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E-Book

Zukunft der Produktion

Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen

AutorEberhard Abele, Gunther Reinhart
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl262 Seiten
ISBN9783446428058
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis64,99 EUR
Der Produktionsstandort Deutschland kann sich im globalen Wettbewerb nur behaupten, wenn die Unternehmen auf die zukünftigen Anforderungen eingestellt sind. Das vorliegende Buch zeigt ausgehend von den Megatrends, welche Aktionsfelder die Produktionsforschung in den nächsten zehn Jahren bearbeiten muss, um vorne dabei zu sein. Sei es der demografische Wandel, neue Technologien, Klimawandel, Ressourcenknappheit oder Mobilität, jeder dieser Einflussfaktoren verlangt gezielte Anpassungen in der Produktion und im Unternehmen. Das Buch beschreibt, wie diese aussehen sollten: Neue Produkte und Märkte, Paradigmenwechsel in Organisation und Management, neue Fertigungstechnologien, nachhaltige Prozesse. Auf jede Herausforderung gibt es Antworten und Handlungsempfehlungen. Ein unverzichtbares Buch für Führungskräfte, die Zukunft mitgestalten.

Prof. Dr. Eberhard Abele ist Leiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen der TU Darmstadt Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart ist Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München

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Leseprobe
1 Management Summary (S. 1-2)

Deutschlands Wirtschaftsleistung ist so stark wie in keinem anderen westlichen Industrieland auf die Produktion von Gütern ausgerichtet. Trotz des vielfach propagierten Wandels von der Industrie- zur Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft zeigen die Fakten: Die Produktion ist noch immer das Rückgrat des deutschen Wohlstands. Etwa 7,7 Mio. Arbeitsplätze sind heute in Deutschland direkt in der Produktion vorzufinden. Weitere ca. 7,1 Mio. Arbeitsplätze bestehen im Umfeld der Produktion in Bereichen wie der Logistik, der Informationstechnik etc. und sind direkt abhängig von der Produktion.

Wegen der vielfältigen zu beobachtenden Veränderungen der Rahmenbedingungen für die Produktion steht der Produktionsstandort Deutschland jedoch unter Druck. Zum einen werden Produktionsstandorte global in einen immer schärferen Wettbewerb treten: Schwellenländer haben die letzten Jahre ihre Infrastruktur, ihre Bildung und Qualifizierung verbessert und somit die Grundlage einer eigenen produzierenden Industrie geschaffen. Zum anderen werden sich aufgrund der folgenden zehn Megatrends die Märkte und Rahmenbedingungen für die Produktion nachhaltig wandeln:

- Globalisierung
- Durchdringung mit neuen Technologien
- Dynamisierung der Produktlebenszyklen
- Ressourcenverknappung Wissensgesellschaft
- Gefahr der Instabilität
- Demografischer Wandel
- Klimawandel
- Mobilität
- Lebensqualität

