN

V eff Personal

VN

Verkaufsrate

Zeit

Arbeitsplatz

abbauen VN

Zeit

Arbeitsplatz

aufbauen VN

Ausschuss VN

Transportdauer

VN

Zeit

Arbeitsplatz

aufbauen VN

Pausenzeit pro

Tag VNAbwesenheits-

quote VN

Fabrik VN

Umfeld

Fabrik VN

Umfeld

Arbeitsplätze

Montage VN

Kapazität

Personal

Montage VN

V ges Personal

VN

benötigte Anzahl

neue

Arbeitsplätze

Aufbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Produktionsrate

ist VNDifferenz

Produktionsrate

VN

V plan Personal

VN

V aus Personal

VN

Grundzeit VN

Abbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Produktionsrate

soll VN Prognostizierte

Verkaufsrate VN

Arbeitsplätze

Montage VN

T Standort VNAnzahl

Arbeitsplätze

Montage VN

V eff Personal

VN

Verkaufsrate

Zeit

Arbeitsplatz

abbauen VN

Zeit

Arbeitsplatz

aufbauen VN

Ausschuss VN

Transportdauer

VN

Zeit

Arbeitsplatz

aufbauen VN

Pausenzeit pro

Tag VNAbwesenheits-

quote VN

Abb. 42: Kapazitätsmodell „Manuelle Montage“

Die Bestimmung der benötigten Anzahl von Arbeitsplätzen erfolgt auf Basis des

Vergleichs zwischen dem Istwert und einem Sollwert der Produktionsrate. Der Sollwert

wird über eine prognostizierte Verkaufsrate bestimmt, die neben der Transportdauer

auch die zeitlichen Verzögerungen bei der Kapazitätsanpassung berücksichtigt.

182 siehe Anhang B: Ergebnisse der BSC.


Die Kapazität der automatischen Montage wird durch die Anzahl der

Montagemaschinen bestimmt. Sie erhöht sich gemäß dem Aufbau neuer CMM und

verringert sich gemäß dem Abbau der GMM. Dabei ist zu berücksichtigen, dass aus

Platzgründen für den Aufbau einer CMM der Abbau von zwei GMM notwendig wird. Die

Bauzeit einer CMM beträgt 180 Tage und für den Auf- und Abbau der Maschinen

werden 20 Tage veranschlagt. Aus Kapazitätsgründen kann immer nur eine neue CMM

gebaut werden (Abb. 43).

Fabrik

Umfeld

Kapazität CMMAufbaurate

Kapazität CMM

Policy Kapazität

Bauzeit CMM

Kapazität eineCMM

ÄnderungKapazität

ZeitpunktAufbau

Kapazität

Kapazität zweiGMM

Kapazität GMMAbbaurate

Kapazität GMM

KapazitätMaschinen

Montage DE

ZeitpunktAbbau

Kapazität Abbauzeit GMM

Produktionsratesoll DE

Produktionsrateist DE

Anzahl GMM Kapazität eineGMM

PlanarbeitstageJahr DE

Anzahl CMM


pro CMM


pro GMMAnzahl

ArbeitsplätzeCMM


GMM

AnzahlArbeitsplätzeMontage DE

KapazitätMaschinen

Montage DE

AnzahlMaschinen

Montage DE

Verkaufsrate

Fabrik

Umfeld

Fabrik

Umfeld


Kapazität CMM

Policy Kapazität

Bauzeit CMM

Kapazität eineCMM

ÄnderungKapazität

ZeitpunktAufbau

Kapazität

Kapazität zweiGMM


Kapazität GMM

KapazitätMaschinen

Montage DE

ZeitpunktAbbau






Anzahl CMM


pro CMM


pro GMMAnzahl

ArbeitsplätzeCMM


GMM


KapazitätMaschinen

Montage DE

AnzahlMaschinen

Montage DE

Verkaufsrate


Kapazität CMM

Policy Kapazität

Bauzeit CMM

Kapazität eineCMM

ÄnderungKapazität

ZeitpunktAufbau

Kapazität

Kapazität zweiGMM


Kapazität GMM

KapazitätMaschinen

Montage DE

ZeitpunktAbbau






Anzahl CMM


pro CMM


pro GMMAnzahl

ArbeitsplätzeCMM


GMM


KapazitätMaschinen

Montage DE

AnzahlMaschinen

Montage DE

Verkaufsrate

Abb. 43: Kapazitätsmodell „Automatische Montage“

Da für die GMM zwei Maschinenbediener und für die CMM ein Maschinenbediener

benötigt werden, ändert sich die Anzahl der Arbeitsplätze entsprechend der aktuellen

Kapazität der Montagemaschinen.

5.5.3 Verfügbarkeitsmodelle

Die Verfügbarkeiten der kapazitätsbestimmenden Ressourcen haben einen zentralen

Einfluss auf die Produktionsrate und damit auf die Leistungsfähigkeit der betrachteten

Produktionssysteme. Für die ausschussbezogene Verfügbarkeit und die

Planverfügbarkeit bestehen standortabhängige Einflüsse. Für die Modellierung werden

sie jedoch über den Betrachtungszeitraum als konstant angenommen. Bei der

effektiven Verfügbarkeit der Montagemitarbeiter bzw. der Montagemaschinen wird ein

dynamischer Einfluss durch die Kapazitätsanpassung angenommen. Die Verfügbarkeit


wird nicht als zentrale Flussgröße der Fabrik betracht, wird jedoch als ein so genannter

Co-Flow der Kapazität berücksichtigt.

Für das Verfügbarkeitsmodell der manuellen Montage wird angenommen, dass zur

Durchführung der manuellen Montage bestimmte Qualifikationen der Mitarbeiter

erforderlich sind, die einen direkten Einfluss auf ihre effektive Verfügbarkeit haben

(Abb. 44).

Fabrik

Umfeld

Aufbaurate

Mitarbeiter

Anzahl

Mitarbeiter neu Qualifikations-

rate

Anzahl

Mitarbeiter alt

Aufbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Anzahl

Mitarbeiter

Montage VN

Mitarbeiter

Qualifikation

Abbaurate

Arbeitsplätze

Montage

Abbaurate

Mitarbeiter

Qualifikation

gesamt

Mitarbeiter neuAufbaurate

Qualifikation

Anpassungsrate

Qualifikation

Qualifikation

gesamt

Mitarbeiter

erfahren

Abbaurate

Qualifikation

durchsch

Qualifikation

Mitarbeiter neu

durchsch

Qualifikation

Mitarbeiter alt

Training

Mitarbeiter neuZielwert

durchsch

Qualifikation

Mitarbeiter

V eff Personal

VN

Einstellungs-

wert durchsch

Qualifikation VN

Zeit Mitarbeiter

zu qualifizieren

VN

Fluktuation

Mitarbeiter VN

Zeit Mitarbeiter

zu qualifizieren

VN

Abb. 44: Verfügbarkeitsmodell „Manuelle Montage“

Soweit die Mitarbeiter nicht über die Qualifikationen für den Montageprozess verfügen,

muss eine Qualifikation im Arbeitsprozess stattfinden.183 Daher wird im Modell

zwischen „neuen“ und „alten“ Mitarbeitern unterschieden. Die Einstellung von

Mitarbeitern erfolgt entsprechend dem Aufbau von Arbeitsplätzen. Diese neuen

Mitarbeiter verfügen zum Zeitpunkt ihrer Einstellung über ein durchschnittliches

Qualifikationsniveau, das unter dem Niveau der alten bzw. erfahrenen Mitarbeiter liegt.

Es erhöht sich im Zeitverlauf durch Lernen im Prozess und gezielte

Trainingsmaßnahmen. Nach der Qualifizierungszeit können die neuen Mitarbeiter den

erfahrenen Mitarbeitern zugeordnet werden, d.h. ihr Qualifikationsniveau bleibt dann

konstant und lässt sich auch nicht mehr weiter steigern. Durch die Fluktuation und

den Abbau von Arbeitsplätzen verliert das Produktionssystem erfahrene Mitarbeiter

183 Vgl. Martin H. (1994) S. 300.


und entsprechend sinkt das mittlere Qualifikationsniveau bzw. die effektive

Verfügbarkeit.

Für das Modell der automatischen Montage wird angenommen, dass die effektive

Verfügbarkeit der Montagemaschinen lediglich durch ihre technische Verfügbarkeit

bestimmt wird. Die mittlere technische Verfügbarkeit aller Montagemaschinen des

Produktionssystems ergibt sich dabei aus den technischen Verfügbarkeiten der GMM

und den technischen Verfügbarkeiten der neu installierten CMM, die mit der jeweiligen

Kapazität bezogen auf die Gesamtkapazität zu wichten sind. Die technische

Verfügbarkeit der neuen CMM wird dabei maßgeblich durch den Prozess des Anlaufs

bestimmt (Abb. 45).

Fabrik

Umfeld

Start Anlauf

Anlauf

Start

Tageszähler

Anlauf

Tageszähler

Anlauf

Ende Anlauf

Ende

Tageszähler

Anlauf

Dauer Anlauf

CMM

V tech Anlauf

V tech CMM

V tech nach

Anlauf

V tech neue

CMM

V tech GMM

V tech

Maschinen

Montage DE

V tech max

CMM

Zeitpunkt

Aufbau

Kapazität

Kapazität CMM

Kapazität GMM

Anzahl CMM

V tech max

CMMFaktor Anlauf

CMM

Dauer Anlauf

CMM

Abb. 45: Verfügbarkeitsmodell „Automatische Montage“

Da es sich bei der CMM um eine komplexe Sondermaschine handelt, wird davon

ausgegangen, dass die Maschine nach 180 Tagen ihre maximale technische

Verfügbarkeit erreicht. Die Anlaufkurve wurde dabei mit einer Tangens Hyperbolicus-

Funktion modelliert.

5.5.4 Energiemodelle

Für die Energiemodelle wird angenommen, dass der gesamte Energiebedarf der

Fabriken in Form von elektrischer Energie bereitgestellt wird. Für die manuelle

Montage werden als Verbraucher


- die Verpackungsmaschinen,

- die Beleuchtung sowie

- die elektrische Klimaanlage zur Aufrechterhaltung des Reinraumzustands

betrachtet (Abb. 46).

Fabrik

Umfeld

Energie-

verbrauch

Beleuchtung

pro Tag VN

Energie-

verbrauch

Maschine

Verpackung pro

Tag VN

elektrische

Leistung pro

Maschine

Verpackung

Leistungs-

faktor

Maschinen

Verpackung VN

V ges Maschine

Verpackung VN

Energie-

verbrauch gesamt

pro Tag VN

Energie-

verbrauch

Fläche pro Tag

VN

Beleuchtung

pro sqm

Fläche gesamt

VN

Energie-

verbrauch pro

sqm pro Tag VN

Energie-

verbrauch

Klimaanlage

pro Tag VN

Zähler

Planarbeits-

tage VN

Aufheiz-

leistung

Maschine

Verpackung VN

Produktions-

rate pro Tag VN

Anzahl

eingesetzter

Maschinen

Verpackung pro

Tag

Kapazität eine

Maschine

Verpackung VN

Abb. 46: Energiemodell Fabrik „Manuelle Montage“

Der Energieverbrauch der Verpackungsmaschinen wird durch die tatsächliche Anzahl

eingesetzter Verpackungsmaschinen sowie ihre elektrische Anschlussleistung und den

Faktor der Leistungsausnutzung bestimmt. Der Energieverbrauch der Beleuchtung

richtet sich nach der Belegungszeit und der notwendigen Beleuchtungsstärke. Die

Beleuchtungsstärke wird als ein Maß für das auf eine Fläche auftreffende Licht

verstanden und hat Auswirkungen auf die Ermüdung, Leistung, Ausschussrate sowie

die Unfallhäufigkeit der Mitarbeiter.184 Die mittlere Beleuchtungsstärke einer Fläche ist

der Lichtstrom pro Flächeneinheit und wird in der Einheit Lux gemessen. Für den

manuellen Montageprozess wurde eine Beleuchtungsstärke von 1.500 Lux gewählt. Mit

184 Vgl. Martin, H. (1994) S. 221ff.


Leuchtstofflampen als Leuchtmittel ergibt sich eine installierte Leistung von 0,03 KW

pro Quadratmeter Arbeitsfläche.

Lüftung

Wärmegewinne

Fabrik

Umfeld

Flächenbedarf

Transmission

Luftentfeuchtung

Fläche gesamt

VN

Innen-

temperatur

Norm

Delta T VN

Dichte Luft bei

Norm-

temperatur

Größenfaktor

Volumen Halle

Lüftungs-

wärmeverluste

VN

Lüftungsverlust

- koeffizient VNLuftwechselzahl

Wärmekapazität

Luft

Größenfaktor

Fläche Fenster

Größenfaktor

Fläche Tore

Größenfaktor

Fläche Türen

Größenfaktor

Fläche

Lichtbänder

Größenfaktor

Außenwände

Größenfaktor

Fläche Dach

Wärme-

durchgangs-

koeffizient

Fenster

Verluste

Transmission

Fenster VN

Verluste

Transmission

Tore VN

Wärmedurch-

gangs-

koeffizient Tore

Verluste

Transmission

Türen VN

Wärmedurch-

gangs-

koeffizient

Türen

Wärme-

durchgangs-

koeffizient

BodenplatteVerluste

Transmission

Bodenplatte VN

Verluste

Transmission

Dach VN

Wärme-

durchgangs-

koeffizient

Dach

Wärme-

durchgangs-

koeffizient

Lichtbänder

Verluste

Transmission

Lichtbänder VN

Verluste

Transmission

Außenwände

Trapezbleche

VN

Wärme-

durchgangs-

koeffizient

Außenwände

Verluste

Transmissions

gesamt VN

Korrekturfaktor

Verluste Wärme

gesamt VN

Heizbedarf VN

Heizverbrauch

gesamt VN

Kühlbedarf VNKühlverbrauch

gesamt VN Leistungszahl

Kältemaschinen

EER

Beleuchtung

pro sqm

Aufheizleistung

VN

Abwärme

Leuchtstoff-

röhre

KorrekturfaktorTagesmittel heizen

VN

KorrekturfaktorTagesmittelkühlenVN

Energie-

verbrauch

Klimaanlage

pro Tag VN

Anzahl

Maschinen

Verpackung

Arbeitplätze

Montage VN

Fläche pro

Arbeitsplatz

Montage

Fläche pro

Maschine

Verpackung

Wärmeabgabe

pro Person

Volumenstrom

VNAbsolute

Luftfeuchtigkeit

bei Norm-

temperatur

Delta X Feuchte

VN

Energiebedarf

Luft-

entfeuchtung

VNVerdampfungs-

wärme Wasser

Größenfaktor

Fläche

Bodenplatte

Leistungszahl

Wärmepumpe

COP

Delta T VN

Delta T VN

Fläche gesamt VN

Luftfeuchtigkeit

Tagesmittel VN

Temperatur

Tagesmittel VN

Zähler

Planarbeits-

tage VN

Aufheiz-

leistung

Maschine

Verpackung VN

Fläche Personal

VNFläche

Maschinen

Verpackung VN

Abb. 47: Heiz- bzw. Kühlbedarfsmodell Fabrik „Manuelle Montage“

Zur Bestimmung des Energieverbrauchs der Klimaanlage wird in einem thermischen

Energiebedarfsmodell der Kühl- bzw. Heizbedarf der Produktionshalle ermittelt (Abb.

47). Dazu wird das nach DIN 12831 genormte Verfahren verwendet.185 Das Modell

185 DIN 12831 (2003).


gliedert sich in die Berechnung des Gesamtflächenbedarfs, der Transmissionsgewinne,

der inneren Wärmegewinne, der Wärmegewinne bzw. –verluste durch Lüftung sowie

den Energiebedarf für die Entfeuchtung der Luft. Die Strahlungswärmegewinne

aufgrund der Sonnenstrahlung werden mangels genauer Daten nicht berücksichtigt.

Im Heiz- bzw. Kühlbedarfsmodell sind als Standortfaktoren die standortspezifische

Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu berücksichtigen. Die entsprechenden Daten

wurden mit METEONORM 5.0 ermittelt.186 Die Reinraumbedingungen erfordern

konstante klimatische Bedingungen innerhalb der Fabrik mit einer Normtemperatur

von 22 °C und einem Normwert für die relative Luftfeuchtigkeit von 55 %. Die

Grundlage für die Dimensionierung der einzelnen veranschlagten Fenster-, Dach-,

Tür-, Lichtbänder und Torflächen bildet die Grundfläche. Sie wird als dynamische

Größe betrachtet, da die Fabrik flexible Anpassungsmöglichkeiten bezüglich der

Montagearbeitsplätze der Infusionsgeräte bietet, so dass auch die relevante

Grundfläche auf fallende und steigende Produktionsmengen angepasst werden kann.

Lediglich eine einmal eingesetzte Produktionsfläche für die Verpackungsmaschinen

kann nicht wieder abgebaut werden.

Da die Energiemodelle der automatischen und der manuellen Montage weitestgehend

identisch sind, wird auf eine gesonderte Darstellung verzichtet.

5.5.5 Finanzmittelmodelle

Das Finanzmittelmodell beschreibt den aktuellen Bestand an Finanzmitteln, der der

betriebswirtschaftlichen Größe des Cash-Flows entspricht (Abb. 48). Er erhöht sich

gemäß den Einzahlungen und reduziert sich entsprechend den Auszahlungen. Es

werden Auszahlungen zur Deckung der Kosten bei Anfall und Auszahlungen pro

Monat bzw. Quartal unterschieden. Als Auszahlungen bei Anfall werden die

Anschaffungs- und Wartungskosten der Maschinen sowie die Transportkosten

betrachtet. Monatliche Auszahlungen sind zur Begleichung der angefallenen Personal-,

Flächen und Energiekosten notwendig. Die angefallenen Materialkosten werden

quartalsmäßig bezahlt. Einzahlungen erfolgen gemäß der tatsächlichen Leistung und

einem kalkulatorischen Verkaufspreis, wobei eine zeitliche Verzögerung von

durchschnittlich vier Wochen angenommen wird.

186 METEONORM ist eine Datenbank mit Klimadaten der Firma Valentin Energiesoftware.


Fabrik

Umfeld

Kosten bei Anfall

Kosten Monat

Kosten Quartal

Verkaufspreis

x t ist VN

Bestand Finanzmittel

VN

Einzahlungen pro Tag VN Auszahlungen pro Tag VN

Kosten Wieder-

beschaffung

Maschine

Verpackung

Aufbaurate

Maschinen

Verpackung

Auszahlung

Anschaffung

Maschine

Verpackung

Wartungskosten

Maschine

Verpackung

Auszahlung

Wartung

Maschine

Verpackung

Anzahl

Maschinen

Verpackung

Lohnkosten

Personal pro

Tag VN

Angefallene

Personalkosten

VN

Auszahlung

Löhne VN

Energie-

verbrauch

gesamt pro Tag

VN

Angefallene

Energiekosten

VN

Strompreis VN

Energiekosten

pro Tag VN

Auzahlung

Energiekosten

VN

Materialkosten

pro Tag VN

Angefallene

Materialkosten

VN

Auszahlung

Materialkosten

VN

ausliefern

Container

Transport-

kosten pro

Container VN

Transportpreis

pro TStk pro

Tag

Flächenkosten

pro Tag VN

Angefallene

Flächenkosten

VN

Fläche gesamt

VN

Auszahlung

Flächenkosten

VN

Monatlich

Anfangswert K t

VN

Kosten für

Anfangsbestand

VN

Anfangswert

Bestand Lager

VN

Flächensatz

Gebäude pro

Tag VN

Quartal

Fabrik

Umfeld

Kosten bei Anfall

Kosten Monat

Kosten Quartal

Verkaufspreis

x t ist VN

Bestand Finanzmittel

VN

Einzahlungen pro Tag VN Auszahlungen pro Tag VN

Kosten Wieder-

beschaffung

Maschine

Verpackung

Aufbaurate

Maschinen

Verpackung

Auszahlung

Anschaffung

Maschine

Verpackung

Wartungskosten

Maschine

Verpackung

Auszahlung

Wartung

Maschine

Verpackung

Anzahl

Maschinen

Verpackung

Lohnkosten

Personal pro

Tag VN

Angefallene

Personalkosten

VN

Auszahlung

Löhne VN

Energie-

verbrauch

gesamt pro Tag

VN

Angefallene

Energiekosten

VN

Strompreis VN

Energiekosten

pro Tag VN

Auzahlung

Energiekosten

VN

Materialkosten

pro Tag VN

Angefallene

Materialkosten

VN

Auszahlung

Materialkosten

VN

ausliefern

Container

Transport-

kosten pro

Container VN

Transportpreis

pro TStk pro

Tag

Flächenkosten

pro Tag VN

Angefallene

Flächenkosten

VN

Fläche gesamt

VN

Auszahlung

Flächenkosten

VN

Monatlich

Anfangswert K t

VN

Kosten für

Anfangsbestand

VN

Anfangswert

Bestand Lager

VN

Flächensatz

Gebäude pro

Tag VN

Quartal

Abb. 48: Finanzmittelmodell „Manuelle Montage“

Da das Finanzmittelmodell der automatischen Montage und das Finanzmittelmodell

der manuellen Montage vergleichbar sind, erfolgt keine gesonderte Darstellung.


