Umwelt- und Klimaschutz sind heute in aller Munde. Gleichzeitig müssen die wachsenden Bedürfnisse der Menschen befriedigt werden – und das zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten. Bausteine sind effiziente Prozesse sowie die Aufbereitung und Wiederverwendung gebrauchter Produkte, um wertvolle Primärrohstoffe einzusparen.

Optimierung von Fließproduktionssystemen

Während vielfältige Literatur zu Fließproduktionssystemen im Allgemeinen existiert, wurde das Packen von Kochboxen bisher nicht betrachtet. Es zeichnet sich durch eine hohe Anzahl von ähnlichen Bestellungen, die aus vergleichsweise wenig Komponenten bestehen, aus. Für diese Rahmenbedingungen untersuchen wir gemeinsam mit HelloFresh sogenannte Pick & Pass Systeme.

Literatur

Effziente Datenerhebung zur Produktionsplanung

Unzureichende Datenqualität verhindert in vielen Bereichen der Wirtschaft die Nutzung durch Entscheidungsunterstützungssysteme (DSS). Dies gilt z. B. für Daten über Prioritätsbeziehungen zwischen Aufgaben in der Produktion. Ungenaue Daten über unnötige Prioritätsbeziehungen können nicht verwendet werden, da sonst die Empfehlungen des DSS nicht durchführbar sind (Es muss erst das Fundament gegossen werden, dann die Wand gemauert). Unnötige Relationen müssen also erfüllt werden, was den Lösungsraum des Ausgangsproblems und das Geschäftsergebnis verkleinert. Experten können die Daten validieren, aber ihre Zeit ist begrenzt.

In unserer Forschung wenden wir eine Optimierungsoptik an, um das verfügbare Zeitbudget eines Experten bestmöglich zu nutzen. Er erhält dynamisch Anfragen zu bestimmten Dateneinträgen und korrigiert oder validiert diese.

Literatur

Scheduling von Wartungen

Wartungen sind häufig aufwändig und Kosten Zeit und Ressourcen, etwa weil Maschinen abgeschaltet und gereinigt werden müssen. Um sicherzugehen, dass die Maschine nicht unerwartet ausfällt, wird heute oft in festen Zeitintervallen gewartet. Wir untersuchen, wie sich die Wartungsintervalle vergrößern lassen, ohne dass die Wahrscheinlichkeit für unerwartete Ausfälle zu groß wird.

Literatur

Remanufacturing

In den vergangenen Jahren haben Fragen der Ressourcensicherheit und -effizienz einen großen Bedeutungszuwachs in Wirtschaft wie Politik erfahren. Wie viele andere EU-Staaten auch, so ist Deutschland bei wichtigen Rohstoffen von Importen abhängig. Während diese Problematik lange Zeit nur im Hinblick auf klassische Rohstoffe und Energieträger (Metalle, Öl, Gas etc.), die weltweit in großen Mengen gefördert werden, diskutiert wurde, so stehen derzeit zunehmend seltene Rohstoffe für Produkte der Informations- und Kommunikationstechnologie im Fokus des öffentlichen Interesses. Insbesondere aufgrund der typischerweise nur wenige Jahre umfassenden Nutzungsdauer der Produkte und des weitgehenden Fehlens geeigneter Recyclingsysteme wird allgemein von einem starken Anstieg der Nachfrage nach diesen Rohstoffen ausgegangen.

Einen Lösungsansatz stellt hier das sog. Remanufacturing in Verbindung mit Closed-Loop Supply Chains dar, das in unterschiedlichem Umfang bereits bei einer Vielzahl von Produkten durchgeführt wird. Die Spannbreite reicht hier von Investitionsgütern wie militärischen Waffensystemen bis zu Konsumgütern wie Tintenpatronen, Tonerkartuschen oder Smartphones. Bei der Umsetzung des Remanufacturing – welches im Gegensatz zum bekannten Recycling nicht nur die in einem Produkt enthaltenen Rohstoffe, sondern durch Wiederaufarbeitung auch einen großen Teil der Wertschöpfung erhält – kommt der Beziehung zwischen Hersteller, Handel und Endkunde besondere Bedeutung zu.

Häufig wird Remanufacturing erst durch die Koppelung mit Dienstleistungen sinnvoll möglich. Ein Beispiel sind hier Pay-TV Decoder, die dem Kunden im Rahmen eines Abonnements zur Verfügung gestellt werden und auch wieder zurückgegeben werden müssen. So ist einerseits der Rücklauf der Altprodukte gewährleistet. Andererseits ist auch die Kundenakzeptanz deutlich höher als bei Kauf von Produkten, da hier nicht der Besitz des Decoders, sondern die Leistung "Fernsehen schauen" im Vordergrund steht. 

Während Hersteller sich in der Vergangenheit hauptsächlich mit dem Vertrieb und der Bepreisung von Neuwaren auseinandersetzten, stehen sie im Kontext des Remanufacturing vor zahlreichen neuen Fragestellungen. So müssen etwa Rücknahmeprozesse gestaltet und Dienstleistungsmodelle geprüft werden. Der Hersteller muss hier auch die Auswirkungen auf das simultan angebotene Neuprodukt berücksichtigen; so droht beispielsweise einerseits eine Konkurrenzierung, andererseits eröffnen sich aber auch zusätzliche Chancen zur Segmentierung des Marktes.

Literatur