5.5.6 Kostenmodelle

Die Kostenmodelle berechnen die täglichen Stückkosten pro Infusionsgerät. In die

Stückkosten gehen neben der Produktionsrate die gesamten Produktionskosten ein,

die in Herstell- und Nebenkosten unterteilt werden. Die Herstellkosten fallen nur

während der Belegungszeit an und setzten sich aus den Material-, Maschinen- und

Personalkosten zusammen. Bei den Personalkosten wird wiederum zwischen

Lohnkosten und flächenspezifischen Miet- und Energiekosten unterschieden. Damit

sind für die Bestimmung der Personalkosten die Standortfaktoren effektiver

Lohnstundensatz, Flächenkostensatz und Strompreis zu berücksichtigen. Des Weiteren

wirken die Arbeitszeit und die Bauteilkosten als standortspezifische Einflussgrößen auf

die Herstellkosten (Abb. 49).

Fabrik

Umfeld

Transport-kosten pro Tag

VN

Kapital-bindungskosten

pro Tag VNBestand Lager VN

Bauteilkostenpro Stk VN

Materialkostenpro Tag VN

BestandContainer

Herstellkosten proTag VN

Produktions-rate pro Tag VN

Personal-stunden pro

Tag VN

Personalkostenpro Tag VN

Maschinen-stunden

Verpackung proTag

Maschinen-kosten pro Tag

VN

Emmisions-kosten pro Tag

VN

Lagerkostenpro Tag VN

Lagerkosten-satz

Energie-verbrauch pro

sqm pro Tag VN

FlächenkostenPersonal pro

Tag VN

Fläche proArbeitsplatz

MontageArbeitplätzeMontage VN

StundensatzPersonal VN

LohnkostenPersonal pro

Tag VN

Transportpreispro TStk pro

Tag

BestandContainer

EnergiekostenPersonal pro

Tag VN

Fläche Personalgesamt VN

Strompreis VN

StundensatzMaschine

Verpackung

K t ist pro StückVN


Nebenkosten proTag VN

Produktions-kosten pro Tag

VN

Produktions-kosten kumuliert

VN

Produktionkumuliert VN

K mittel ist proStück VN

Herstellkostenpro Stück pro

Tag VN


Herstellkostenmittel VN

Zinssatz VN

NebenkostenProduktionsrateNull pro Tag VN

NebenkostenProduktionsrateNull kumuliert

VN

NebenkostenProduktionsrateNull Umlage VN

ZählerPlanarbeits-

tage VN

ZählerPlanarbeits-

tage VN

ZählerPlanarbeits-

tage VN

SteigerungMaterialpreis VN

AnfangswertBestand Lager

VN

Ausschuss VN

AnfangswertStundensatzPersonal VN

Preis pro TonneCO2

FlächensatzGebäude pro

Tag VN

Transportpreispro Stück pro

Tag VN

AnfangswertBauteilpreis pro

Stück VN

E t ist VN

AnzahlMaschinenVerpackung

Betrieb

ZählerPlanarbeits-

tage VN

Änderung proJahr

Bauteilpreis VN

Änderung proJahr

StundensatzPersonal VN

Produktionsrateist VN

AnzahlArbeitsplätzegesamt VN

Änderung Preise VN

Abb. 49: Kostenmodell „Manuelle Montage“

Die Nebenkosten fallen kontinuierlich an und setzen sich aus den Lager-, Bestands-

und gegebenenfalls Transportkosten zusammen. Weitere Standortfaktoren sind der

Transportpreis pro Stück, der Lagerkostensatz und der Zinssatz. Zusätzlich gehen die


Kosten des Anfangsbestands im Auslieferungslager in die Rechnung ein. Die

Emissionskosten werden gesondert ausgewiesen, werden aber bei der Kostenrechnung

nicht berücksichtigt, da sie bereits in den Transport- bzw. Stromkosten enthalten sind.

Der relevante Standortfaktor ist der Preis pro Tonne CO2. Da das Kostenmodell der

automatischen Montage mit dem Kostenmodell der manuellen Montage vergleichbar

ist, wird auf seine Darstellung verzichtet.

Die Berechnung der Maschinenstundensätze für die Verpackungsmaschinen, GGM und

CMM erfolgt in gesonderten Modellen, die Teilmodelle der Kostenmodelle darstellen.

Exemplarisch wird hier das Modell des Maschinenstundensatzes der CMM abgebildet

(Abb. 50).

Fabrik

Umfeld

Planarbeitstage

Jahr DE

Stundensatz CMM

Belegungszeit

eine CMM pro

Jahr

V eff CMM

Energiekosten

eine CMM pro

Jahr

elektrische

Leistung eine

CMM

Strompreis DE

Leistungsfaktor

Maschinen

Montage DE

Wartungskosten

eine CMM pro

Jahr

Faktor

Instandhaltung

CMM

Kosten Wieder-

beschaffung

eine CMM

Zinskosten eine

CMM pro Jahr

Zinssatz DEKosten Wieder-

beschaffung

eine CMM

Flächenkosten

Gebäude eine

CMM pro Tag

Energiekosten

Fläche CMM pro

Tag

Energie-

verbrauch pro

sqm pro Tag DE

Fläche eine

CMM

Abschreibungs-

kosten eine

CMM pro Jahr

T nutz CMM

Kosten Wieder-

beschaffung

eine CMM

Strompreis DE

Planarbeitstage

2011 DE

Flächensatz

Gebäude pro

Tag DE

Energiekosten

Fläche eine

CMM pro JahrFlächenkosten

Gebäude eine

CMM pro Jahr

Arbeitstage pro

Jahr DE

Arbeitstage

vergangenes

Jahr

Planarbeitszeit

pro Jahr DE

Planarbeitszeit

pro Jahr DE

Abb. 50: Modell Maschinenstundensatz CMM


5.5.7 CO2-Emissionsmodelle

Die CO2-Emissionen der Fabriken hängen direkt vom gesamten Energieverbrauch ab.

Unter der Annahme, dass der benötigte Strom zugekauft wird, handelt es sich um

indirekte CO2-Emissionen, die durch den Lieferanten bei der Herstellung verursacht

werden. Damit hängen sie ganz entscheidend vom verwendeten Energieträger bzw.

dem jeweiligen Energieerzeugungsprozess ab. In den Emissionsmodellen wird

angenommen, dass der Strom entsprechend dem nationalen Strommix hergestellt

wird. Damit ist für die Berechnung der CO2-Emissionen der Emissionsfaktor des

jeweiligen Landes zu verwenden. Für das Emissionsmodell der manuellen Montage

werden zusätzlich die durch den Transport entstehenden CO2-Emissionen

berücksichtigt (Abb. 51).

Fabrik

Umfeld

Transport

Produktion

Gewicht pro Stk

Leergewicht 40

Fuß Container

Kapazität ein

Container

Gesamtgewicht

Container

CO2 Emissionen

Transport pro

Tag

E t ist pro TStück

VN

CO2 Emissionen

Fabrik pro Tag

VN

Bestand Container

CO2 Emissionen

pro Tag pro kg

VN

Bestand Anzahl

Container

Emissionsfaktor

aktuell VN Energie-

verbrauch

gesamt pro Tag

VN

Emissionsfaktor

pro Jahr bis

2012 VN

Produktions-

rate pro Tag VN

E t ist VN

Emissionen

Produktionsrate

Null pro Tag VN

Emissionen

Produktionsrate

Null kumuliert

VN

Emissionen

Produktionsrate

Null Umlage VN

Emissionsfaktor

pro Jahr VNTransportdauer

VN

CO2 Emissionen

pro kg

E t ist pro Jahr

VN

E t ist pro Jahr

Kumuliert VN

E ist pro Jahr VN

E mittel ist pro

TStück pro Jahr

VN

Produktionsrate

pro Jahr VN

Produktion

kumuliert VN

E gesamt ist VN

E mittel pro

TStück VN

E t ist VN pro

Arbeitstag

Abb. 51: CO2-Emissionsmodell „Manuelle Montage“

Die Bemessungsgrundlage für die Berechnung der CO2-Emissionen ist die Strecke

Vietnam nach Deutschland. Der Transport der Infusionsgeräte erfolgt in Containern

zunächst vom Werk in Hanoi zum Hafen per LKW, dann nach Hamburg Hafen per

Containerschiff und anschließend zum Auslieferungslager erneut per LKW. Die dabei


entstehenden CO2-Emissionen wurden mittels GaBi 4 ermittelt.187 Für die Berechnung

im Modell wurde ein gewichtsspezifischer Emissionswert pro Tag verwendet.

5.6 Prüfung der Modellgültigkeit

Nach der Phase der Modellerstellung sind die Modelle des untersuchten Systems zu

verifizieren und anschließend zu validieren. Dieser Überprüfung des Modells kommt

eine erhebliche Bedeutung zu, da sich die Richtigkeit eines Modells nicht beweisen

lässt.188 Die Verifikation wird laut VDI 3633 als „formaler Nachweis der Korrektheit des

Modells“ definiert.189 Sie umfasst eine Überprüfung der inneren Logik und die

Sicherstellung der Einbeziehung aller wesentlichen Details im Modell. Bei diesem

Vorgang wird ebenfalls eine Syntaxkontrolle der Modellstruktur durchgeführt, um

Fehler, wie z.B. unlogische Verknüpfungen im Modell oder fehlerhafte

Modellkomponenten etc., zu beseitigen.190

Unter dem Prozess der Validierung wird eine „Prüfung der hinreichenden

Übereinstimmung von Modell und Original (betrachtetes System)“ verstanden.191 Es

handelt sich dabei um eine Gültigkeitsprüfung des Modells, die anhand eines

Vergleichs der Simulationsergebnisse mit den realen Ergebnissen durchgeführt wird.

Hierbei ist eine Festlegung der vorgegebenen Toleranzen sinnvoll, da eine exakte

Übereinstimmung mit dem betrachteten System in der Regel nicht erreicht werden

kann. Die Modellvalidierung gestaltet sich besonders schwierig, wenn ein Vergleich auf

der Grundlage von vorhandenen Daten nicht realisierbar ist, wie z.B. bei der

Neuplanung oder auch strategischen Planung von Produktionssystemen.

Für eine erfolgreiche Durchführung der Modellprüfung müssen nach Bossel folgende

Aspekte belegt werden:192

- Verhaltensgültigkeit: Das untersuchte System und das entwickelte Modell

müssen für gleiche Anfangsbedingungen und Umwelteinwirkungen gleiches

Verhalten zeigen.

187 GaBi 4 ist ein Softwaresystem zur Ganzheitlichen Bilanzierung der Firma PE International.

188 Vgl. Bossel H. (2004) S. 15.

189 VDI 3633 Blatt 1 (2000) S. 19. 190 Vgl. Kosturiak, J.; Gregor, M. (1995) S. 123. 191 VDI 3633 Blatt 1 (2000) S. 19.

192 Vgl. Bossel H. (2004) S. 61f.


- Strukturgültigkeit: Die Wirkungsstrukturen, d.h. die Ursache-

Wirkungsbeziehungen und Rückkopplungen des entwickelten Modells müssen

denen des untersuchten Systems entsprechen.

- empirische Gültigkeit: Die Ergebnisse des entwickelten Modells müssen mit

den empirischen Ergebnissen des untersuchten Systems bei gleichen

Umweltbedingungen korrespondieren oder zumindest plausibel sein.

- Anwendungsgültigkeit: Das entwickelte Modell muss alle gewünschten

Untersuchungen und Ergebnisanalysen des betrachteten Systems

ermöglichen.

Die Gültigkeitsprüfung sollte dabei immer unter Berücksichtigung des Modellzwecks

erfolgen.193

Für die Bestimmung der Strukturgültigkeit ist festzustellen, ob die Ursache-

Wirkungsbeziehungen und Verzögerungen der vorliegenden Modelle denen der realen

Systeme entsprechen. Die Rückkopplungen zwischen Verkaufsrate,

Kapazitätsänderung und Produktionsrate der realen Systeme wurden in den

Modellstrukturen abgebildet. Auch die Zeitdauer für die Einstellung bzw. Entlassung

von Mitarbeitern, den Aufbau neuer Maschinen und den Transport wurden in der

Modellstruktur in Form von Verzögerungen berücksichtigt. Das Kriterium der

Strukturgültigkeit wird auch durch die Analogie der Struktur der Konzeptmodelle und

der ausführbaren Modelle sichergestellt.

Die Verhaltensgültigkeit wird maßgeblich durch die Komponenten des Modells und

ihrer Beziehungen untereinander bestimmt, so dass eine direkte Abhängigkeit zur

Strukturgültigkeit besteht. Für die Feststellung der Verhaltensgültigkeit müssen das

System und das entsprechende Modell bei gleichen Systemparametern ein

vergleichbares Verhaltensmuster aufweisen. Bossel schlägt eine Untersuchung u.a.

folgender Punkte vor:194

- Plausibilität des Modellverhaltens

- Geschwindigkeit von Veränderungsprozessen

- Verhalten unter extremen Bedingungen

193 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 107.

194 Vgl. Bossel, H. (2004) S. 108.


- Gleichgewichtswerte

- Maximal- und Minimalwerte

Die Modelle und ihre Parameter verhalten sich über den zeitlichen Verlauf plausibel

und erklärbar. So hat z.B. die Steigerung der Verkaufsrate eine Erhöhung der Kapazität

bzw. der Produktionsrate zur Folge. Die benötigten Zeiträume beim Kapazitätsaufbau

durch neue Maschinen und Mitarbeiter in den Modellen entsprechen dabei dem in

vorausgegangenen Untersuchungen festgestellten Verhalten der realen Systeme.

Auch das Verhalten der Modelle bei extremen Bedingungen wurde untersucht. In der

folgenden Abbildung ist die Anzahl der Montagearbeitsplätze über die Zeit am

Standort Vietnam für eine Verkaufsrate von null Stück pro Tag dargestellt (Abb. 52).

06 07 08 09 10 11

0

20

40

60

80

AP

Arb

eit

sp

lätz

e M

on

tag

e V

N


Abb. 52: Anzahl Arbeitsplätze Montage „Verkaufsrate Null“

Für diese Extrembedingung erfolgt nach sechs Monaten ein fast vollständiger Abbau

der Arbeitsplätze. Es verbleibt nur noch ein Arbeitsplatz für die Wartung der

Maschinen sowie der übrigen Arbeitsmittel. Bei einer Verkaufsrate von null Stück pro

Tag werden an den Standorten auch keine neuen maschinellen Kapazitäten aufgebaut

bzw. die bestehenden Maschinen stillgelegt.

Bei einer konstanten Verkaufsrate stellt sich nach einer Kapazitätsanpassung im Jahr

2006 ein entsprechender Gleichgewichtswert bei den maschinellen und personellen

Kapazitäten ein, wie die folgende Abbildung für die Kapazität der Montagemaschinen

am Standort Deutschland zeigt (Abb. 53).


06 07 08 09 10 11200

250

300

350

400

450

500

550

TStk/da

Kapazität Maschinen Montage DE

Verkaufsrate

Produktionsrate ist DE


Abb. 53: Kapazität Montagemaschinen „Verkaufsrate konstant“

Auch das Modellverhalten bezüglich des Prüfpunktes Maximal- und Minimalwerte

wurde untersucht. So zeigt z.B. der Bestand im Warenausgangslager über den

gesamten Betrachtungszeitraum positive Werte. Gleichzeitig überschreitet er nicht den

definierten Maximalwert von 25 Mio. Stück (Abb. 54).

06 07 08 09 10 11

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

TStk

Besta

nd

Lag

er D

E


Abb. 54: Bestand Warenausgangslager

Unter Berücksichtigung dieser Punkte und des Modellzwecks kann für die Modelle

Verhaltensgültigkeit angenommen werden.

Die Grundlage für die Bestimmung der empirischen Gültigkeit ist die Übereinstimmung

zwischen den Ergebnissen der entwickelten Modelle und den erhobenen Daten der

realen Systeme bei gleichen Umweltbedingungen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass

die empirische Gültigkeit der Modelle lediglich für den Gültigkeitsbereich festgestellt


werden kann, der entsprechend dem Modellzweck festgelegt wurde. Die verwendeten

Modellparameter sind bekannte Unternehmensdaten aus dem Jahr 2005. Bei Testläufen

der Modelle unter Verwendung dieser Größen kann die empirische Gültigkeit des

Modells gezeigt werden, da sich für das Betrachtungsjahr bei den zentralen

Modellgrößen, wie z.B. Stückkosten, Anzahl Arbeitsplätze, CO2-Emissionen etc.,

identische Werte einstellen.

Mithilfe der Modelle sollen szenariobasierte Untersuchungen hinsichtlich

unterschiedlicher Produktionsstrategien unter Berücksichtigung des Einflusses der

externen Strategievariablen möglich sein. Den Bewertungsmaßstab bilden dabei der

Strategieeffekt, die Sollwerte ausgewählter Produktionsziele sowie die vorab

festgelegten Kennzahlen der BSC. Die Modelle verwenden diese

entscheidungsrelevanten Größen und bilden in Abhängigkeit von den strategischen

Entscheidungen und der Entwicklung der externen Standortfaktoren ihren zeitlichen

Verlauf ab. Da das Modell und die Simulationsmöglichkeit dem Modellzweck

entsprechen, kann die Anwendungsgültigkeit konstatiert werden.

Vorstellung und Diskussion der Simulationsergebnisse 132

6 Vorstellung und Diskussion der Simulationsergebnisse

Im vorausgegangenen Kapitel wurden zunächst die relevanten Bereiche des

Untersuchungsgegenstands sowie die systemdynamischen Modelle der betrachteten

Produktionssysteme und abschließend die Ergebnisse der Modellgültigkeitsprüfung

vorgestellt. In diesem Kapitel erfolgt die Simulation eines Trendszenarios sowie

ausgewählter Szenarien für die Entwicklung der externen und internen

Strategiefaktoren. Durch zielgerichtete Experimente mit den Modellen werden die

betrachteten Strategieoptionen auf Grundlage des Strategieeffekts verglichen.

Zusätzlich ermöglichen die Kennzahlen der BSC eine detaillierte Untersuchung des

Leistungsverhaltens der Produktionssysteme und somit eine Voraussage über ihre

zukünftige Entwicklung.

6.1 Szenariobasierte Simulation von Strategiealternativen

6.1.1 Simulationsexperimente

Neue Informationen über die Zusammenhänge und Wirkgrößen realer Systeme können

nur gewonnen werden, wenn die veränderbaren Parameter variiert und anschließend

die entsprechenden Auswirkungen analysiert werden. Solche Untersuchungen werden

als Experimente bezeichnet. Die Durchführung von solchen Experimenten am realen

System, wie z.B. einer Fabrik, ist aus Kosten- und Zeitgründen meist nicht möglich

oder sie beinhaltet hohe technische und finanzielle Risiken. Aus diesem Grund werden

reale Systeme in Form von Modellen zum Zweck der Simulation nachgebildet. Die VDI-

Richtlinie 3633 „Simulation von Logistik-, Materialfluß- und Produktionssystemen“

definiert den Begriff der Simulation als „das Nachbilden eines Systems mit seinen

dynamischen Prozessen in einem experimentierfähigen Modell, um zu Erkenntnissen

zu gelangen, die auf die Wirklichkeit übertragbar sind“.195

Im Anschluss an die Durchführung der Simulationsexperimente erfolgt eine Analyse

und Bewertung der Simulationsergebnisse und gegebenenfalls die Durchführung von

weiteren Experimenten mit einem geänderten Modell bzw. neuen Parametern. Das

Instrument der Simulation ist besonders geeignet, die Entscheidungsfindung bei

Aufgabenstellungen zu unterstützen, die sich

- durch eine besonders hohe Komplexität auszeichnen,

- für deren Lösung auf kein bzw. nur geringes Erfahrungspotenzial

zurückgegriffen werden kann und

195 VDI-Richtlinie 3633 (2000) S. 2.


- bei denen sich wesentliche Rahmenbedingungen des Systems über den

Zeitverlauf permanent ändern.

Wesentliche Argumente, die für den Einsatz von Computersimulation sprechen sind:196

- die Einsetzbarkeit einer einheitlichen Vorgehensweise und Software-Lösung

für unterschiedlichste Systeme und Aufgabenstellungen

- deutlich geringere Kosten für die Modellbildung und –untersuchung im

Vergleich zu Untersuchungen am realen System oder physischen Modell

- zeitliche Beeinflussung (Verkürzung oder Dehnung) im Ablauf des

dynamischen Verhaltens zur Verbesserung der Beobachtungsgenauigkeit

- die Weiterverwendbarkeit von Simulationsprogrammen bei Systemdynamiken,

die zur Systemzerstörung führen würden

Die Simulation kann auch den Planungsprozess von Systemen unterstützen, indem

bestehende Planungsergebnisse, die auf der Basis von analytischen Methoden ermittelt

wurden, abgesichert werden. Ihre besondere Stärke besteht in der Untersuchung von

alternativen Lösungsmöglichkeiten, ohne dass die Folgen der Realisierung getragen

werden müssen. Hierzu wird das vorliegende Modell entsprechend der

Handlungsoptionen verändert, und mit den Ergebnissen der Simulationsexperimente

können die damit verbundenen Auswirkungen bestimmt werden. Somit können im

strategischen Planungsprozess innerhalb eines kurzen Zeitraums eine Vielzahl von

unterschiedlichen Handlungsoptionen untersucht werden. Grundsätzlich sollten

konkrete Realisierungsmaßnahmen innerhalb einer Fabrik durch Simulation

abgesichert werden. Nach Erfahrungen aus der Praxis können dabei zwischen 2 % und

4 % der Investitionskosten eingespart werden, während die Kosten für die Vorbereitung

und Durchführung von Simulationsstudien nur etwa 0,5 % des Investitionsvolumens

betragen.197

6.1.2 Szenario-Technik

Die szenariobasierte Betrachtung von alternativen Handlungsoptionen gewinnt als

Vorhersageinstrument in der Praxis zunehmend an Bedeutung. Während die Ermittlung

von Prognosewerten mithilfe der Extrapolation aus der Vergangenheit in die Zukunft

erfolgt, werden bei der Erstellung von Szenarien die Werte durch alternative

196 Vgl. Bossel H. (2004) S. 15.

197 Vgl. VDI-Richtlinie 3633 (2000) S. 22.


Projektionen in die Zukunft ermittelt. Ein weiterer Unterschied findet sich im

grundlegenden Denkansatz. Der Prognosebildung liegt ein rein lineares Denken

zugrunde, wogegen Szenarien als Ergebnis eines vernetzen Denkens in Systemen

gebildet werden (Abb. 55).

Prognosen

Zeit

2000 2020

�Extrapolativ aus Vergangenheit in Zukunft

�Lineares Denken

�Rein quantitative Ergebnisse

Vernetztes Denken

SzenarienMultiple Zukunft

�Alternative Projektionen in die Zukunft

�Ganze Systeme

�Auch qualitative Ergebnisse

�Orientierungsrahmen

Zeit

Zukunftshorizontheute

Abb. 55: Prognosen vs. Szenarien198

In der Literatur finden sich verschiedene Definitionen der Szenario-Technik. Bea und

Haas definieren sie als „eine integrierte, systematische und vorausschauende

Betrachtung, bei der ausgehend von einer heutigen Situation, unter Zugrundelegung

und Beachtung des zeitlichen Bezugs plausibler Entwicklungen und Ereignisse, das

Zustandekommen und der Rahmen zukünftiger Situationen aufgezeigt werden

sollen“.199

Die Erstellung von Szenarien erfolgt unter Zuhilfenahme des Szenariomanagements,

das sich aus fünf Phasen zusammensetzt.200 Die erste Phase besteht dabei aus der

Szenariovorbereitung, welche die Festlegung des Zeithorizonts und des

Untersuchungsgegenstands umfasst. Zusammen mit der Bestimmung des Ist-Zustands

wird damit die Szenarioplattform gebildet. In der anschließenden Phase folgt die

Szenarioentwicklung, welche sich in drei Schritte unterteilen lässt, wie die folgende

Abbildung zeigt (Abb. 56).

198 Vgl. Tessun, F. (2002) S. 6.

199 Bea, F. X.; Haas, J. (1997) S. 265.

200 Vgl. Gausemaier, J. (1995) S. 19.


Zeit


Zeit


Entwicklung vonZukunftsprojektionen

Auswahl der Strategievariablen

Verknüpfung derZukunftsprojektionen

zu Szenarien

Szenario-Feld-Analyse Szenario-Prognostik Szenario-Bildung

Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3

Abb. 56: Drei Schritte der Szenarioentwicklung201

Den ersten Schritt der Szenarioentwicklung bildet die Szenario-Feld-Analyse, in der

die Einflussbereiche bestimmt werden, welche den Untersuchungsgegenstand

beschreiben. Nach dieser Analyse werden die im Fabrik-Umfeld Modell variierten

Strategievariablen ausgewählt. Der nächste Schritt besteht aus der Szenario-

Prognostik, die den eigentlichen Kern des Szenario-Managements darstellt. Dabei

werden die unterschiedlichen Entwicklungsmöglichkeiten für die Strategievariablen

dargestellt. In der Regel werden bis zu drei Projektionen je Strategievariable erstellt.

Dabei kann eine Unterscheidung zwischen Trend- und Extremprojektionen erfolgen.202

Die Extremszenarien gehen von extremen Zukunftsentwicklungen aus, welche den

möglichen Zukunftsraum in allen möglichen Richtungen abdecken sollen. Sie werden

häufig im Rahmen langfristiger Orientierungsszenarien verwendet.203 Dabei sollen die

eher dramatisierten Entwicklungen vor unerfreulichen Überraschungen und den damit

einhergehenden Risiken schützen. Dagegen werden Trendprojektionen im Bereich der

mittelfristigen Entscheidungsszenarien eingesetzt. Sie stützen sich auf zukünftige

Entwicklungen, deren Eintritt als realistisch erachtet wird. Ihre Aufgabe ist es, eine

Lösung bezüglich eines aktuellen Problems zu treffen.

201 Vgl. Fink, A.; Schlake, O.; Siebe, A. (2001) S. 75.

202 Vgl. Geschka, H.; von Reibnitz, U. (1982) S. 130.

203 Vgl. Gausemeier, J.; Fink, A.; Schlake, O. (1995) S. 224.


Für jede Projektion wird eine Eintrittswahrscheinlichkeit festgelegt, welche der groben

Orientierung und der Einordnung des Stellenwerts der Projektion dienen soll. Aus den

zahlreichen Entwicklungsmöglichkeiten werden im dritten Schritt einige wenige

aussagekräftige und verträgliche Szenarien gebildet. Um ihre Anzahl möglichst gering

zu halten, existieren verschiedene Reduktionsverfahren. Hierbei bildet die Berechnung

der Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Projektionen ein geeignetes Mittel (Abb. 57).

0,56=56%

=0,7*0,8

B (0,3)

A (0,7)

B (0,2)

A (0,8)

B (0,9)

A (0,1)

0,056=5,6%

=0,7*0,8*0,1

0,7 = 70%

Abb. 57: Berechnung der Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeiten204

Die Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeit ergibt sich aus der Multiplikation der

Eintrittswahrscheinlichkeiten der einzelnen Zukunftsprojektionen. Bei einer größeren

Anzahl von untersuchten Strategievariablen wird die Projektionsbündel-

Wahrscheinlichkeit immer geringer.

6.1.3 Untersuchte Szenarien

Für die Bewertung der beiden Strategiealternativen manuelle Fertigung am Standort

Vietnam und automatische Montage am Standort Deutschland werden unterschiedliche

Szenarien simuliert. Die Szenarien sollen mögliche Entwicklungen beider Standorte in

Abhängigkeit der prognostizierten Entwicklung der externen Umwelt vergleichen und

auf der Grundlage der festgelegten Kennzahlen und des definierten Strategieeffekts

bewerten. Die szenariobasierten Simulationsexperimente werden für den strategischen

204 Vgl. Gausemeier, J.; Fink, A.; Schlake, O. (1995) S. 263.


Planungszeitraum vom 01.01.2006 bis zum 01.01.2012 durchgeführt. Dabei wird das

Zeitintervall für die Lösung der Differenzgleichungen mit dem Euler-Verfahren auf

einen Tag eingestellt. Hiermit geht die Annahme einher, dass innerhalb dieses

Zeitraums keine für die strategische Analyse wesentlichen Entscheidungen getroffen

werden bzw. Änderungen eintreten. Aufgrund der Vielzahl von Modellparametern und

Zustandsgrößen beschränken sich die Darstellung und Diskussion der Ergebnisse auf

den Strategieeffekt sowie auf ausgewählte Kennzahlen der BSC. Der Ausgangspunkt

der Untersuchung ist ein Trendszenario, dessen Entwicklungsrahmen als realistisch

eingeschätzt wird, so dass sich unter Berücksichtigung der Änderungsraten der

externen Strategievariablen die höchste Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeit ergibt.

Die Datengrundlage des Trendszenarios ist in der folgenden Abbildung dargestellt

(Abb. 58)

€/TStk/TagLagerkostensatz

€/hPersonalstunde

€/StkMaterialpreis

€/kWhEnergiepreis

€/m2/TagFlächenkostensatz

TStk/aVerkaufsrate

konstant

+10%

+15%

+5%

konstant

+16.000

Ratepro Jahr

0,35

1,15

0,12

0,06

0,25

96.000

Startwert2006

Vietnam

konstant

+2%

+2,5%

+5%

konstant

+16.000

Ratepro Jahr

0,35

37

0,16

0,09

0,25

€/TStkTransportpreis konstant0,48 --

Std./aPlanarbeitszeit konstant7488 konstant6.768

96.000

Startwert 2006

Deutschland

Abb. 58: Datengrundlage des Trendszenarios

Die Änderungsraten für die Standortfaktoren ergeben sich dabei aus Prognosen des

Unternehmens, den Daten wissenschaftlicher Studien sowie Ergebnissen von

Trendexplorationen. Das Trendszenario kann dabei als Referenzfall für die

weiterführenden Analysen dienen, in dem die Auswirkungen möglicher Änderungen in

der prognostizierten Entwicklung der externen Umwelt bestimmt werden. Im

vorliegenden Fall werden drei unterschiedliche Szenarien betrachtet:

1. In einem ersten Szenario wird ein geänderter Verlauf der prognostizierten

Verkaufsrate angenommen, um die entsprechenden Auswirkungen auf die

beiden Produktionssysteme anhand des Strategieeffekts untersuchen zu

können. Die Verkaufsrate stellt einen zentralen Output-Standortfaktor dar, der


auf beide Standorte gleichermaßen wirkt. In diesem Szenario wird davon

ausgegangen, dass die Verkaufsrate nicht wie im Trendszenario kontinuierlich

steigt, sondern nach drei Jahren einen deutlichen Einbruch aufweist.

2. Das zweite Szenario bewertet den Einfluss der standortabhängigen Arbeitszeit

auf die Leistungsfähigkeit der Produktionssysteme. Hierzu werden folgende

Annahmen getroffen, die an beiden Standorten zu einer Reduzierung der

Arbeitszeit führen: am Standort in Vietnam wird eine Fünf-Tagewoche

eingeführt und am Standort Deutschland sind keine Sonderarbeitstage mehr

möglich. Die entsprechenden Auswirkungen auf den Strategieeffekt werden in

diesem Szenario ermittelt.

3. Im dritten Szenario werden beide Standorte auf ihre Sensitivität bezüglich der

Änderung der standortspezifischen Preise untersucht. Dazu wird von einem

deutlich höheren Anstieg der Material- und Energiepreise sowie der Löhne im

Vergleich zum Trendszenario ausgegangen. Die entsprechenden Auswirkungen

des Preisanstiegs auf die beiden Standorte werden anhand des Strategieeffekts

bestimmt und verglichen.

Unter der Annahme, dass das Trendszenario eine Eintrittswahrscheinlichkeit von 80 %

und jedes der untersuchten Szenarien eine Eintrittswahrscheinlichkeit von 20 % besitzt,

ergeben sich die Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeiten gemäß der folgenden

Abbildung (Abb. 59).

Strategievariable Verkaufsrate

Strategievariable Arbeitszeit

Strategievariable Preise

Projektionsbündel -Wahrscheinlichkeit

Trend

VeränderungVerkaufsrate

Trend Trend Trend

VeränderungArbeitszeit

VeränderungPreise

51,2 %

12,8 %Trend Trend

12,8 %Trend

Szenario

Trend Szenario

TrendTrend 12,8 %Szenario

Abb. 59: Projektionsbündel-Wahrscheinlichkeit der Szenarien

Zusätzlich wird ein Szenario untersucht, das eine Risikoabschätzung für die

Einführung der neuen Technologie am Standort Deutschland vornimmt, indem eine

deutlich längere Bau- und Anlaufzeit für die CMM angenommen wird.


6.2 Ergebnisse des Trendszenarios

6.2.1 Strategieeffekt Leistung

Die Vorstellung der Ergebnisse des Trendszenarios beschränkt sich auf die Resultate

für den Strategieeffekt. Die Ergebnisse für die dynamischen Ressourcen finden sich im

Anhang.205 Die Darstellung der Kurven erfolgt gemäß den Simulationsschritten in

Tageswerten, um einen Informationsverlust durch Mittelwertbildung zu vermeiden. Zur

Berechnung des Strategieeffekts Leistung sind zunächst die entsprechenden Soll- und

Istwerte der Zielgröße zu bestimmen. Die Sollwerte der Leistung wurden entsprechend

dem prognostizierten Verlauf der Verkaufsrate dynamisch formuliert.206 Die Istwerte

der Leistung werden innerhalb des Materialmodells berechnet. Sie zeigen für das Jahr

2006 am Standort Vietnam folgenden Verlauf (Abb. 60).

1st qt 2nd qt 3rd qt 4th qt250

260

270

280

290

300

310

320

330

TStk/da

x t soll

x t ist VN


2006

Abb. 60: Ist- und Sollwerte Leistung Vietnam (ohne Anfangsbestand)

Die Abbildung zeigt, dass das Produktionssystem ohne Bestände im

Warenausgangslager aufgrund der entsprechenden Transportzeit innerhalb der ersten

sechs Wochen keine Produkte liefern kann. Bis Mitte des Jahres bleibt die

Lieferfähigkeit stark eingeschränkt und ist erst ab der zweiten Jahreshälfte vollständig

gewährleistet. Der Verlauf der Leistung für das Jahr 2006 am Standort Deutschland ist

in der folgenden Abbildung dargestellt (Abb. 61).

205 Anhang C: Dynamische Ressourcen Trendszenario.



1st qt 2nd qt 3rd qt 4th qt250

260

270

280

290

300

310

320

330

TStk/da

x t soll

x t ist DE


2006

Abb. 61: Ist- und Sollwerte Leistung Deutschland (ohne Anfangsbestand)

In der ersten Hälfte des Jahres 2006 ist die Lieferfähigkeit des Produktionssystems am

Standort Deutschland auch ohne einen Anfangsbestand im Warenausgangslager

gesichert. Im dritten Quartal treten jedoch erhebliche Lieferschwierigkeiten auf,

obwohl bereits die maximale Anzahl von 35 Sonderarbeitstagen erreicht wird. Erst bei

einem Anfangsbestand von 20 Mio. Stück ist die Lieferfähigkeit an beiden Standorten

über den gesamten Untersuchungszeitraum gewährleistet. Daher wird dieser Wert für

die weitere Analyse des Trendszenarios und auch der Bedrohungsszenarien verwendet.

Die beiden Produktionssysteme sind über den gesamten Betrachtungszeitraum

lieferfähig, und ihre tatsächliche Leistung entspricht der prognostizierten

Verkaufsrate, wie die folgende Abbildung zeigt (Abb. 62).

06 07 08 09 10 11

300

350

400

450

500

550

TStk/da

x t ist DE

x t ist VN

x t soll


x ist pro Tagpro Jahr DE

x ist pro Tagpro Jahr VN

TStk/da

1 306,65

2 350,47

3 395,42

4 436,96

5 481,91

6 525,73

TStk/da

1 306,65

2 350,47

3 395,42

4 436,96

5 481,91

6 525,73

Abb. 62: Ist- und Sollwerte Leistung Vietnam (Deutschland)


Bei gleicher Leistung ergeben sich entsprechend identische Verläufe für den

Strategieeffekt an beiden Standorten. In der folgenden Abbildung ist der Verlauf des

Strategieeffekts Leistung beispielhaft für Vietnam dargestellt (Abb. 63).

06 07 08 09 10 11

97

98

99

100

101

102

103

%

Strategieeffekt x t DE

Strategieeffekt x t VN

Strategieeffekt soll


Strategieeffekt

x pro Jahr DE

Strategieeffekt

x pro Jahr VN

%

1 99,98

2 99,98

3 100,27

4 99,73

5 99,99

6 99,99

%

1 99,98

2 99,98

3 100,27

4 99,73

5 99,99

6 99,99

Abb. 63: Strategieeffekt Leistung Vietnam (Deutschland)

Der integrale Strategieeffekt Leistung am Ende des Betrachtungszeitraums ergibt sich

für beide Standorte zu 100 %.

6.2.2 Strategieeffekt Stückkosten

Für die Berechnung der Stückkosten werden neben den Herstellkosten die Lager- und

Kapitalbindungskosten und für den Standort Vietnam zusätzlich die Transportkosten

berücksichtigt. In der folgenden Abbildung sind die Istwerte der Stückkosten für die

beiden Standorte im Vergleich zu den jährlichen Sollwerten dargestellt (Abb. 64).


06 07 08 09 10 11

150

200

250

300

350

400

€/TStk

K t ist pro TStück VN

K t ist pro TStück DE

K t soll pro TStück


K ist pro TStückpro Jahr DE

K ist pro TStückpro Jahr VN

€/TStk

1 234,35

2 208,55

3 206,00

4 207,40

5 205,27

6 209,46

€/TStk

1 149,98

2 158,76

3 169,83

4 181,11

5 192,32

6 203,64

Abb. 64: Stückkosten Deutschland vs. Vietnam

Die Stückkosten am Standort Deutschland liegen zu Beginn bei 240 €/TStk und damit

10 €/TStk über dem entsprechenden Sollwert. Sie steigen Mitte 2006, in der Phase der

Einführung der ersten CMM, kurzfristig auf über 270 €/TStk an. Im weiteren Verlauf

des Jahres zeigt sich deutlich die kostensenkende Wirkung der neuen Maschine, die

insbesondere in der Reduzierung der Personalkosten begründet ist. Durch die

Einführung der weiteren CMM in den Jahren 2007, 2009 und 2011 können die

Stückkosten jedoch nur noch begrenzt gesenkt werden. Am Ende des

Planungszeitraums liegen sie bei etwa 210 €/TStk und damit 17 % über dem Kostenziel

von 180 €/TStk für das Jahr 2011. Der Verlauf der Stückkosten für Deutschland ist

deutlich durch den Einfluss der Stillstandzeiten gekennzeichnet. Die Lager- und

Kapitalbindungskosten während der Stillstandzeiten werden bei der Wiederaufnahme

der Produktion auf die an diesem Tag gefertigten Produkte aufgeschlagen. An Tagen

nach längeren Stillstandzeiten, wie z.B. Wartungswochen, fallen daher die Stückkosten

um bis zu 65 % höher aus.

Die Stückkosten am Standort Vietnam liegen zu Beginn des Betrachtungszeitraums bei

150 €/TStk und damit deutlich unter dem entsprechenden Sollwert von 230 €/TStk.

Sie sinken im Verlauf des ersten Jahres aufgrund der geringeren Lager- und

Kapitalbindungskosten auf fast 140 €/TStk ab. Ab 2007 zeigt sich ein jährlicher

Anstieg der Stückkosten aufgrund der entsprechenden Preissteigerungsraten für

Material, Löhne und Energie. Auch hier ist der Verlauf der Stückkosten durch den

Einfluss der Stillstandzeiten gekennzeichnet. Die Lager-, Kapital- und Transportkosten

der Sonntage werden auf die am Montag gefertigten Produkte aufgeschlagen, so dass

dann die Stückkosten um bis zu 20 % über den Werten der übrigen Arbeitstage liegen.

Am Ende des Planungszeitraums erreichen die Stückkosten Vietnam rund 200 €/TStk.

Damit wird das Kostenziel für das Jahr 2011 zu 89 % erreicht.


In der folgenden Abbildung sind die Verläufe der Strategieeffekte Stückkosten für die

beiden Standorte gegenübergestellt (Abb. 65).

06 07 08 09 10 11

40

60

80

100

120

140

%

Strategieeffekt K t DE

Strategieeffekt K t VN



Strategieeffekt

K pro Jahr DE

Strategieeffekt

K pro Jahr VN

%

1 134,79

2 127,84

3 119,13

4 109,44

5 98,78

6 86,87

%

1 98,11

2 105,21

3 101,91

4 96,30

5 91,97

6 83,63

Abb. 65: Strategieeffekt Stückkosten Vietnam vs. Deutschland

Der Strategieeffekt Stückkosten Vietnam sinkt von einem Ausgangswert von 135 % für

das Jahr 2006 im weiteren Zeitverlauf kontinuierlich. Während er im Jahr 2010 noch bei

einem fast optimalen Wert von 99 % liegt, wird im Jahr 2011 nur noch ein Wert von 87

% erreicht. Der Strategieeffekt Stückkosten Deutschland steigt ausgehend von 98 % für

das erste Jahr auf 105 % im Jahr 2007 an, um anschließend kontinuierlich bis auf 84 %

im letzten Jahr abzusinken. Die Verläufe der integralen Strategieeffekte Stückkosten

Vietnam und Deutschland sind in der folgenden Abbildung dargestellt (Abb. 66).

06 07 08 09 10 1190

100

110

120

130

140

%

Strategieeffekt K int VN

Strategieeffekt K int DE



Abb. 66: Integraler Strategieeffekt Stückkosten Vietnam vs. Deutschland


Der integrale Strategieeffekt Stückkosten Vietnam ergibt sich über den

Analysezeitraum zu 113 %; der integrale Strategieeffekt Stückkosten Deutschland zu

96 %.

6.2.3 Strategieeffekt CO2-Emissionen

Für die Bestimmung der CO2-Emissionen sind an beiden Standorten der Verbrauch an

elektrischer Energie für den Betrieb der Maschinen sowie für die Klimatisierung und

Beleuchtung der Produktionsräume zu berücksichtigen. Zusätzlich müssen die

nationalen Emissionsfaktoren bekannt sein. Für den Standort Vietnam entstehen noch

weitere CO2-Emissionen durch den Transport der gefertigten Produkte nach

Deutschland. In der folgenden Abbildung sind die Istwerte der CO2-Emissionen für die

beiden Standorte im Vergleich zu den jährlichen Sollwerten dargestellt (Abb. 67).

06 07 08 09 10 110

10.000

20.000

30.000

40.000

KgCO2/da

E t ist VN

E t ist DE

E t soll VN


E ist pro Jahr

VN

E ist pro Jahr

DE

TonnenCO2

1 5.162,85

2 5.197,67

3 6.227,95

4 6.711,81

5 7.156,88

6 7.577,77

TonnenCO2

1 1.008,45

2 998,36

3 1.105,60

4 1.200,82

5 1.129,77

6 1.269,02

Abb. 67: CO2-Emissionen Deutschland vs. Vietnam

Die CO2-Emissionen in Vietnam sind maßgeblich von der jeweiligen Jahreszeit

abhängig. In den Sommermonaten können sie das Achtfache der Emissionen im Winter

betragen, was im Wesentlichen auf den erhöhten Energiebedarf für die

Luftentfeuchtung und Kühlung zurückzuführen ist. Neben saisonalen Schwankungen

ist ein kontinuierlicher Anstieg der CO2-Emissionen zu erkennen, der durch den

zunehmenden Bedarf an Produktionsfläche und ein vergrößertes Transportaufkommen

verursacht wird. Insgesamt liegen die Istwerte deutlich über den Sollwerten und an

einigen Tagen werden sie sogar um das Fünffache überschritten. Bei den CO2-

Emissionen am Standort Deutschland zeigen sich keine eindeutigen saisonalen

Schwankungen, da der geringere Heizbedarf im Sommer durch einen erhöhten

Energiebedarf für die Luftentfeuchtung ausgeglichen wird. Der größere

Energieverbrauch der CMM lässt die CO2-Emissionen über den Zeitverlauf im Mittel


leicht ansteigen. In der folgenden Abbildung sind die Strategieeffekte CO2-Emissionen

für die beiden Standorte gegenüber gestellt (Abb. 68).

06 07 08 09 10 11

-400

-300

-200

-100

0

100

200

%


Strategieeffekt E t VN

Strategieeffekt E t DE


Strategieeffekt

E pro Jahr DE

Strategieeffekt

E pro Jahr VN

%

1 149,58

2 160,07

3 163,15

4 165,69

5 171,76

6 171,80

%

1 -58,14

2 -7,91

3 -7,60

4 8,23

5 21,08

6 31,61

Abb. 68: Strategieeffekt CO2-Emissionen

Der Startwert des Strategieeffekts CO2-Emissionen Vietnam liegt aufgrund der

günstigen klimatischen Bedingungen in den Wintermonaten sowie der geringen

Transportleistungen zu Beginn des Betrachtungszeitraums bei etwa 200 %. Da im

weiteren Verlauf die Produktionsfläche und auch die Transportleistung deutlich erhöht

werden, sinkt er im Sommer des Jahres 2006 auf unter -400 % ab. In den

Wintermonaten der weiteren Jahre erreicht er Werte von etwa 100 %. Diese saisonalen

Schwankungen setzen sich gemäß dem Energieverbrauch für die Klimatisierung über

den gesamten Betrachtungszeitraum fort. Aufgrund der steigenden Sollwerte ergibt

sich eine insgesamt steigende Tendenz. Der Strategieeffekt CO2-Emissionen

Deutschland zeigt einen vergleichsweise konstanten Verlauf und bewegt sich über den

strategischen Planungszeitraum hinweg zwischen 130 % und 180 %.

Die Verläufe der integralen Strategieeffekte CO2-Emissionen Vietnam und Deutschland

sind in der folgenden Abbildung dargestellt (Abb. 69).


06 07 08 09 10 11

-50

0

50

100

150

200

%


Strategieeffekt E int VN

Strategieeffekt E int DE


Abb. 69: Integraler Strategieeffekt CO2-Emissionen

Der integrale Strategieeffekt CO2-Emissionen Vietnam ergibt sich zu -2 %; der

integrale Strategieeffekt CO2-Emissionen Deutschland zu 164 %.

6.2.4 Gesamtstrategieeffekt

Die Berechung des Gesamtstrategieeffekts erfolgt aus den Strategieeffekten Leistung,

Stückkosten und CO2-Emissionen sowie den jeweiligen Strategiefaktoren.207 Für eine

umfassende Analyse des Gesamtstrategieeffekts wurde bei der Modellentwicklung

berücksichtigt, dass die Strategiefaktoren bei der Durchführung von

Simulationsexperimenten gemäß den jeweiligen Anforderungen ausgewählt werden

können. Für die Bestimmung des Gesamtstrategieeffekts des Trendszenarios sowie der

weiteren Szenarien wurden die Strategiefaktoren gemäß den

unternehmensspezifischen Vorgaben wie folgt gewählt:

1,0

5,0

4,0

2=

=

=

−EmissionenCO

nStückkoste

Leistung

f

f

f

Die nachfolgende Abbildung stellt die entsprechenden Ergebnisse für den

Gesamtstrategieeffekt Vietnam und Deutschland gegenüber (Abb. 70).



06 07 08 09 10 11

75

100

125

%


Strategieeffekt t VN

Strategieeffekt t DE


Strategieeffekt

pro Jahr DE

Strategieeffekt

pro Jahr VN

%

1 104,00

2 108,60

3 107,38

4 104,61

5 103,15

6 98,99

%

1 101,57

2 103,12

3 98,91

4 95,44

5 91,49

6 86,59

Abb. 70: Gesamtstrategieeffekt Vietnam vs. Deutschland

Trotz einer geringen Gewichtung des umweltlichen Ziels wird der Verlauf des

Gesamtstrategieeffekts Vietnam deutlich durch den Einfluss des Strategieeffekts CO2-

Emissionen bestimmt. Insgesamt zeigt er eine fallende Tendenz, die maßgeblich durch

den sinkenden Strategieeffekt Stückkosten verursacht wird. Während der

Ausgangswert bei über 120 % liegt, werden Ende 2011 nur noch Werte von etwa 80 %

erreicht. Der Gesamtstrategieeffekt Vietnam liegt aufgrund der Strategieeffekte

Stückkosten und CO2-Emissionen zu Beginn bei einem Wert von 125 %. Auch bei dem

Gesamtstrategieeffekt sind die saisonalen Schwankungen noch deutlich ausgeprägt. So

sinkt er bis Mitte des Jahres auf Werte von unter 65 % und erreicht zum Jahresende

wieder Werte über 115 %. Diese Schwankungen setzen sich mit einer insgesamt

fallenden Tendenz über den gesamten Betrachtungszeitraum fort, so dass der

Strategieeffekt für das Jahr 2011 nur noch einen Wert von 87 % erreicht.

Der Gesamtstrategieeffekt Deutschland beginnt bei optimalen Werten von 100 % und

steigt im Verlauf des ersten Jahres mit leichten Schwankungen auf einen Maximalwert

von 110 % an. Der Einfluss des Strategieeffekts Stückkosten zeigt sich an den

Ausschlägen auf bis zu 70 %, die den Tagen der Wiederaufnahme der Produktion nach

Wartungswochen entsprechen. In den folgenden Jahren sinkt der

Gesamtstrategieeffekt kontinuierlich und liegt für das Jahr 2011 bei einem fast

optimalen Wert von 99 %.

Die Verläufe der integralen Gesamtstrategieeffekte für beide Standorte sind in der

folgenden Abbildung dargestellt (Abb. 71).


06 07 08 09 10 1195

100

105

110

115

120

125

%


Strategieeffekt int VN

Strategieeffekt int DE


Abb. 71: Integraler Gesamtstrategieeffekt Vietnam vs. Deutschland

Der integrale Gesamtstrategieeffekt Vietnam sinkt ausgehend von dem Startwert 125 %

im Verlauf des Jahres 2006 auf einen fast optimalen Wert von 100 %. Im zweiten Jahr

steigt er leicht auf 105 % an und erreicht Ende 2009 wieder den Optimalwert. Bis zum

Ende des Betrachtungszeitraums sinkt er bis auf 96 % ab. Der integrale

Gesamtstrategieeffekt Deutschland beginnt bei einem Ausgangswert von 100 %.

Anfang 2007 erreichen beide Standorte einen identischen Wert von 105 %. Der

integrale Gesamtstrategieeffekt Vietnam sinkt jedoch im weiteren Verlauf deutlich

stärker ab und liegt Ende 2011 bei 96 %, während der integrale Gesamtstrategieeffekt

Deutschland mit 104 % vergleichsweise stabil bleibt.

6.2.5 Diskussion der Ergebnisse des Trendszenarios

Der Strategieeffekt und die vorgestellten Ergebnisse sollen eine Aussage über die

Vorteilhaftigkeit von zwei unterschiedlichen Strategieoptionen ermöglichen. Die

Ergebnisse für den integralen Gesamtstrategieeffekt im Trendszenario zeigen, dass mit

der Strategieoption „Manuelle Montage“ am Standort Vietnam die Vorgaben auf der

Grundlage der Soll-Zielwerte nicht in vollem Umfang erfüllt werden. Die Strategie ist

als unzureichend zu bezeichnen, da der Gesamtstrategieeffekt nur 96 % beträgt.

Entsprechend ist die Strategieoption „Automatische Montage“ am Standort Deutschland

als überzogen zu bezeichnen, da die strategischen Vorgaben mit 104 % für den

Gesamtstrategieeffekt mehr als erfüllt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der

Strategieeffekt lediglich die Zielabweichung feststellt und sich im optimalen Fall zu

100 % ergibt. Dies bedeutet, dass Abweichungen nach oben und nach unten als

gleichwertig zu betrachten und lediglich die Beträge der Abweichung zu

berücksichtigen sind. Aufgrund der Ergebnisse des integralen Gesamtstrategieeffekts

für den gesamten Betrachtungszeitraum ist somit im vorliegenden Fall keine

eindeutige Aussage über die Vorteilhaftigkeit einer der beiden Strategieoptionen


möglich. Dies ist ein Argument für die Durchführung von weiterführenden

szenariobasierten Untersuchungen, in denen das Verhalten der Produktionssysteme

auf extreme Entwicklungen der externen Strategiefaktoren untersucht wird. Von

besonderem Interesse ist dabei der Einfluss konkreter Bedrohungen durch die externe

Umwelt auf die formulierte Zielerreichung.

6.3 Ergebnisse weiterer Szenarien

6.3.1 Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Für das Szenario „Einbruch Verkaufsrate“ wird angenommen, dass es im dritten Jahr

des Betrachtungszeitraums, z.B. durch das Auftreten eines Konkurrenten mit einer

aggressiven Preispolitik, zu einem massiven Absatzeinbruch von 20 Mio.

Infusionsgeräten pro Jahr kommt. Dieser Absatzeinbruch lässt sich auch durch

verschiedene Maßnahmen des Unternehmens nicht aufhalten, so dass die Produktions-

und Lieferraten entsprechend angepasst werden müssen. Die Zielformulierung für die

Leistung wird gemäß der strategischen Planung beibehalten, so dass sich der Verlauf

der Verkaufsrate im Verhältnis zu den Sollwerten der Leistung gemäß der folgenden

Abbildung ergibt (Abb. 72).

06 07 08 09 10 11

250

300

350

400

450

500

550

TStk/da

Verkaufsrate

x t soll


Abb. 72: Verkaufsrate Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Entsprechend dem Trendszenario sind die beiden Standorte über den gesamten

Betrachtungszeitraum lieferfähig, so dass sich die tatsächliche Leistung gemäß der

Verkaufsrate ergibt, wie die folgende Abbildung am Beispiel Vietnam zeigt (Abb. 73).

Aufgrund der zunehmenden Abweichungen zwischen der Verkaufsrate und den

Sollwerten der Leistung ergibt sich jedoch ab dem Jahr 2009 eine kontinuierliche

Abnahme des Strategieeffekts Leistung. Im Jahr 2011 erreicht er daher nur noch einen

Wert von 53 %.


06 07 08 09 10 11

50

60

70

80

90

100

%





Strategieeffekt

x pro Jahr DE

Strategieeffekt

x pro Jahr VN

%

1 99,98

2 99,98

3 100,27

4 88,57

5 69,39

6 53,19

%

1 99,98

2 99,98

3 100,27

4 88,57

5 69,39

6 53,19

Abb. 73: Strategieeffekt Leistung Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Bei der Betrachtung des Strategieeffekts Kosten zeigt sich die unterschiedliche

Flexibilität der beiden Standorte, auf eine Veränderung des Standortfaktors

Verkaufsrate zu reagieren. Während bei dem Strategieeffekt Kosten Vietnam nur

geringe Abweichungen im Vergleich zum Basisszenario erkennbar sind, zeigt der

Verlauf des Strategieeffekts Kosten Deutschland für die Jahre 2010 und 2011 deutliche

Abweichungen von bis zu 20 % (Abb. 74).

06 07 08 09 10 11

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

%





Strategieeffekt

K pro Jahr DE

Strategieeffekt

K pro Jahr VN

%

1 134,79

2 127,84

3 119,14

4 108,52

5 96,29

6 82,38

%

1 98,11

2 105,21

3 101,91

4 95,61

5 82,07

6 64,27

Abb. 74: Strategieeffekt Kosten Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Das Absinken des Strategieeffekts Kosten Deutschland resultiert direkt aus einem

Anstieg der Stückkosten. Dieser wird zum einen durch die anteilig gestiegenen

Fixkosten der Montagemaschinen aufgrund ihrer geringen Auslastung verursacht. So


sind mit den bestehenden Überkapazitäten im Jahr 2010 nur noch 168 Arbeitstage zur

Erfüllung der Lieferverpflichtungen notwendig. Zum anderen ergeben sich aufgrund

der geringen Nachfrage hohe Lager- und Kapitalbindungskosten, da ab 2010 der

Lagerbestand den maximalen Wert von 25 Mio. Stk erreicht. Die Stückkosten liegen im

Jahr 2011 bei 245 €/TStk im Vergleich zu 210 €/TStk im Trendszenario.

Der Einbruch in der Verkaufsrate führt zu einer deutlichen Verbesserung des

Strategieeffekts CO2-Emissionen Vietnam ab dem Jahr 2009 (Abb. 75). Aufgrund des

Abbaus an Arbeitsplätzen wird weniger Produktionsfläche benötigt und somit fällt

auch der Energiebedarf für Klimatisierung und Beleuchtung deutlich geringer aus. Im

Jahr 2011 liegt der Strategieeffekt CO2-Emissionen Vietnam in dem vorliegenden

Szenario bei 110 % im Vergleich zu 32 % im Trendszenario.

06 07 08 09 10 11

-400

-300

-200

-100

0

100

200

%


Strategieeffekt E t VN

Strategieeffekt E t DE


Strategieeffekt

E pro Jahr DE

Strategieeffekt

E pro Jahr VN

%

1 149,58

2 160,07

3 163,15

4 168,07

5 178,67

6 185,91

%

1 -58,10

2 -7,87

3 -7,62

4 33,46

5 77,88

6 109,60

Abb. 75: Strategieeffekt CO2-Emissionen Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Der Gesamtstrategieeffekt für beide Standorte ergibt sich entsprechend der gewählten

Werte für die Strategievariablen gemäß der folgenden Abbildung (Abb. 76). Insgesamt

zeigt sich für beide Standorte ein Absinken des Gesamtstrategieeffekts ab dem Jahr

2009. Es ist jedoch deutlich zu erkennen, dass sich die manuelle Montage wesentlich

besser als die automatische Montage an die veränderten Marktbedingungen anpasst.

Der Gesamtstrategieeffekt der asiatischen Produktionsstätte liegt für das Jahr 2011 bei

87 % und damit lediglich 12 % unter dem Wert des Trendszenarios. Im Gegensatz dazu

reduziert der Einbruch der Verkaufsrate den Gesamtstrategieeffekt am deutschen

Standort um 27 %.


06 07 08 09 10 11

50

75

100

125

%





Strategieeffekt

pro Jahr DE

Strategieeffekt

pro Jahr VN

%

1 104,00

2 108,60

3 107,38

4 100,04

5 86,66

6 72,00

%

1 101,58

2 103,13

3 98,92

4 93,03

5 83,69

6 73,43

Abb. 76: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

6.3.2 Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

Für das Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ wird angenommen, dass es an beiden

Standorten, z.B. durch staatliche Regelungen oder massive Proteste von

Arbeitnehmern, zu einer deutlichen Reduzierung der Arbeitszeit kommt. Für den

Standort Vietnam wird in diesem Szenario eine Fünf-Tagewoche im Vergleich zu einer

Sechs-Tagewoche betrachtet. Damit liegt die Zahl der Arbeitstage nur noch zwischen

260 und 262 pro Jahr im Vergleich zu 310 Arbeitstagen im Trendszenario. An dem

deutschen Standort entspricht die tatsächliche Anzahl an Arbeitstagen den 282

Planarbeitstagen pro Jahr, so dass es dem Unternehmen in diesem Szenario nicht mehr

möglich ist, die Lieferfähigkeit durch Sonderarbeitstage sicherzustellen.

Die folgende Abbildung zeigt die Ergebnisse für die Berechnung der Strategieeffekte

Leistung für das Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ (Abb. 77).


06 07 08 09 10 110

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

%





Strategieeffekt

x pro Jahr DE

Strategieeffekt

x pro Jahr VN

%

1 95,63

2 90,01

3 98,97

4 92,37

5 98,15

6 92,72

%

1 98,87

2 99,98

3 100,27

4 99,73

5 99,99

6 99,99

Abb. 77: Strategieeffekt Leistung Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

Die Reduzierung der jährlichen Arbeitszeit zeigt einen Einfluss auf die Leistung beider

Standorte. Der asiatische Standort kann trotz des vergleichsweise hohen

Anfangsbestands im ersten Jahr nicht in ausreichendem Maße Kapazitäten aufbauen,

so dass es Mitte 2006 kurzzeitig zu einer Einschränkung der Lieferfähigkeit kommt.

Der Standort Deutschland zeigt ohne die zusätzlichen Sonderarbeitstage insbesondere

in den Anlaufphasen der CMM eine eingeschränkte Lieferfähigkeit, so dass sich der

integrale Strategieeffekt Leistung zu 95 % ergibt. Die Auswirkungen der reduzierten

Arbeitszeit sind auf die Stückkosten und die CO2-Emissionen vergleichsweise gering,

so dass an dieser Stelle auf die Darstellung und Diskussion der entsprechenden

Strategieeffekte verzichtet wird.

In der folgenden Abbildung sind die Gesamtstrategieeffekte der beiden Standorte für

das vorliegende Szenario dargestellt (Abb. 78).


06 07 08 09 10 110

25

50

75

100

125

%





Strategieeffekt

pro Jahr DE

Strategieeffekt

pro Jahr VN

%

1 102,36

2 105,26

3 107,06

4 102,62

5 102,68

6 96,99

%

1 100,77

2 103,06

3 98,62

4 95,40

5 91,54

6 86,57

Abb. 78: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

Beim Verlauf des Gesamtstrategieeffekts Deutschland zeigt sich deutlich der Einfluss

der produktionsfreien Tage, an denen die Lieferfähigkeit nicht gewährleistet ist. Bei

den jährlichen Gesamtsstrategieeffekten ergeben sich für beide Standorte jedoch nur

geringfügige Änderungen im Vergleich zum Trendszenario in Höhe von maximal 3 %.

6.3.3 Szenario „Preisanstieg“

Für das Szenario „Preisanstieg“ wird angenommen, dass es, z.B. in Folge eines starken

Anstiegs der Rohstoffpreise, zu einem deutlich stärkeren Anstieg der Preise für

Material und Energie kommt. Zusätzlich wird von einer erheblich höheren

Steigerungsrate für die Löhne der Mitarbeiter und damit für die effektiven

Stundensätze ausgegangen. Insgesamt wird im Vergleich zum Trendszenario eine

Verdoppelung der jährlichen Änderungsraten für Preise und Löhne prognostiziert. Für

den Standort Deutschland steigen damit die Bauteilpreise um 5 %, die Strompreise um

10 % und der effektive Personalstundensatz um 4 % pro Jahr. Am Standort Vietnam

beträgt der jährliche Preisanstieg für die Bauteile 10 % und den Strom 5 %. Die Löhne

der asiatischen Mitarbeiter steigen in diesem Szenario um 20 % pro Jahr.

Das Szenario wirkt sich erwartungsgemäß nur auf die Strategieeffekte Kosten der

beiden Standorte aus, deren Verläufe in der folgenden Abbildung dargestellt sind (Abb.

79).


06 07 08 09 10 11

40

60

80

100

120

140

%





Strategieeffekt

K pro Jahr DE

Strategieeffekt

K pro Jahr VN

%

1 134,79

2 122,50

3 107,98

4 91,91

5 74,18

6 54,41

%

1 98,11

2 103,20

3 97,84

4 89,99

5 83,28

6 72,24

Abb. 79: Strategieeffekt Kosten „Szenario Preisanstieg“

Die grundsätzlichen Verläufe der Strategieeffekte Kosten werden durch den

Preisanstieg nicht beeinflusst. Es zeigt sich jedoch, dass der asiatische Standort

aufgrund der höheren Ausgangswerte deutlich sensitiver auf eine Preisänderung

reagiert. So liegt der Strategieeffekt Kosten Vietnam im zweiten Jahr bereits 5 % unter

dem Referenzwert des Trendszenarios. Im Jahr 2011 ist er mit einem Wert von 55 %

bereits um über 30 % abgesunken. Im Verhältnis dazu sinkt der Strategieeffekt Kosten

Deutschland bei einem vergleichbaren Anstieg der Änderungsraten der Preise deutlich

moderater. Er liegt im Jahr 2010 bei 72 % und fällt damit im Vergleich zum

Trendszenario nur um 12 % niedriger aus.

06 07 08 09 10 11

50

75

100

125

%





Strategieeffekt

pro Jahr DE

Strategieeffekt

pro Jahr VN

%

1 104,00

2 107,60

3 105,34

4 101,45

5 98,81

6 93,29

%

1 101,57

2 100,45

3 93,34

4 86,67

5 79,19

6 70,38

Abb. 80: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Preisanstieg“


Aufgrund der vergleichsweise hohen Wichtung des Strategieeffekts Kosten ist sein

Einfluss auf die Verläufe des Gesamtstrategieeffekts für beide Standorte deutlich

sichtbar (Abb. 80). In diesem Szenario liegt der Gesamtstrategieeffekt Vietnam in den

ersten Jahren bei fast optimalen Werten und sinkt erst im weiteren Verlauf

kontinuierlich auf 70 % im Jahr 2011 ab. Ausgehend von um bis zu 7,5 % überhöhten

Werten in den ersten drei Jahren erreicht der Gesamtstrategieeffekt Deutschland ein

nahezu optimales Ergebnis für 2009 und 2010. Obwohl für das Jahr 2011 nur noch ein

Wert von 93 % erreicht wird, ergibt sich der integrale Gesamtstrategieeffekt

Deutschland zu 102 %, während für Vietnam nur noch ein Wert von 89 % erzielt wird.

6.3.4 Vergleich der integralen Gesamtstrategieeffekte

Die folgende Abbildung stellt die integralen Gesamtstrategieeffekte am Standort

Vietnam für die untersuchten Szenarien gegenüber (Abb. 81).

06 07 08 09 10 1187,5

90,0

92,5

95,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

VN


06 07 08 09 10 1187,5

90,0

92,5

95,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

VN


06 07 08 09 10 1187,5

90,0

92,5

95,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

VN


06 07 08 09 10 1187,5

90,0

92,5

95,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

VN


TrendszenarioSzenario „Einbruch Verkaufsrate“

Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ Szenario „Preisanstieg“

Abb. 81: Integraler Gesamtstrategieeffekt Vietnam Szenarien

Ausgehend von einem Startwert von 125 % sinkt der integrale Gesamtstrategieeffekt

Vietnam für alle Szenarien im Verlauf des ersten Jahres kontinuierlich ab. Er erreicht im

dritten Quartal 2006 einen Wert von 100 % und steigt anschließend bis zum ersten

Quartal des Jahres 2007 auf über 104 % an. Der integrale Strategieeffekt des

Trendszenarios sinkt im weiteren Verlauf des strategischen Planungszeitraums

wellenförmig und erreicht Ende 2011 einen Wert von 96 %.208 Der integrale

Gesamtstrategieeffekt des Szenarios „Preisanstieg“ fällt ab dem Jahr 2007 im Vergleich

zum Trendszenario aufgrund des geringeren Strategieeffekts Kosten deutlich stärker



ab, so dass er zum Ende des Planungszeitraums nur noch bei 89 % liegt. Der integrale

Gesamtstrategieeffekt des Szenarios „Einbruch Verkaufsrate“ fällt Mitte des Jahres

2009 aufgrund der geringeren Leistung im Vergleich zum Trendszenario stärker ab.

Ende 2011 erreicht er einen Wert von 92 %. Für das Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

ergeben sich nur geringfügige Abweichungen im Vergleich zum Trendszenario.

Die Verläufe des integralen Gesamtstrategieeffekts am Standort Deutschland für die

betrachteten Szenarien zeigt die folgende Abbildung (Abb. 82).

06 07 08 09 10 1195,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

DE


06 07 08 09 10 1195,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

DE


06 07 08 09 10 1195,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

DE


06 07 08 09 10 1195,0

97,5

100,0

102,5

105,0

107,5

%

Str

ate

gie

eff

ekt

int

DE


TrendszenarioSzenario „Einbruch Verkaufsrate“

Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ Szenario „Preisanstieg“

Abb. 82: Integraler Gesamtstrategieeffekt Deutschland Szenarien

Der integrale Gesamtstrategieeffekt Deutschland beginnt für alle Szenarien bei einem

optimalen Wert von 100 %. Im Verlauf des ersten Jahres steigt er mit Schwankungen an

und liegt Ende 2006 bei etwa 103 %. Der integrale Gesamtstrategieeffekt des

Trendszenarios erreicht Ende 2008 seinen Maximalwert von 106 % und liegt am Ende

des strategischen Planungszeitraums bei 104 %.209 Der integrale Gesamtstrategieeffekt

des Szenarios „Preisanstieg“ liegt aufgrund des geringeren Strategieeffekts Kosten ab

dem Jahr 2007 unter den Werten des Trendszenarios und zum Ende des

Planungszeitraums bei 102 %. Der integrale Gesamtstrategieeffekt des Szenarios

„Einbruch Verkaufsrate“ sinkt direkt zum Zeitpunkt des Einbruchs der Verkaufsrate

aufgrund der geringeren Leistung deutlich stärker ab, so dass er Ende 2011 nur noch

einen Wert von 97,5 % erreicht. Für das Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ ergeben

sich am Standort Deutschland im Gegensatz zum Standort Vietnam Abweichungen im

integralen Gesamtstrategieeffekt vom Trendszenario. Insbesondere aufgrund



geringerer Werte im Strategieeffekt Leistung zeigt er einen deutlichen Abfall zu Beginn

des Jahres 2007 und liegt am Ende des strategischen Planungszeitraums bei 102,5 %.

Die Ergebnisse des integralen Gesamtstrategieeffekts zeigen, dass die beiden

Standorte auf die untersuchten Entwicklungen der Standortfaktoren unterschiedlich

reagieren. Die Ergebnisse des Szenarios „Reduzierung Arbeitzeit“ zeigen das große

Potenzial des Standorts Vietnam, flexibel auf eine Verringerung der Arbeitszeit zu

reagieren. Diese Entwicklung kann die manuelle Montage durch eine entsprechende

Erhöhung der Kapazität des Montagepersonals ausgleichen, ohne dass es dabei zu

einer Beeinträchtigung des Gesamtstrategieeffekts kommt. Am Standort Deutschland

führt die Arbeitszeitreduzierung aufgrund der geringen Kapazitätsflexibilität der

Montagemaschinen zu Lieferschwierigkeiten, die den integralen Gesamtstrategieeffekt

um zwei Prozentpunkte senken. Die Ergebnisse des Szenarios „Preisanstieg“ zeigen,

dass der Standort Vietnam im Vergleich zum Standort Deutschland deutlich sensitiver

auf Preissteigerungen reagiert. Für die angenommenen jährlichen Preissteigerungen

reduziert sich der integrale Gesamtstrategieeffekt der manuellen Montage im Vergleich

zum Trendszenario um neun Prozentpunkte, während er bei der automatischen

Montage lediglich um zwei Prozentpunkte geringer ausfällt. Ein Einbruch in der

Verkaufsrate führt am Standort Deutschland mit 6,5 % zu den höchsten Verlusten im

integralen Gesamtstrategieeffekt. Am Standort Vietnam reduziert er sich aufgrund der

geringeren Nachfrage lediglich um 4 %. Dieses Ergebnis ist im Wesentlichen darauf

zurückzuführen, dass eine manuelle Montage deutlich flexibler auf geänderte

Anforderungen bezüglich der Ausbringung reagieren kann.

6.3.5 Diskussion der Ergebnisse

Die Untersuchung der drei Szenarien zeigt auf, wie mithilfe des integralen

Gesamtstrategieeffekts eine Analyse der Strategieoptionen auf Risiken und Chancen

durchgeführt werden kann. Gleichzeitig weisen die Ergebnisse darauf hin, dass bei der

Verwendung von aggregierten Spitzenkennzahlen wie dem Gesamtstrategieeffekt eine

detaillierte Analyse notwendig wird, wobei der jeweilige Bewertungsmaßstab zu

bestimmen und zu berücksichtigen ist. Gemäß der Definition ergibt sich der

Strategieeffekt im optimalen Fall zu 100 %. Dieser Wert muss somit als absoluter

Maßstab für den Vergleich und die Bewertung unterschiedlicher Strategieoptionen

herangezogen werden.

Für den Standort Vietnam ergibt sich für die Szenarien „Einbruch Verkaufsrate“ und

„Preisanstieg“ der integrale Gesamtstrategieeffekt zu 92 % bzw. 89 % im Vergleich zum

Trendszenario mit einem Wert von 96 %. Da beide Standortfaktoren einen Einfluss auf

den integralen Gesamtstrategieeffekt haben, sind sie als erfolgskritisch zu betrachten.

Die angenommenen Entwicklungen der Standortfaktoren stellen ein Risiko für den

Standort dar, da sie im Ergebnis zu höheren Abweichungen des integralen

Gesamtstrategieeffekts vom Optimalwert führen. Die Szenarien können somit als


Bedrohungsszenarien bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich dabei nicht nur im

Ausmaß der Bedrohung, sondern auch im Zeitpunkt, zu dem die Bedrohung auftritt. Im

Vergleich zu den Standortfaktoren Verkaufsrate und Preisänderung ist der

Standortfaktor Arbeitszeit für die manuelle Montage in Vietnam nicht erfolgskritisch.

Das Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“ führt im Ergebnis zum integralen

Gesamtstrategieeffekt des Trendszenarios und stellt somit kein Bedrohungsszenario

dar.

Für den Standort Deutschland sind alle untersuchten Standortfaktoren als

erfolgskritisch zu betrachten, da sie einen Einfluss auf den integralen

Gesamtstrategieeffekt zeigen. Für die vorgestellten Szenarien liegt der integrale

Gesamtstrategieeffekt zwischen 97,5 % und 102,5 %. Somit stellen sie auf der Basis der

festgelegten Zielvorgabe im Vergleich zum Trendszenario vorteilhaftere

Strategieoptionen dar. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Trendszenario die

wahrscheinlichste Entwicklung der Produktionsstandorte aufgrund des aktuellen

Wissensstands beschreibt. Da der Strategieeffekt durch die Festlegung der Sollwerte

der strategischen Ziele und der Strategiefaktoren einen absoluten Bewertungsmaßstab

darstellt, ist das Trendszenario kein Referenzszenario im eigentlichen Sinne. Die

Strategieoption „Automatisierte Montage“ in Deutschland ist als überzogen zu

betrachten, da die strategischen Vorgaben übererfüllt werden. Die Analyse der

einzelnen Strategieeffekte am Standort zeigt, dass dieses Ergebnis auf eine

Übererfüllung der Zielvorgaben für die CO2-Emissionen in allen betrachteten Szenarien

zurückzuführen ist. Bei den Szenarien reduziert sich jedoch die Zielerreichung im

Bereich Leistung bzw. Stückkosten, so dass sie tatsächlich als Bedrohungsszenarien zu

betrachten sind. Dies ist ein Hinweis darauf, die Sollwerte der Ziele im strategischen

Planungsprozess zu überprüfen und anzupassen. Somit kann im Fall der

Strategieoption „Automatisierte Montage“ durch eine deutliche Reduzierung der

Sollwerte der Emissionsziele auf 1.400 Tonnen CO2 pro Jahr ein integraler

Gesamtstrategieeffekt von 100 % erreicht werden.

6.4 Ergebnisse des Szenarios „Risiko Technologieeinführung“

Das entwickelte Fabrik-Umfeld Simulationsmodell erlaubt nicht nur eine

szenariobasierte Analyse des Einflusses der externen Strategievariablen auf die

Produktionssysteme. Unter Berücksichtigung der prognostizierten Entwicklung der

Standortfaktoren, z.B. aus dem Trendszenario, kann auch der Einfluss der internen

Strategievariablen auf die Zielerreichung untersucht und mit dem Strategieeffekt

bewertet werden. Dieses Vorgehen ist vor allem dann von Interesse, wenn eine bereits

ausgewählte Strategieoption auf bisher nicht berücksichtigte Risiken oder Chancen hin

untersucht werden soll.

Im vorliegenden Fall wird die Strategieoption „Automatisierte Montage“ am Standort

Deutschland hinsichtlich des Risikos untersucht, das mit der Einführung einer neuen


Technologie wie den CMM verbunden ist. Im Trendszenario wird angenommen, dass

der Anlauf der CMM 180 Tage beträgt und sie dann eine technische Verfügbarkeit von

85 % erreicht. Im Szenario „Risiko Technologieeinführung“ verdoppelt sich die Dauer

des Anlaufs auf 360 Tage. Zusätzlich wird angenommen, dass die maximale

technische Verfügbarkeit lediglich 75 % beträgt.

Die Verlängerung des Anlaufs wirkt sich deutlich auf den Strategieeffekt Leistung aus

(Abb. 83). Somit ist insbesondere in den letzten Quartalen der ersten drei Jahre die

Lieferfähigkeit nicht mehr gewährleistet. Im Jahr 2007 sinkt der Strategieeffekt

Leistung bis auf 85 %, obwohl mit 35 Sonderarbeitstagen pro Jahr bereits das maximal

mögliche an zusätzlicher Arbeitszeit geleistet wird. Erst ab dem Jahr 2009 werden für

den Strategieeffekt Leistung wieder optimale Werte von 100 % erreicht.

06 07 08 09 10 1140

50

60

70

80

90

100

110

%




Strategieeffekt

x pro Jahr DE

%

1 94,51

2 85,10

3 92,33

4 99,73

5 99,99

6 99,99

Abb. 83: Strategieeffekt Leistung Szenario „Risiko Technologieeinführung“

Der Strategieeffekts Stückkosten zeigt für dieses Szenario in den ersten vier Jahren

einen Verlauf entsprechend dem Trendszenario (Abb. 84). Ende 2009 erreicht er einen

optimalen Wert von 100 %. Ab dem Jahr 2010 sinkt der Strategieeffekt Stückkosten

jedoch deutlich, so dass im Jahr 2011 nur noch ein Wert von 76 % erreicht wird.

Aufgrund der langen Anlaufzeit und geringen Verfügbarkeit der CMM werden im

Vergleich zum Trendszenario zwei zusätzliche CMM angeschafft, so dass sich zum

Ende des Betrachtungszeitraums eine Überkapazität ergibt, die aufgrund der anteilig

gestiegenen Fixkosten zu den höheren Stückkosten führt.


06 07 08 09 10 1120

40

60

80

100

120

%




Strategieeffekt

K pro Jahr DE

%

1 94,02

2 102,76

3 101,73

4 97,82

5 87,99

6 76,31

Abb. 84: Strategieeffekt Stückkosten „Risiko Technologieeinführung“

Bei einem vergleichsweise geringfügigen Einfluss auf den Strategieeffekt CO2-

Emissionen ergibt sich damit der Gesamtstrategieeffekt für das Szenario „Risiko

Technologieeinführung“ gemäß der folgenden Abbildung (Abb. 85).

06 07 08 09 10 110

20

40

60

80

100

120

%




Strategieeffekt

pro Jahr DE

%

1 99,53

2 101,42

3 103,55

4 104,76

5 100,18

6 95,25

Abb. 85: Gesamtstrategieeffekt Szenario „Risiko Technologieeinführung“

Der Gesamtstrategieeffekt für das Szenario „Risiko Technologieeinführung“ am

Standort Deutschland liegt zu Beginn des strategischen Planungszeitraums gemäß

dem Trendszenario bei fast optimalen Werten. Auch wenn der Einfluss des

Strategieeffekts Leistung deutlich sichtbar bleibt, werden für den

Gesamtstrategieeffekt in den Jahren 2006 bis 2009 noch Werte zwischen 99,5 % und

103,5 % erreicht. Ab dem Jahr 2010 sinkt er kontinuierlich ab, so dass er im Jahr 2011

bei 95 % liegt.

Zusammenfassung und Ausblick 162

7 Zusammenfassung und Ausblick

Internationale Industrieunternehmen produzieren in einem dynamischen Umfeld,

dessen zentrale Standortbedingungen einen zunehmend diskontinuierlichen Verlauf

aufweisen. Daher kommt der strategischen Planung und Bewertung internationaler

Fertigungsstandorte auf Basis geeigneter Kennzahlen bzw. Kennzahlensysteme eine

immer größere Bedeutung zu. Der in der vorliegenden Arbeit vorgestellte

Strategieeffekt in Verbindung mit einer dynamischen BSC hat sich dabei als geeignetes

Instrument zur kennzahlenbasierten Bewertung internationaler Produktionsstrategien

erwiesen. Auf der Basis eines ganzheitlichen Zielsystems, welches in Abhängigkeit von

den spezifischen Anforderungen der Unternehmen individuell festgelegt werden kann,

ist es möglich, unterschiedliche Strategieoptionen durch eine szenariobasierte

Untersuchung zu vergleichen und zu bewerten. Dazu werden die vier dynamischen

Ressourcen der Fabrik

- Material,

- Energie,

- Kapazität und

- Finanzmittel

betrachtet. Mithilfe der Methodik von System Dynamics können die durch die

dynamischen Ressourcen bestimmten Interaktionen zwischen Fabrik und Umfeld in

Form von Modellen erfasst und beschrieben werden. Bereits der Prozess der

Modellbildung verdeutlicht, dass eine isolierte Betrachtung der Bestandsgrößen

innerhalb der Fabrik durch die in der Realität existenten Verknüpfungen nicht sinnvoll

ist. Es bedarf der Entwicklung eines systemdynamischen Fabrik-Umfeld Modells,

welches die zentralen Wechselwirkungen zwischen den internen und externen

Strategievariablen abbildet. Nach der Bildung und Prüfung des Modells können die

Entwicklungen der erfolgskritischen Standortfaktoren mittels Simulation bezüglich

ihres Einflusses auf die Zielerreichung im Rahmen der gewählten Produktionsstrategie

untersucht werden. Die Kennzahlen, die innerhalb der Perspektiven der BSC

- Maschinen,

- Mitarbeiter,

- Prozesse,

- Produkte und


- Standortfaktoren

festegelegt wurden, ermöglichen eine weiterführende Analyse unter Berücksichtigung

der ermittelten Ursache-Wirkungsbeziehungen. Durch die Abbildung dieser

Beziehungen in mathematischen Modellen mittels System Dynamics können die

komplexen Rückkopplungen zwischen Fabrik- und Umfeldentwicklung verdeutlicht

werden, um die Konsequenzen alternativer Produktionsstrategien und der damit

verbundenen Änderungen in den Standortbedingungen quantitativ bestimmen zu

können.

Im Rahmen des strategischen Planungsprozesses werden in der betrieblichen Praxis

zumeist eine interne Analyse der Stärken und Schwächen des Unternehmens sowie

eine Untersuchung des externen Umfelds auf Chancen und Risiken durchgeführt. Da

diese Instrumente lediglich qualitative Analyseergebnisse liefern, wird die

Entscheidung für eine Strategiealternative auf Grundlage von subjektiven

Bewertungskriterien getroffen. Mit dem Strategieeffekt wird erstmalig eine Kennzahl

vorgestellt, die einen objektiven Vergleich der unterschiedlichen Handlungsoptionen

unter Berücksichtigung der strategischen Ziele ermöglicht. Zusammen mit dem

entwickelten Verfahren für die Anwendung des Fabrik-Umfeld Modells steht somit ein

quantitatives Instrument für die Strategiebewertung zur Verfügung, das sich mit der

Anwendung auf ein reales Unternehmen als praxistauglich erwiesen hat. Seine zentrale

Aufgabe besteht darin, das Management bei der Festlegung strategischer

Entscheidungen durch eine verbesserte Transparenz und eine höhere Sicherheit zu

unterstützen. Es kann dabei zusammen mit einer dynamisch gestalteten BSC

umfassend und flexibel für alle Unternehmensbereiche und Zielsysteme eingesetzt

werden.

In der vorliegenden Anwendung wurde ein manueller Montagestandort mit einem

automatisierten Montagestandort verglichen und beide Strategieoptionen auf

Grundlage der Analyseergebnisse bewertet. Insbesondere bei internationalen

Industrieunternehmen mit einem großen Produkt-Portfolio und einer Vielzahl

weltweiter Produktionsstandorte stellt sich häufig die Frage, wie die Aktivitäten der

einzelnen Standorte im Rahmen eines internationalen Produktionsnetzwerks optimal

aufeinander abgestimmt werden können. Für die Lösung dieser Aufgabenstellung

besteht weiterer Forschungsbedarf, da hierzu die Modelle der Standorte miteinander

zu koppeln sind, um anschließend unter Berücksichtigung der vorgegebenen Ziele und

der Entwicklung der externen Standortfaktoren die jeweils optimale Kapazitätsstrategie

zu finden. Als Zielvariable kann der Strategieeffekt dienen, der unter Variation

ausgewählter Entscheidungsvariablen, wie z.B. Anzahl der Arbeitsplätze bzw.

Mitarbeiter, Arbeitszeit etc., zu optimieren ist. Dazu steht in Powersim Studio 2005 ein

Optimierer zur Verfügung, der durch eine Vielzahl unterschiedlicher Simulationsläufe

die optimale Strategieoption bestimmt.


Eine mögliche Weiterentwicklung, mit der insbesondere die praktische

Einsatzmöglichkeit der vorgestellten Methodik erhöht werden kann, ergibt sich durch

die Verknüpfung des Fabrik-Umfeld Modells mit Realdaten aus einem PPS-System.

Dieses Vorgehen ermöglicht im Bereich des strategischen Controllings umfangreiche

Szenarioanalysen, die von gesicherten und fortlaufend aktualisierten

Unternehmensdaten ausgehen. Damit kann zum einen der erhebliche Zeitaufwand für

den Prozess der Datenerhebung minimiert werden und zum anderen sind mit

fortschreitendem Zeitverlauf eine Kontrolle der Ergebnisse der strategischen Planung

und eine kontinuierliche Optimierung des Planungsprozesses möglich. Die dabei

gewonnenen Ergebnisse können einen erheblichen Beitrag leisten, die Komplexität und

Dynamik von Strategieentscheidungen zu erkennen und ein erhöhtes Maß an

Planungssicherheit zu gewährleisten. Die technischen Grundlagen für die Verknüpfung

von Powersim Studio 2005 mit z.B. SAP werden in der Literatur beschrieben.210

Vor dem Hintergrund der aktuellen Diskussion zum Klimawandel machen die

Ergebnisse der Arbeit deutlich, dass unternehmerische Entscheidungen im Rahmen von

internationalen Produktionsstrategien einen maßgeblichen Einfluss auf die CO2-

Emissionen des Unternehmens haben. Mit der Auswahl des Produktionsverfahrens und

des Standorts ist somit immer auch die Entscheidung für oder gegen den Klimaschutz

verbunden. Wie die folgende Abbildung zeigt, liegen die CO2-Emissionen für ein am

Standort Vietnam montiertes Infusionsgerät fünf bis sechs Mal höher als die Werte für

ein in Deutschland gefertigtes Produkt (Abb. 86).

06 07 08 09 10 11

25

50

75

100

125

KgCO2/TStk

E t ist pro TStück DE

E t ist pro TStück VN


E mittel ist pro

TStück pro Jahr

DE

E mittel ist pro

TStück pro Jahr

VN

KgCO2/TStk

1 10,65

2 7,76

3 7,48

4 7,62

5 6,39

6 6,16

KgCO2/TStk

1 47,25

2 39,86

3 42,54

4 41,22

5 40,68

6 40,63

Abb. 86: CO2-Emissionen pro Stück Vietnam vs. Deutschland

210 Vgl. Fischer, R. (2005).


Die CO2-Emissionen in Vietnam werden dabei nur zu etwa einem Drittel durch den

Energieverbrauch des Transports verursacht. Die übrigen zwei Drittel der Emissionen

entstehen durch den Energieverbrauch der Fabrik, der aufgrund der größeren

Produktionsfläche und der ungünstigeren klimatischen Bedingungen im Vergleich zum

Standort Deutschland deutlich höher ist. Diese Aspekte finden bisher bei der Auswahl

unterschiedlicher Produktionsstrategien und Standortalternativen keine Beachtung.

Dies liegt insbesondere in der Tatsache begründet, dass auf Seiten der Unternehmen

die entsprechenden wirtschaftlichen Anreize fehlen. Zwar können seit der Einführung

eines CO2-Emissionshandels und der damit verbundenen Festlegung eines Preises für

die Tonne CO2 die Emissionskosten bestimmt werden. Sie sind jedoch in den meisten

Fällen externalisiert, d.h. Bestandteil der Energie- bzw. Transportkosten von externen

Lieferanten, und finden daher aus Sicht des Unternehmens keine gesonderte

Berücksichtigung. Damit fehlen die unternehmensbezogenen Informationen, wie viele

CO2-Emissionen durch den Produktions- und Transportprozess eines Produkts

entstanden sind. Somit haben auch die Kunden der Unternehmen nicht die

Möglichkeit, sich beim Kauf bewusst für ein klimafreundliches Produkt zu entscheiden.

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit machen deutlich, dass hier neue Ansätze für

wissenschaftliche Forschungsarbeiten bestehen, die einen wesentlichen Beitrag zum

Klimaschutz leisten können.

Anhang 166

Anhang

Anhang A: Kennzahlen der Perspektiven

%f Leistung MaschinenLeistungsfaktor Maschinen

KWL MaschinenLeistungsbedarf Maschinen

KWhQ elektrisch MaschinenEnergieverbrauch elektrisch

€K MaschinenMaschinenkosten

€/Std.S MaschineMaschinenstundensatz

%V gesamt MaschinenGesamtverfügbarkeit Maschine

%V Ausschuss MaschinenVerfügbarkeit Ausschuss Maschinen

%V effektiv Maschineneffektive Verfügbarkeit Maschinen

%V wartung MaschinenVerfügbarkeit Wartung

%V org Maschinenorganisatorische Verfügbarkeit

%V tech Maschinentechnische Verfügbarkeit

%V plan MaschinenPlanverfügbarkeit Maschine

A KavitätenAnzahl Kavitäten

1/Min.A TakteAnzahl Takte

A MaschinenAnzahl Maschinen

Stk./TagC MaschinenKapazität Maschinen

Maschinen und Anlagen

Abb. A-1: Kennzahlen der Perspektive Maschinen und Anlagen

Anhang 167

KWhQ ProzessEnergieverbrauch Prozesswärme

KWhQ mechanischEnergieverbrauch mechanisch

kWhQ Transport gesamtEnergieverbrauch Transport

kWhQ elektrisch gesamtEnergieverbrauch elektrisch

m²F ProduktionFläche Produktion

m²F MaschineFläche Maschine

m²F PersonalFläche Mitarbeiter

€K EmissionEmissionskosten

€K TransportTransportkosten

Stk./Tagx ProduktionProduktionsrate

h/aT belegBelegungszeit

h/a T sonderSonderarbeitszeit

Prozesse

Abb. A-2: Kennzahlen der Perspektive Prozesse

%f Leistung BeleuchtungLeistungsfaktor Beleuchtung

KWhQ elektrisch KlimaEnergieverbrauch Klimatisierung

KWhQ elektrisch BeleuchtungEnergieverbrauch Beleuchtung

€K Fläche PersonalFlächenkosten Personal

€K Energie PersonalEnergiekosten Personal

€K PersonalPersonalkosten

%AQAbwesenheitsquote

Min.T Pausen PersonalPausenzeiten

MQMitarbeiterqualifikation

%V gesamt PersonalGesamtverfügbarkeit Personal

%V Ausschuss PersonalVerfügbarkeit Ausschuss Personal

%V effektiv PersonalEffektive Verfügbarkeit Personal

%V plan PersonalPlanverfügbarkeit Personal

A ArbeitsplätzeAnzahl Arbeitsplätze

Stk./TagC PersonalKapazität Personal

Mitarbeiter

Abb. A-3: Kennzahlen der Perspektive Mitarbeiter

Anhang 168

Stk./Std.T GrundGrundzeit

€K ProduktionProduktionskosten

€K HerstellHerstellkosten

€K MaterialMaterialkosten

€K LagerLagerkosten

€K Kapital Kapitalbindungskosten

Stk.B gesamtGesamtbestand

Stk.B TransportBestand Transport

Stk.B Lager Bestand Lager

A LosgrößeLosgröße

A VariantenAnzahl Produktvarianten

Produkte

Abb. A-4: Kennzahlen der Perspektive Produkte

Anhang 169

KgCO2/kWhEFEmissionsfaktor

KT außenAußentemperatur

%RLFRelative Luftfeuchtigkeit

€/Stk./TagS LagerLagerkostensatz

€/hS PersonalPersonalstundensatz

€/kgP MaterialMaterialpreis

€/kWhP EnergieEnergiepreis

€/m²/TagS FlächeFlächenkostensatz

hT TransportTransportdauer

€/kmP TransportTransportpreis

€/t CO2P Tonne CO2Preis Tonne CO2

%/aFluktuationFluktuation Mitarbeiter

MQ EinstellungEinstellungswert Qualifikation

TageT QualifikationZeit Mitarbeiter qualifizieren

TageT Arbeitsplätze abbauenZeit Arbeitsplätze abbauen

TageT Arbeitsplätze aufbauenZeit Arbeitsplätze aufbauen

hT TransportTransportdauer

Stk./TagVR Verkaufsrate

h/aT Planarbeitstage Standortabhängige Arbeitszeit

Standortfaktoren

Abb. A-5: Kennzahlen der Perspektive Standortfaktoren

Anhang 170

Anhang B: Ergebnisse der BSC

MASCHINEN

MITARBEITER

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

Datum

Herstellkostengesamt VN

Verkaufsmengegesamt VN

LohnkostenPersonal pro Jahr

VN

Materialkostenpro Jahr VN

Herstellkosten proJahr VN

StundensatzPersonal pro Jahr

VN

Strompreis proJahr Jahr VN

Energieverbrauchelektrisch gesamt

pro Jahr VN

Energiekosten proJahr VN

Verkaufsmengepro Jahr VN

Planarbeitstagepro Jahr VN

Transportkostenpro Jahr VN

MaschinenkostenVerpackung pro

Jahr VN

Kapazität PersonalVN

Produktionsratepro Tag pro Jahr

VN

MitarbeiterQualifikation

StundensatzMaschine

Verpackung proJahr VN

EnergieverbrauchMaschinen


V ges MaschinenVerpackung

Anzahl Maschinenpro Jahr VN

Bauteilkpreis proStück pro Jahr VN

Bestand Lager proTag pro Jahr VN

Bestand Transportpro Tag pro Jahr

VN

Bestand gesamtpro Tag pro Jahr

VN

Kapitalbindungs-kosten pro Tag

pro Jahr VN

Lagerkosten proTag pro Jahr VN


pro Jahr VN

Emissionskostenpro Jahr VN

EnergieverbrauchTransport pro Jahr

VN

EnergieverbrauchBeleuchtung pro

Jahr VN

EnergieverbrauchKlimaanlage pro

Jahr VN

FlächenkostenPersonal pro Jahr

VN

Fläche Produktionpro Jahr VN

Ausschuss VN FlächensatzGebäude pro Tag

VN

Emissionsfaktorpro Jahr VN

Preis pro TonneCO2

Transportpreispro TStück pro

Tag VN

TransportdauerVN

LuftfeuchtigkeitJahresmittel VN

TemperaturJahresmittel VN

EinstellungswertdurchschnittlicheQualifikation VN

Zeit Mitarbeiter zuqualifizieren VN

FluktuationMitarbeiter VN

Pausenzeit proTag VN

Abwesenheitsquote VN

AnzahlArbeitsplätzeMontage VN

V plan PersonalVN

V aus Personal VNV ges Personal VN V eff Personal VN


Montage pro JahrVN

KapazitätMaschinen

Verpackung VN

KapazitätMaschinen


V eff MaschinenVerpackung VN

V aus MaschinenVerpackung VN

EnergiekostenPersonal pro Jahr

VN

Personalkostenpro Jahr VN

elektrischeLeistung

MaschinenVerpackung VN

AnzahlProduktvarianten

Losgröße Grundzeit VN

Arbeitstage proJahr VN

Sonderarbeitstagepro Jahr VN

Fläche MaschinenVerpackung pro

Jahr VN

Fläche Personalpro Jahr VN

LeistungsfaktorMaschinen

Verpackung VN

Produktionsratepro Jahr VN

Änderung pro JahrStrompreis VN

Änderung pro JahrBauteilpreis VN

Änderung pro JahrStundensatzPersonal VN

Ausschuss VN

Planarbeitstage proJahr VN



Fläche Personal proJahr VN


Jahr VN

Preis pro TonneCO2E ist pro Jahr VN

€

1 1.746.831,60

2 2.063.022,72

3 2.472.888,24

4 2.910.477,96

5 3.442.398,96

6 3.986.737,20

01.01.2012

€

1 11.087.370,58

2 14.555.968,25

3 17.833.457,24

4 21.294.857,88

5 25.281.744,38

6 29.504.721,97

€

1 13.691.194,06

2 17.593.072,48

3 21.389.369,51

4 25.416.572,15

5 30.067.700,02

6 34.973.328,07

143.131.236,28 €

€/hr

1 1,15

2 1,27

3 1,38

4 1,50

5 1,61

6 1,72

€/KWh

1 0,05

2 0,05

3 0,06

4 0,06

5 0,06

6 0,06

KWh

1 5.932.741,93

2 6.249.820,15

3 6.838.200,98

4 7.486.171,93

5 8.218.379,64

6 8.907.478,99

€

1 385.628,23

2 406.238,31

3 444.483,06

4 486.601,18

5 534.194,68

6 578.986,13

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35 911.870,16 TStk

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

€

1 2.045.285,71

2 2.582.857,14

3 2.907.428,57

4 3.210.357,14

5 3.538.071,43

6 3.856.642,86

€

1 462.148,40

2 549.301,03

3 602.827,98

4 672.703,06

5 736.313,15

6 807.133,42

642,24 TStk/da

TStk/da

1 350,11

2 417,86

3 467,78

4 517,26

5 570,24

6 621,13

1,01

€

1 11,11

2 11,46

3 11,33

4 11,48

5 11,38

6 11,46

KWh

1 156.050,25

2 186.244,88

3 209.165,58

4 230.551,16

5 254.164,52

6 276.844,68

90,00 %

VM

1 7,00

2 8,00

3 9,00

4 10,00

5 10,00

6 11,00

€/Stk

1 0,10

2 0,11

3 0,12

4 0,13

5 0,14

6 0,15

TStk/da

1 13.766,35

2 17.384,62

3 19.506,71

4 21.608,17

5 23.813,94

6 25.958,17

TStk/da

1 4.998,57

2 3.713,32

3 3.958,37

4 4.108,02

5 4.006,42

6 4.004,52

TStk/da

1 18.764,92

2 21.097,93

3 23.465,08

4 25.716,19

5 27.820,36

6 29.962,69

€/da

1 1.749,50

2 1.299,66

3 1.385,43

4 1.437,81

5 1.402,25

6 1.401,58

€/da

1 52.508,42

2 66.337,80

3 79.441,62

4 93.683,67

5 109.670,26

6 126.483,34

€/da

1 321,49

2 371,70

3 430,64

4 492,88

5 557,20

6 626,72

€

1 87.768,48

2 88.360,36

3 105.875,14

4 114.100,80

5 121.666,91

6 128.822,04

KWh

1 1.955.803,85

2 2.469.856,37

3 2.780.227,70

4 3.069.903,05

5 3.383.279,74

6 3.687.913,58

KWh

1 415.940,30

2 449.748,90

3 492.832,60

4 537.188,02

5 587.984,16

6 636.431,52

KWh

1 5.360.751,37

2 5.613.826,37

3 6.136.202,80

4 6.718.432,74

5 7.376.230,96

6 7.994.202,79

€

1 145.777,55

2 155.093,42

3 169.878,68

4 184.643,42

5 202.325,07

6 218.707,00

sqm

1 1.874,24

2 2.026,48

3 2.239,40

4 2.452,56

5 2.635,91

6 2.862,77

1,50 % 0,25 €/(da*sqm)

KgCO2/KWh

1 0,61

2 0,52

3 0,59

4 0,57

5 0,54

6 0,52

17,00 €

0,48 €/(da*TStk) 42,00 da 295,05 K 15,74 g/M³

0,33 26,00 wk

10,00 %5,00 % 6,25 %

202,00 AP

0,89 0,980,88 1,01

AP

1 132,00

2 141,00

3 154,00

4 168,00

5 184,00

6 199,00

739,20 TStk/da

TStk

1 156.576,00

2 185.404,80

3 203.011,20

4 225.523,20

5 245.280,00

6 267.388,80

91,00 %99,00 %

€

1 249.065,93

2 269.687,06

3 310.317,38

4 353.889,83

5 404.918,46

6 456.028,49

€

1 2.141.675,08

2 2.487.803,20

3 2.953.084,30

4 3.449.011,21

5 4.049.642,49

6 4.661.472,68

66,00 KW

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

sqm

1 280,00

2 320,00

3 360,00

4 400,00

5 400,00

6 440,00

sqm

1 1.594,24

2 1.706,48

3 1.879,40

4 2.052,56

5 2.235,91

6 2.422,77

0,60

TStk

1 109.235,18

2 130.371,41

3 146.415,91

4 161.385,81

5 177.915,16

6 193.791,28

5,00 %10,00 % 10,00 %

Abb. A-6: BSC Vietnam Trendszenario

Anhang 171

MASCHINEN

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

MITARBEITER

01.01.2012

Verkaufsmengegesamt DE

Planarbeitstagepro Jahr DE

Verkaufsmengepro Jahr DE

Bauteilpreis proStück pro Jahr DE

Ausschuss DE


DE

Strompreis proJahr DE

TransportdauerDE

Transportpreispro Stück DE

Preis pro TonneCO2

Emissionsfaktorpro Jahr DE

TemperaturJahresmittel DE

LuftfeuchtigkeitJahresmittel DE

FlächensatzGebäude pro Tag

DE

MitarbeiterQualifikation DE

EinstellungswertdurchschnittlicheQualifikation DE

Zeit Mitarbeiter zuqualifizieren DE

FluktuationMitarbeiter DE

Pausenzeit proTag DE

Abwesenheitsquote DE


DE

Kapazität PersonalDE


V ges Personal DE V plan Personal DE V eff Personal DEV aus Personal DE


DE


DE


Montage pro JahrDE

KapazitätMaschinenMontage DE

V tech MaschinenMontage DE

V ges MaschinenMontage DE

V aus MaschinenMontage DE

MaschinenkostenMontage pro Jahr

DE

KapazitätMaschinen

Montage pro JahrDE

Anzahl MaschinenMontage pro Jahr

DE

StundensatzMaschinen

Montage pro JahrDE


Montage pro JahrDE

elektrischeLeistung

MaschinenMontage DE


DE


pro Jahr DE


pro Jahr DE

Lagerkosten proTag pro Jahr DE

Materialkostenpro Jahr DE

Herstellkosten proJahr DE

Herstellkostengesamt DE

Bestand Lager proTag pro Jahr DE


DE


DE

Losgröße DE Grundzeit DE

Arbeitstage proJahr DE

Sonderarbeitstagepro Jahr DE

Transportkostenpro Jahr DE

Emissionskostenpro Jahr DE

Fläche MaschineMontage pro Jahr

DE

Fläche Produktionpro Jahr DE


pro Jahr DE


DE


Jahr DE


Jahr DE


DE

Fläche Personalpro Jahr DE

Personalkostenpro Jahr DE

Produktionsratepro Jahr DE

Energiekosten proJahr DE

Änderung pro JahrStrompreis DE

Änderung pro JahrBauteilpreis pro

Stück DE

Änderung pro JahrStundensatzPersonal DE

Strompreis pro JahrDE

Preis pro TonneCO2


DE

E ist pro Jahr DE

Ausschuss DE

911.870,16 TStk

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35

€/Stk

1 0,15

2 0,16

3 0,16

4 0,16

5 0,17

6 0,17

3,00 %

€/hr

1 37,00

2 37,74

3 38,48

4 39,22

5 39,96

6 40,70

€/KWh

1 0,09

2 0,09

3 0,10

4 0,10

5 0,11

6 0,11

0,00 da0,00 €/TStk

17,00 €

KgCO2/KWh

1 0,50

2 0,50

3 0,49

4 0,48

5 0,48

6 0,47

281,88 K 7,47 g/M³

0,25 €/(da*sqm)

4,00 AP0,00 Stk/da

87,19 % 87,19 % 100,00 %100,00 %

6,25 %7,00 % 2,50 %

1,00 0,50 26,00 wk

€

1 3.301.584,00

2 2.654.782,56

3 2.127.790,08

4 1.820.435,52

5 1.376.222,40

6 1.325.517,60

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

AP

1 12,00

2 9,00

3 8,00

4 6,00

5 5,00

6 4,00

920,00 TStk/da

85,00 %82,45 % 97,00 %

€

1 2.574.914,79

2 3.023.259,00

3 2.873.865,46

4 3.607.542,05

5 3.365.778,48

6 4.271.121,78

TStk

1 166.563,60

2 208.465,60

3 231.604,80

4 250.482,40

5 272.874,00

6 303.789,20

1 6,00

2 5,00

3 5,00

4 4,00

5 4,00

6 4,00

€

1 267,56

2 251,58

3 241,63

4 264,55

5 248,42

6 266,86

KWh

1 1.112.918,40

2 1.410.307,20

3 1.405.900,80

4 1.622.030,40

5 1.624.190,40

6 1.921.622,40

480,00 KW

TStk/da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€/da

1 60.794,81

2 73.466,24

3 83.441,88

4 89.075,77

5 99.035,62

6 111.616,57

€/da

1 314,89

2 92,39

3 220,60

4 125,43

5 198,67

6 156,94

€/da

1 3.632,09

2 1.100,67

3 2.711,35

4 1.556,46

5 2.481,67

6 1.963,81

€

1 14.872.955,57

2 20.701.670,33

3 24.384.466,05

4 26.470.786,29

5 30.427.680,08

6 34.369.331,79

€

1 20.749.454,36

2 26.379.711,89

3 29.386.121,59

4 31.898.763,86

5 35.169.680,96

6 39.965.971,17

183.549.703,84 €

TStk/da

1 10.377,41

2 3.144,76

3 7.746,72

4 4.447,04

5 7.090,47

6 5.610,90

TStk/da

1 10.377,41

2 3.144,76

3 7.746,72

4 4.447,04

5 7.090,47

6 5.610,90

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 302,00

2 316,00

3 288,00

4 309,00

5 287,00

6 307,00

da

1 20,00

2 34,00

3 5,00

4 27,00

5 5,00

6 25,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 17.143,66

2 16.972,10

3 18.795,13

4 20.413,90

5 19.206,17

6 21.573,33

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

KWh

1 1.662.737,57

2 1.936.680,19

3 1.888.293,60

4 2.112.256,48

5 2.086.379,93

6 2.442.770,95

KWh

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

KWh

1 474.579,17

2 447.748,99

3 409.816,80

4 413.294,08

5 389.865,53

6 438.780,55

KWh

1 75.240,00

2 78.624,00

3 72.576,00

4 76.932,00

5 72.324,00

6 82.368,00

Stk/da

1 313.533,01

2 406.899,70

3 513.362,80

4 507.332,67

5 613.602,60

6 633.538,66

sqm

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 3.301.584,00

2 2.654.782,56

3 2.127.790,08

4 1.820.435,52

5 1.376.222,40

6 1.325.517,60

Stk

1 94.686.968,43

2 128.580.305,87

3 147.848.486,40

4 156.765.794,98

5 176.103.946,20

6 194.496.368,91

€

1 149.646,38

2 183.016,28

3 186.941,07

4 218.618,55

5 225.329,03

6 274.811,73

5,00 %2,50 % 2,00 %

Abb. A-7: BSC Deutschland Trendszenario

Anhang 172

MASCHINEN

MITARBEITER

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

Datum




VN




VN



pro Jahr VN






Jahr VN



VN


StundensatzMaschine









VN


VN


pro Jahr VN



pro Jahr VN



VN


Jahr VN


Jahr VN


VN



VN


Preis pro TonneCO2


Tag VN

TransportdauerVN









V plan PersonalVN



Montage pro JahrVN

KapazitätMaschinen

Verpackung VN

KapazitätMaschinen





VN


elektrischeLeistung







Jahr VN



Verpackung VN





Ausschuss VN






Jahr VN


€

1 1.746.748,80

2 2.062.749,48

3 2.473.749,36

4 2.459.896,92

5 2.229.025,68

6 2.005.664,40

01.01.2012

€

1 11.087.587,49

2 14.555.319,63

3 17.833.810,02

4 18.657.130,04

5 17.065.133,68

6 15.242.449,83

€

1 13.691.232,82

2 17.592.063,50

3 21.390.703,06

4 22.225.735,57

5 20.347.350,01

6 18.249.291,53

113.496.376,50 €

€/hr

1 1,15

2 1,27

3 1,38

4 1,50

5 1,61

6 1,72

€/KWh

1 0,05

2 0,05

3 0,06

4 0,06

5 0,06

6 0,06

KWh

1 5.931.123,61

2 6.248.335,57

3 6.839.243,94

4 6.408.279,74

5 5.594.505,82

6 4.847.150,72

€

1 385.523,03

2 406.141,81

3 444.550,86

4 416.538,18

5 363.642,88

6 315.064,80

TStk

1 111.979,11

2 127.979,62

3 144.394,52

4 141.712,28

5 122.128,42

6 102.128,92 750.322,87 TStk

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

€

1 2.045.357,14

2 2.582.642,86

3 2.907.500,00

4 2.857.357,14

5 2.425.285,71

6 2.025.785,71

€

1 462.149,41

2 549.300,38

3 602.823,76

4 659.689,60

5 662.356,47

6 664.893,04

283,92 TStk/da

TStk/da

1 350,12

2 417,84

3 467,79

4 453,19

5 384,91

6 320,88

1,06

€

1 11,11

2 11,45

3 11,33

4 12,61

5 14,81

6 17,57

KWh

1 156.053,31

2 186.236,58

3 209.169,72

4 201.993,50

5 171.560,61

6 143.020,88

90,00 %

VM

1 7,00

2 8,00

3 9,00

4 9,00

5 9,00

6 9,00

€/Stk

1 0,10

2 0,11

3 0,12

4 0,13

5 0,14

6 0,15

TStk/da

1 13.766,83

2 17.383,17

3 19.507,19

4 19.232,21

5 16.324,04

6 13.635,10

TStk/da

1 5.001,90

2 3.702,22

3 3.931,01

4 5.831,16

5 6.842,70

6 7.216,12

TStk/da

1 18.768,72

2 21.085,40

3 23.438,20

4 25.063,37

5 23.166,74

6 20.851,22

€/da

1 1.750,66

2 1.295,78

3 1.375,85

4 2.040,91

5 2.394,94

6 2.525,64

€/da

1 52.510,00

2 66.329,77

3 79.436,04

4 82.914,70

5 75.843,50

6 67.937,12

€/da

1 321,55

2 371,47

3 430,14

4 479,26

5 459,34

6 427,26

€

1 87.752,72

2 88.344,56

3 105.886,45

4 99.092,75

5 83.041,06

6 69.152,95

KWh

1 1.955.872,15

2 2.469.651,46

3 2.780.296,00

4 2.732.346,91

5 2.319.178,74

6 1.937.156,98

KWh

1 415.905,53

2 449.726,44

3 492.990,76

4 462.833,25

5 403.237,24

6 351.971,67

KWh

1 5.359.164,78

2 5.612.372,56

3 6.137.083,46

4 5.743.452,99

5 5.019.707,97

6 4.352.158,17

€

1 145.763,18

2 155.084,04

3 169.941,57

4 155.149,83

5 130.929,64

6 110.105,96

sqm

1 1.872,69

2 2.022,71

3 2.235,88

4 1.833,95

5 1.612,57

6 1.383,26

1,50 % 0,25 €/(da*sqm)

KgCO2/KWh

1 0,61

2 0,52

3 0,59

4 0,57

5 0,54

6 0,52

17,00 €

0,48 €/(da*TStk) 42,00 da 295,05 K 15,74 g/M³

0,33 26,00 wk

10,00 %5,00 % 6,25 %

85,00 AP

0,89 0,980,93 1,06

AP

1 132,00

2 141,00

3 154,00

4 141,00

5 119,00

6 100,00

604,80 TStk/da

TStk

1 156.576,00

2 185.337,60

3 202.944,00

4 220.752,00

5 220.752,00

6 220.752,00

91,00 %99,00 %

€

1 248.983,94

2 269.609,98

3 310.378,35

4 293.869,18

5 259.904,54

6 226.178,30

€

1 2.141.495,92

2 2.487.443,50

3 2.954.069,28

4 2.908.915,93

5 2.619.859,86

6 2.341.948,67

54,00 KW

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

sqm

1 280,00

2 320,00

3 360,00

4 360,00

5 360,00

6 360,00

sqm

1 1.592,69

2 1.702,71

3 1.875,88

4 1.473,95

5 1.252,57

6 1.023,26

0,60

TStk

1 109.237,32

2 130.365,60

3 146.418,80

4 141.395,45

5 120.092,43

6 100.114,61

5,00 %10,00 % 10,00 %

Abb. A-8: BSC Vietnam Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Anhang 173

MASCHINEN

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

MITARBEITER

01.01.2012





Ausschuss DE


DE


TransportdauerDE


Preis pro TonneCO2





DE








DE





DE


DE


Montage pro JahrDE






DE

KapazitätMaschinen

Montage pro JahrDE


DE


Montage pro JahrDE


Montage pro JahrDE

elektrischeLeistung

MaschinenMontage DE


DE


pro Jahr DE


pro Jahr DE







DE


DE







DE



pro Jahr DE


DE


Jahr DE


Jahr DE


DE







Stück DE



Preis pro TonneCO2


DE

E ist pro Jahr DE

Ausschuss DE

750.322,87 TStk

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

TStk

1 111.979,11

2 127.979,62

3 144.394,52

4 141.712,28

5 122.128,42

6 102.128,92

€/Stk

1 0,15

2 0,16

3 0,16

4 0,16

5 0,17

6 0,17

3,00 %

€/hr

1 37,00

2 37,74

3 38,48

4 39,22

5 39,96

6 40,70

€/KWh

1 0,09

2 0,09

3 0,10

4 0,10

5 0,11

6 0,11

0,00 da0,00 €/TStk

17,00 €

KgCO2/KWh

1 0,50

2 0,50

3 0,49

4 0,48

5 0,48

6 0,47

281,88 K 7,47 g/M³

0,25 €/(da*sqm)

5,00 AP0,00 Stk/da

87,19 % 87,19 % 100,00 %100,00 %

6,25 %7,00 % 2,50 %

1,00 0,50 26,00 wk

€

1 3.301.584,00

2 2.654.782,56

3 2.127.790,08

4 1.706.540,64

5 1.040.558,40

6 820.512,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

AP

1 12,00

2 9,00

3 8,00

4 6,00

5 5,00

6 5,00

747,60 TStk/da

84,61 %82,08 % 97,00 %

€

1 2.574.917,52

2 3.023.261,27

3 2.873.856,47

4 3.336.071,05

5 2.718.727,88

6 2.751.038,96

TStk

1 166.563,60

2 208.465,60

3 231.604,80

4 250.482,40

5 272.874,00

6 272.874,00

1 6,00

2 5,00

3 5,00

4 4,00

5 4,00

6 4,00

€

1 267,56

2 251,58

3 241,62

4 264,56

5 266,11

6 347,07

KWh

1 1.112.918,40

2 1.410.307,20

3 1.405.900,80

4 1.502.366,40

5 1.228.046,40

6 950.745,60

393,00 KW

TStk/da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€/da

1 60.794,49

2 73.465,92

3 83.441,53

4 83.933,61

5 81.738,60

6 69.001,72

€/da

1 314,87

2 92,36

3 220,58

4 166,80

5 623,88

6 691,40

€/da

1 3.631,79

2 1.100,37

3 2.711,05

4 2.070,42

5 7.784,37

6 8.618,05

€

1 14.872.955,57

2 20.701.670,33

3 24.384.466,05

4 24.776.568,26

5 23.006.294,70

6 18.216.127,77

€

1 20.749.457,08

2 26.379.714,16

3 29.386.112,60

4 29.819.179,95

5 26.765.580,98

6 21.787.678,73

154.887.723,51 €

TStk/da

1 10.376,55

2 3.143,91

3 7.745,86

4 5.915,49

5 22.241,04

6 24.623,01

TStk/da

1 10.376,55

2 3.143,91

3 7.745,86

4 5.915,49

5 22.241,04

6 24.623,01

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 302,00

2 316,00

3 288,00

4 287,00

5 217,00

6 168,00

da

1 20,00

2 34,00

3 5,00

4 5,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 17.143,66

2 16.972,10

3 18.795,13

4 18.996,63

5 14.506,01

6 10.782,28

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 350,00

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 350,00

KWh

1 1.662.737,57

2 1.936.680,19

3 1.888.293,60

4 1.965.609,66

5 1.575.797,74

6 1.220.889,01

KWh

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

KWh

1 474.579,17

2 447.748,99

3 409.816,80

4 391.783,26

5 293.067,34

6 227.807,41

KWh

1 75.240,00

2 78.624,00

3 72.576,00

4 71.460,00

5 54.684,00

6 42.336,00

Stk/da

1 313.533,01

2 406.899,70

3 513.362,80

4 511.262,25

5 613.602,60

6 613.602,60

sqm

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 3.301.584,00

2 2.654.782,56

3 2.127.790,08

4 1.706.540,64

5 1.040.558,40

6 820.512,00

Stk

1 94.686.968,43

2 128.580.305,87

3 147.848.486,40

4 146.732.264,71

5 133.151.764,20

6 103.085.236,80

€

1 149.646,38

2 183.016,28

3 186.941,07

4 203.440,60

5 170.186,16

6 137.350,01

5,00 %2,50 % 2,00 %

Abb. A-9: BSC Deutschland Szenario „Einbruch Verkaufsrate“

Anhang 174

MASCHINEN

MITARBEITER

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

Datum




VN




VN



pro Jahr VN






Jahr VN



VN


StundensatzMaschine









VN


VN


pro Jahr VN



pro Jahr VN



VN


Jahr VN


Jahr VN


VN



VN


Preis pro TonneCO2


Tag VN

TransportdauerVN









V plan PersonalVN



Montage pro JahrVN

KapazitätMaschinen

Verpackung VN

KapazitätMaschinen





VN


elektrischeLeistung







Jahr VN



Verpackung VN





Ausschuss VN






Jahr VN


€

1 1.777.854,00

2 2.034.104,82

3 2.444.520,96

4 2.887.747,98

5 3.423.021,00

6 3.959.123,40

01.01.2012

€

1 10.957.117,39

2 14.566.045,00

3 17.836.215,72

4 21.293.369,17

5 25.280.787,55

6 29.394.308,02

€

1 13.708.139,61

2 17.701.089,44

3 21.516.508,65

4 25.546.782,98

5 30.216.000,23

6 35.014.358,51

143.702.879,42 €

€/hr

1 1,15

2 1,27

3 1,38

4 1,50

5 1,61

6 1,72

€/KWh

1 0,05

2 0,05

3 0,06

4 0,06

5 0,06

6 0,06

KWh

1 6.033.400,07

2 6.149.547,74

3 6.872.500,32

4 7.403.346,04

5 8.078.880,74

6 8.795.441,36

€

1 392.171,00

2 399.720,60

3 446.712,52

4 481.217,49

5 525.127,25

6 571.703,69

TStk

1 110.734,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35 910.626,17 TStk

da

1 260,00

2 261,00

3 262,00

4 261,00

5 261,00

6 260,00

€

1 2.015.785,71

2 2.589.785,71

3 2.903.071,43

4 3.204.142,86

5 3.533.214,29

6 3.851.714,29

€

1 539.164,56

2 653.212,15

3 725.259,60

4 798.319,34

5 874.387,44

6 950.119,42

0,00 TStk/da

TStk/da

1 415,20

2 499,85

3 558,93

4 618,29

5 681,64

6 742,56

1,01

€

1 16,07

2 16,17

3 16,07

4 16,12

5 16,09

6 16,19

KWh

1 154.216,99

2 186.373,81

3 209.197,93

4 230.535,04

5 254.154,90

6 275.808,66

90,00 %

VM

1 9,00

2 9,00

3 10,00

4 11,00

5 12,00

6 13,00

€/Stk

1 0,10

2 0,11

3 0,12

4 0,13

5 0,14

6 0,15

TStk/da

1 16.281,35

2 20.837,36

3 23.268,89

4 25.780,46

5 28.428,16

6 31.110,00

TStk/da

1 4.963,34

2 4.853,31

3 4.982,15

4 4.795,25

5 4.347,36

6 4.052,57

TStk/da

1 21.244,68

2 25.690,67

3 28.251,04

4 30.575,71

5 32.775,52

6 35.162,57

€/da

1 1.737,17

2 1.698,66

3 1.743,75

4 1.678,34

5 1.521,58

6 1.418,40

€/da

1 62.583,77

2 79.899,09

3 95.471,02

4 112.425,41

5 131.489,65

6 151.643,29

€/da

1 369,97

2 457,62

3 522,77

4 590,27

5 660,74

6 740,00

€

1 88.422,66

2 87.571,72

3 106.159,88

4 113.219,52

5 120.319,59

6 127.768,48

KWh

1 1.927.594,48

2 2.476.481,81

3 2.776.061,18

4 3.063.960,65

5 3.378.635,10

6 3.683.200,63

KWh

1 421.902,37

2 443.420,52

3 487.694,53

4 532.187,31

5 584.459,38

6 630.407,30

KWh

1 5.457.280,70

2 5.519.753,41

3 6.175.607,85

4 6.640.623,69

5 7.240.266,47

6 7.889.225,40

€

1 178.366,61

2 182.492,86

3 200.386,99

4 218.647,41

5 240.384,84

6 260.184,92

sqm

1 2.254,69

2 2.366,58

3 2.622,29

4 2.872,45

5 3.139,07

6 3.403,70

1,50 % 0,25 €/(da*sqm)

KgCO2/KWh

1 0,61

2 0,52

3 0,59

4 0,57

5 0,54

6 0,52

17,00 €

0,48 €/(da*TStk) 42,00 da 295,05 K 15,74 g/M³

0,33 26,00 wk

10,00 %5,00 % 6,25 %

240,00 AP

0,89 0,980,89 1,01

AP

1 162,00

2 166,00

3 182,00

4 199,00

5 219,00

6 237,00

873,60 TStk/da

TStk

1 183.523,20

2 220.752,00

3 243.331,20

4 267.120,00

5 291.513,60

6 316.176,00

91,00 %99,00 %

€

1 255.637,05

2 265.234,61

3 310.125,38

4 348.699,08

5 397.419,40

6 450.622,76

€

1 2.211.857,66

2 2.481.832,28

3 2.955.033,33

4 3.455.094,47

5 4.060.825,24

6 4.669.931,08

78,00 KW

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 260,00

2 261,00

3 262,00

4 261,00

5 261,00

6 260,00

da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

sqm

1 360,00

2 360,00

3 400,00

4 440,00

5 480,00

6 520,00

sqm

1 1.894,69

2 2.006,58

3 2.222,29

4 2.432,45

5 2.659,07

6 2.883,70

0,60

TStk

1 107.951,90

2 130.461,67

3 146.438,55

4 161.374,53

5 177.908,43

6 193.066,06

5,00 %10,00 % 10,00 %

Abb. A-10: BSC Vietnam Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

Anhang 175

MASCHINEN

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

MITARBEITER

01.01.2012





Ausschuss DE


DE


TransportdauerDE


Preis pro TonneCO2





DE








DE





DE


DE


Montage pro JahrDE






DE

KapazitätMaschinen

Montage pro JahrDE


DE


Montage pro JahrDE


Montage pro JahrDE

elektrischeLeistung

MaschinenMontage DE


DE


pro Jahr DE


pro Jahr DE







DE


DE







DE



pro Jahr DE


DE


Jahr DE


Jahr DE


DE







Stück DE



Preis pro TonneCO2


DE

E ist pro Jahr DE

Ausschuss DE

911.870,16 TStk

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35

€/Stk

1 0,15

2 0,16

3 0,16

4 0,16

5 0,17

6 0,17

3,00 %

€/hr

1 37,00

2 37,74

3 38,48

4 39,22

5 39,96

6 40,70

€/KWh

1 0,09

2 0,09

3 0,10

4 0,10

5 0,11

6 0,11

0,00 da0,00 €/TStk

17,00 €

KgCO2/KWh

1 0,50

2 0,50

3 0,49

4 0,48

5 0,48

6 0,47

281,88 K 7,47 g/M³

0,25 €/(da*sqm)

4,00 AP0,00 Stk/da

87,19 % 87,19 % 100,00 %100,00 %

6,25 %7,00 % 2,50 %

1,00 0,50 26,00 wk

€

1 3.106.224,00

2 2.385.771,84

3 2.090.849,28

4 1.683.008,64

5 1.352.246,40

6 1.217.092,80

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

AP

1 12,00

2 9,00

3 8,00

4 6,00

5 5,00

6 4,00

920,00 TStk/da

85,00 %82,45 % 97,00 %

€

1 2.388.115,68

2 2.863.897,46

3 3.142.536,70

4 3.327.254,77

5 3.605.395,78

6 3.986.679,01

TStk

1 166.563,60

2 208.465,60

3 231.604,80

4 250.482,40

5 272.874,00

6 303.789,20

1 6,00

2 5,00

3 5,00

4 4,00

5 4,00

6 4,00

€

1 267,56

2 268,36

3 268,86

4 268,93

5 270,55

6 271,27

KWh

1 1.030.838,40

2 1.254.787,20

3 1.381.492,80

4 1.474.070,40

5 1.595.894,40

6 1.765.584,00

480,00 KW

TStk/da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€/da

1 56.359,00

2 66.060,62

3 81.832,09

4 81.163,94

5 97.000,30

6 101.960,61

€/da

1 298,27

2 34,01

3 139,64

4 40,97

5 112,17

6 54,08

€/da

1 3.440,65

2 404,20

3 1.707,50

4 505,83

5 1.394,37

6 673,46

€

1 13.711.991,04

2 18.702.510,55

3 23.961.124,63

4 24.414.992,46

5 29.897.581,13

6 31.746.297,32

€

1 19.206.330,72

2 23.952.179,85

3 29.194.510,61

4 29.425.255,87

5 34.855.223,30

6 36.950.069,13

173.583.569,49 €

TStk/da

1 9.830,42

2 1.154,86

3 4.878,56

4 1.445,23

5 3.983,91

6 1.924,18

TStk/da

1 9.830,42

2 1.154,86

3 4.878,56

4 1.445,23

5 3.983,91

6 1.924,18

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 15.874,15

2 15.170,79

3 18.408,76

4 18.682,80

5 18.818,79

6 19.850,99

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

KWh

1 1.539.609,71

2 1.731.133,44

3 1.849.476,54

4 1.933.136,65

5 2.044.298,54

6 2.247.748,15

KWh

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

KWh

1 438.571,31

2 406.146,24

3 396.667,74

4 388.866,25

5 377.340,14

6 406.492,15

KWh

1 70.200,00

2 70.200,00

3 71.316,00

4 70.200,00

5 71.064,00

6 75.672,00

Stk/da

1 309.559,65

2 411.926,63

3 513.362,80

4 512.733,81

5 613.602,60

6 637.065,93

sqm

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 3.106.224,00

2 2.385.771,84

3 2.090.849,28

4 1.683.008,64

5 1.352.246,40

6 1.217.092,80

Stk

1 87.295.820,73

2 116.163.308,98

3 145.281.672,40

4 144.590.933,61

5 173.035.933,20

6 179.652.592,41

€

1 138.564,87

2 163.592,11

3 183.098,18

4 200.079,64

5 220.784,24

6 252.871,67

5,00 %2,50 % 2,00 %

Abb. A-11: BSC Deutschland Szenario „Reduzierung Arbeitszeit“

Anhang 176

MASCHINEN

MITARBEITER

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

Datum




VN




VN



pro Jahr VN






Jahr VN



VN


StundensatzMaschine









VN


VN


pro Jahr VN



pro Jahr VN



VN


Jahr VN


Jahr VN


VN



VN


Preis pro TonneCO2


Tag VN

TransportdauerVN









V plan PersonalVN



Montage pro JahrVN

KapazitätMaschinen

Verpackung VN

KapazitätMaschinen





VN


elektrischeLeistung







Jahr VN



Verpackung VN





Ausschuss VN






Jahr VN


€

1 1.746.831,60

2 2.250.570,24

3 2.885.036,28

4 3.582.126,72

5 4.425.941,52

6 5.315.649,60

01.01.2012

€

1 11.087.370,58

2 15.879.238,09

3 20.805.700,11

4 26.209.055,85

5 32.505.099,91

6 39.339.629,29

€

1 13.691.194,06

2 19.119.298,67

3 24.807.439,66

4 31.057.728,73

5 38.355.554,29

6 46.246.831,95

173.278.047,36 €

€/hr

1 1,15

2 1,38

3 1,61

4 1,84

5 2,07

6 2,30

€/KWh

1 0,05

2 0,05

3 0,06

4 0,07

5 0,07

6 0,07

KWh

1 5.932.741,93

2 6.249.820,15

3 6.838.200,98

4 7.486.171,93

5 8.218.379,64

6 8.907.478,99

€

1 474.619,35

2 499.985,61

3 547.056,08

4 598.893,75

5 657.470,37

6 712.598,32

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35 911.870,16 TStk

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

€

1 2.045.285,71

2 2.582.857,14

3 2.907.428,57

4 3.210.357,14

5 3.538.071,43

6 3.856.642,86

€

1 462.148,40

2 551.867,62

3 608.296,54

4 681.853,36

5 749.782,92

6 825.611,87

642,24 TStk/da

TStk/da

1 350,11

2 417,86

3 467,78

4 517,26

5 570,24

6 621,13

1,01

€

1 11,11

2 11,50

3 11,42

4 11,61

5 11,56

6 11,69

KWh

1 156.050,25

2 186.244,88

3 209.165,58

4 230.551,16

5 254.164,52

6 276.844,68

90,00 %

VM

1 7,00

2 8,00

3 9,00

4 10,00

5 10,00

6 11,00

€/Stk

1 0,10

2 0,12

3 0,14

4 0,16

5 0,18

6 0,20

TStk/da

1 13.766,35

2 17.384,62

3 19.506,71

4 21.608,17

5 23.813,94

6 25.958,17

TStk/da

1 4.998,57

2 3.713,32

3 3.958,37

4 4.108,02

5 4.006,42

6 4.004,52

TStk/da

1 18.764,92

2 21.097,93

3 23.465,08

4 25.716,19

5 27.820,36

6 29.962,69

€/da

1 1.749,50

2 1.299,66

3 1.385,43

4 1.437,81

5 1.402,25

6 1.401,58

€/da

1 52.508,42

2 71.241,21

3 90.394,48

4 111.822,30

5 136.321,59

6 162.738,24

€/da

1 321,49

2 383,36

3 463,14

4 550,89

5 644,90

6 748,60

€

1 87.768,48

2 88.360,36

3 105.875,14

4 114.100,80

5 121.666,91

6 128.822,04

KWh

1 1.955.803,85

2 2.469.856,37

3 2.780.227,70

4 3.069.903,05

5 3.383.279,74

6 3.687.913,58

KWh

1 415.940,30

2 449.748,90

3 492.832,60

4 537.188,02

5 587.984,16

6 636.431,52

KWh

1 5.360.751,37

2 5.613.826,37

3 6.136.202,80

4 6.718.432,74

5 7.376.230,96

6 7.994.202,79

€

1 145.777,55

2 155.093,42

3 169.878,68

4 184.643,42

5 202.325,07

6 218.707,00

sqm

1 1.874,24

2 2.026,48

3 2.239,40

4 2.452,56

5 2.635,91

6 2.862,77

1,50 % 0,25 €/(da*sqm)

KgCO2/KWh

1 0,61

2 0,52

3 0,59

4 0,57

5 0,54

6 0,52

17,00 €

0,48 €/(da*TStk) 42,00 da 295,05 K 15,74 g/M³

0,33 26,00 wk

10,00 %5,00 % 6,25 %

202,00 AP

0,89 0,980,88 1,01

AP

1 132,00

2 141,00

3 154,00

4 168,00

5 184,00

6 199,00

739,20 TStk/da

TStk

1 156.576,00

2 185.404,80

3 203.011,20

4 225.523,20

5 245.280,00

6 267.388,80

91,00 %99,00 %

€

1 249.065,93

2 282.529,30

3 338.528,05

4 400.049,37

5 472.404,87

6 547.234,18

€

1 2.141.675,08

2 2.688.192,96

3 3.393.443,01

4 4.166.819,51

5 5.100.671,46

6 6.081.590,78

66,00 KW

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 312,00

2 312,00

3 313,00

4 312,00

5 312,00

6 312,00

da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

sqm

1 280,00

2 320,00

3 360,00

4 400,00

5 400,00

6 440,00

sqm

1 1.594,24

2 1.706,48

3 1.879,40

4 2.052,56

5 2.235,91

6 2.422,77

0,60

TStk

1 109.235,18

2 130.371,41

3 146.415,91

4 161.385,81

5 177.915,16

6 193.791,28

10,00 %20,00 % 20,00 %

Abb. A-12: BSC Vietnam Szenario „Preisanstieg“

Anhang 177

MASCHINEN

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

MITARBEITER

01.01.2012





Ausschuss DE


DE


TransportdauerDE


Preis pro TonneCO2





DE








DE





DE


DE


Montage pro JahrDE






DE

KapazitätMaschinen

Montage pro JahrDE


DE


Montage pro JahrDE


Montage pro JahrDE

elektrischeLeistung

MaschinenMontage DE


DE


pro Jahr DE


pro Jahr DE







DE


DE







DE



pro Jahr DE


DE


Jahr DE


Jahr DE


DE







Stück DE



Preis pro TonneCO2


DE

E ist pro Jahr DE

Ausschuss DE

911.870,16 TStk

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35

€/Stk

1 0,15

2 0,16

3 0,17

4 0,18

5 0,18

6 0,19

3,00 %

€/hr

1 37,00

2 38,48

3 39,96

4 41,44

5 42,92

6 44,40

€/KWh

1 0,09

2 0,10

3 0,11

4 0,12

5 0,13

6 0,13

0,00 da0,00 €/TStk

17,00 €

KgCO2/KWh

1 0,50

2 0,50

3 0,49

4 0,48

5 0,48

6 0,47

281,88 K 7,47 g/M³

0,25 €/(da*sqm)

4,00 AP0,00 Stk/da

87,19 % 87,19 % 100,00 %100,00 %

6,25 %7,00 % 2,50 %

1,00 0,50 26,00 wk

€

1 3.301.584,00

2 2.706.837,12

3 2.209.628,16

4 1.923.479,04

5 1.478.164,80

6 1.446.019,20

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

AP

1 12,00

2 9,00

3 8,00

4 6,00

5 5,00

6 4,00

920,00 TStk/da

85,00 %82,45 % 97,00 %

€

1 2.574.914,79

2 3.033.148,01

3 2.891.702,19

4 3.636.764,81

5 3.401.110,61

6 4.322.456,30

TStk

1 166.563,60

2 208.465,60

3 231.604,80

4 250.482,40

5 272.874,00

6 303.789,20

1 6,00

2 5,00

3 5,00

4 4,00

5 4,00

6 4,00

€

1 267,56

2 252,30

3 243,06

4 266,70

5 251,29

6 270,45

KWh

1 1.112.918,40

2 1.410.307,20

3 1.405.900,80

4 1.622.030,40

5 1.624.190,40

6 1.921.622,40

480,00 KW

TStk/da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€/da

1 60.794,81

2 75.019,99

3 86.900,57

4 94.501,67

5 106.998,54

6 122.558,28

€/da

1 314,89

2 93,09

3 224,94

4 129,24

5 206,99

6 165,36

€/da

1 3.632,09

2 1.100,67

3 2.711,35

4 1.556,46

5 2.481,67

6 1.963,81

€

1 14.872.955,57

2 21.206.589,12

3 25.545.631,10

4 28.317.585,33

5 33.193.832,82

6 38.188.146,43

€

1 20.749.454,36

2 26.946.574,25

3 30.646.961,45

4 33.877.829,19

5 38.073.108,23

6 43.956.621,94

194.250.549,41 €

TStk/da

1 10.377,41

2 3.144,76

3 7.746,72

4 4.447,04

5 7.090,47

6 5.610,90

TStk/da

1 10.377,41

2 3.144,76

3 7.746,72

4 4.447,04

5 7.090,47

6 5.610,90

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 302,00

2 316,00

3 288,00

4 309,00

5 287,00

6 307,00

da

1 20,00

2 34,00

3 5,00

4 27,00

5 5,00

6 25,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 17.143,66

2 16.972,10

3 18.795,13

4 20.413,90

5 19.206,17

6 21.573,33

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 350,00

5 350,00

6 400,00

KWh

1 1.662.737,57

2 1.936.680,19

3 1.888.293,60

4 2.112.256,48

5 2.086.379,93

6 2.442.770,95

KWh

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

KWh

1 474.579,17

2 447.748,99

3 409.816,80

4 413.294,08

5 389.865,53

6 438.780,55

KWh

1 75.240,00

2 78.624,00

3 72.576,00

4 76.932,00

5 72.324,00

6 82.368,00

Stk/da

1 313.533,01

2 406.899,70

3 513.362,80

4 507.332,67

5 613.602,60

6 633.538,66

sqm

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 3.301.584,00

2 2.706.837,12

3 2.209.628,16

4 1.923.479,04

5 1.478.164,80

6 1.446.019,20

Stk

1 94.686.968,43

2 128.580.305,87

3 147.848.486,40

4 156.765.794,98

5 176.103.946,20

6 194.496.368,91

€

1 149.646,38

2 191.731,34

3 203.935,71

4 247.134,01

5 262.883,87

6 329.774,08

10,00 %5,00 % 4,00 %

Abb. A-13: BSC Deutschland Szenario „Preisanstieg“

Anhang 178

MASCHINEN

STANDORTFAKTOREN

PRODUKTE PROZESSE

MITARBEITER

01.01.2012





Ausschuss DE


DE


TransportdauerDE


Preis pro TonneCO2





DE








DE





DE


DE


Montage pro JahrDE






DE

KapazitätMaschinen

Montage pro JahrDE


DE


Montage pro JahrDE


Montage pro JahrDE

elektrischeLeistung

MaschinenMontage DE


DE


pro Jahr DE


pro Jahr DE







DE


DE







DE



pro Jahr DE


DE


Jahr DE


Jahr DE


DE







Stück DE



Preis pro TonneCO2


DE

E ist pro Jahr DE

Ausschuss DE

911.870,16 TStk

da

1 282,00

2 282,00

3 283,00

4 282,00

5 282,00

6 282,00

TStk

1 111.978,24

2 127.978,26

3 144.393,90

4 159.563,08

5 175.978,33

6 191.978,35

€/Stk

1 0,15

2 0,16

3 0,16

4 0,16

5 0,17

6 0,17

3,00 %

€/hr

1 37,00

2 37,74

3 38,48

4 39,22

5 39,96

6 40,70

€/KWh

1 0,09

2 0,09

3 0,10

4 0,10

5 0,11

6 0,11

0,00 da0,00 €/TStk

17,00 €

KgCO2/KWh

1 0,50

2 0,50

3 0,49

4 0,48

5 0,48

6 0,47

281,88 K 7,47 g/M³

0,25 €/(da*sqm)

5,00 AP0,00 Stk/da

87,19 % 87,19 % 100,00 %100,00 %

6,25 %7,00 % 2,50 %

1,00 0,50 26,00 wk

€

1 3.428.568,00

2 2.714.562,72

3 1.869.204,48

4 1.295.201,28

5 1.234.284,48

6 1.133.088,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

AP

1 12,00

2 9,00

3 6,00

4 4,00

5 4,00

6 5,00

1.150,00 TStk/da

75,00 %72,75 % 97,00 %

€

1 2.694.414,99

2 2.868.299,80

3 3.354.742,40

4 3.918.327,24

5 4.558.491,39

6 4.433.687,28

TStk

1 166.563,60

2 208.465,60

3 251.115,20

4 303.789,20

5 378.120,00

6 419.750,00

1 6,00

2 5,00

3 4,00

4 4,00

5 5,00

6 5,00

€

1 267,56

2 241,82

3 241,63

4 241,86

5 246,93

6 266,86

KWh

1 1.166.270,40

2 1.393.200,00

3 1.652.356,80

4 1.948.492,80

5 2.223.936,00

6 2.004.480,00

600,00 KW

TStk/da

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€/da

1 57.544,12

2 63.811,62

3 75.286,04

4 91.064,26

5 111.819,94

6 117.091,40

€/da

1 294,29

2 39,58

3 63,89

4 121,00

5 386,10

6 667,34

€/da

1 3.393,60

2 455,08

3 756,00

4 1.467,87

5 4.747,71

6 8.229,05

€

1 13.534.542,89

2 17.527.826,78

3 21.956.200,10

4 27.444.987,21

5 33.147.664,39

6 33.924.405,55

€

1 19.657.525,88

2 23.110.689,29

3 27.180.146,98

4 32.658.515,73

5 38.940.440,26

6 39.491.180,83

181.038.498,98 €

TStk/da

1 9.695,99

2 1.300,24

3 2.159,99

4 4.193,92

5 13.564,87

6 23.511,57

TStk/da

1 9.695,99

2 1.300,24

3 2.159,99

4 4.193,92

5 13.564,87

6 23.511,57

1,00 1,00 150,00 Stk/hr

da

1 315,00

2 316,00

3 317,00

4 311,00

5 287,00

6 232,00

da

1 33,00

2 34,00

3 34,00

4 29,00

5 6,00

6 0,00

€

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 17.971,98

2 17.034,81

3 21.644,51

4 24.062,09

5 25.932,05

6 22.323,80

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 400,00

5 500,00

6 500,00

sqm

1 350,00

2 350,00

3 350,00

4 400,00

5 500,00

6 500,00

KWh

1 1.743.075,56

2 1.943.835,97

3 2.174.562,87

4 2.489.739,55

5 2.817.016,98

6 2.527.746,94

KWh

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

KWh

1 498.289,16

2 472.011,97

3 443.330,07

4 457.726,75

5 500.416,98

6 439.746,94

KWh

1 78.516,00

2 78.624,00

3 78.876,00

4 83.520,00

5 92.664,00

6 83.520,00

Stk/da

1 273.543,23

2 344.516,52

3 419.953,83

4 522.621,31

5 668.453,63

6 827.493,65

sqm

1 0,00

2 0,00

3 0,00

4 0,00

5 0,00

6 0,00

€

1 3.428.568,00

2 2.714.562,72

3 1.869.204,48

4 1.295.201,28

5 1.234.284,48

6 1.133.088,00

Stk

1 86.166.117,43

2 108.867.221,43

3 133.125.365,37

4 162.535.226,25

5 191.846.190,40

6 191.978.527,18

€

1 156.876,80

2 183.692,50

3 215.281,72

4 257.688,04

5 304.237,83

6 284.371,53

5,00 %2,50 % 2,00 %

Abb. A-14: BSC Deutschland „Risiko Technologieeinführung“

Anhang 179

Anhang C: Dynamische Ressourcen Trendszenario

06 07 08 09 10 110

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

TStk

Bestand Material VN

Bestand Lager DE

Nur für den nichtk om me rzielle n Eins atz!

MaterialMaterial

Abb. A-15: Dynamische Ressource Material Trendszenario

KapazitätKapazität

06 07 08 09 10 11200

300

400

500

600

700

800

900

TStk/da

Kapazität Personal Montage VN

Kapazität Maschinen Montage DE

Nur für den nich tk om mer zielle n Einsa tz!

Abb. A-16: Dynamische Ressource Kapazität Trendszenario

Anhang 180

EnergieEnergie

06 07 08 09 10 11

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

KWh

Bestand Energie VN

Bestand Energie DE

Nur fü r den nichtkom me rziellen Eins atz

Abb. A-17: Dynamische Ressource Energie Trendszenario

FinanzmittelFinanzmittel

06 07 08 09 10 11

0

15

30

45

60

75

MioEuro

Finanzmittel VN

Finanzmittel DE

Nu r für den nichtko mm erziellen Ein satz!

Abb. A-18: Dynamische Ressource Finanzmittel Trendszenario

Literaturverzeichnis 181

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Band 2 Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Jens Hesselbach · Die vorliegende Arbeit wurde vom Fachbereich Maschinenbau der Universität Kassel als Dissertation zur Erlangung des akademischen