Sind produzierende Unternehmen in Deutschland nicht in der Lage sich diesen Veränderungen entsprechend zu wandeln, droht dem Produktionsstandort Deutschland bis 2020 ein Verlust von ca. 20 –25 % der von der Produktion abhängigen Arbeitsplätze. Gelingt hingegen nicht nur die Bewältigung, sondern gar die aktive Mitgestaltung dieser Veränderungen, gewinnt der Produktionsstandort Deutschland langfristig weiter an Bedeutung. Eine Steigerung der hiesigen Produktionsarbeitsplätze bis 2020 im einstelligen Prozentbereich scheint realistisch, wenn wir unsere Chancen nutzen.
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis13
1Management Summary18
2Herausforderungen an die Produktion der Zukunft22
2.1Produktion ist mindestens so ­vielfältig wie die Produkte22
2.2Produktion ist Deutschlands ­Kernkompetenz23
2.2.1 Produktion schafft Arbeitsplätze und Wohlstand24
2.2.2Produktion muss sich an den ­Veränderungen des gesellschaftlichen ­Bedarfs und des Marktes orientieren27
2.3 Herausforderungen als Chance – die Entwicklungstrends für die Produktion der Zukunft27
2.3.1Die Herausforderungen im Überblick27
2.3.2Globalisierung28
2.3.3Durchdringung mit neuen Technologien29
2.3.4Dynamisierung der Produktlebenszyklen32
2.3.5Ressourcenknappheit34
2.3.6Wissensgesellschaft35
2.3.7Gefahr der Instabilität36
2.3.8Demografischer Wandel36
2.3.9Klimawandel38
2.3.10Mobilität39
2.3.11Lebensqualität40
2.4 Produktion in Deutschland – quo vadis?41
2.4.1Negativszenario 2020: Produktion kehrt Deutschland den Rücken43
2.4.2Positivszenario 2020:Die Renaissance der Produktion45
2.4.3Produktion in Deutschland am Scheideweg48
2.5Produktionsforschung macht aus Herausforderungen Chancen48
3Ein Leitbild für die Produktion der Zukunft50
3.1Rückblick: Besinnung auf unsere Stärken50
3.2Der Blick nach vorne50
3.3Paradigmenwandel54
4Die Forschungsthemen zur Umsetzungdes Leitbildes56
4.1 Neue Produkte für die Märkte der Zukunft56
4.1.1Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen57
4.1.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld60
4.1.3Strukturierung des Aktionsfeldes „Neue Produkte für die Märkte der Zukunft“63
4.1.4Geschäftsmodelle64
4.1.5Nutzenverkauf statt Produktverkauf69
4.1.6Strategische Produktplanung undInnovation76
4.1.7 Integrierte Produkt- und ­Produktions­systementwicklung80
4.1.8Produktentstehung als Wissensarbeit83
4.1.9Werkzeuge der Produktentstehung85
4.1.10Zusammenfassung89
4.2Produktionstechnik und Ausrüstung289
4.2.1Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen89
4.2.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld92
4.2.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Produktionstechnik und Ausrüstung“93
4.2.4Urformtechnik94
4.2.5Umformtechnik101
4.2.6Trennende Fertigungstechnik107
4.2.7Fügetechnik114
4.2.8 Montage-, Handhabungstechnik und ­Robotik116
4.2.9Automation und industrielle IT121
4.2.10Elektrische Antriebstechnik125
4.2.11 Industrielle Material- und Komponentenrückgewinnung130
4.2.12Ressourceneffiziente Verfahren und ­Maschinen131
4.2.13Zusammenfassung137
4.3Organisation undProduktions­management3137
4.3.1Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen138
4.3.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld139
4.3.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Organisation und Produktions­management“141
4.3.4Unternehmensführung142
4.3.5Produktionsstrategie147
4.3.6Dienstleistung151
4.3.7Logistik157
4.3.8IT und Digitale Fabrik161
4.3.9Zusammenfassung166
4.4Mensch und Wissen4167
4.4.1Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen167
4.4.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld169
4.4.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Mensch und Wissen“171
4.4.4 Strategische Personalplanung?/ -entwicklung und -weiterbildung172
4.4.5Erfahrungstransfer und alter(n)sgerechte Arbeit175
4.4.6 Wissensmanagement?/?-organisation: Ausschöpfung von Wissenspotenzialen176
4.4.7Wissensintensiver Technologietransfer179
4.4.8Zusammenfassung183
5Prioritäre Forschungs­bedarfe184
5.1Energie- und Ressourceneffiziente Produktionstechnologien185
5.2Von der Quellen-Senken-Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft188
5.3Methoden zur integrierten ­Entwicklung nachhaltiger Produkte190
5.4Das atmende und wandlungsfähige Produktionsnetzwerk192
5.5 Durchgängige Informations­systeme zur Planung und Steuerung der ­Produktion195
5.6Ganzheitliche Simulation von ­Produkten und Produktionssystemen196
5.7Kognition in der Produktion198
5.8Methoden zur Erhöhung der ­Prozessstabilität200
5.9Produkte und Produktions­technologien für die Märkte von Morgen203
5.10Nutzen- statt Produktverkauf204
5.11Know-how-Schutz in dynamischen Märkten207
5.12Durchgängiges, nachhaltiges Wissen für die Produktion209
5.13Die demografieorientierte Fabrik212
5.14Neue Produktionstechnologien für die Medizintechnik von Morgen214
5.15Neue Produktionstechnologien& -systeme für Energiesysteme216
5.16 Wertschöpfungsketten und ­Pro­duk­tionstechnologien für ­Elektromobilität219
5.17 Der zukunftsorientierte ­Prototypen- und Formenbau222
5.18Chemische und pharmazeutische Produktionstechnologie224
5.19 Hochleistungsfertigungsverfahren für die Kunststoff- und Metallver­arbeitung226
5.20 Wettbewerbsfähige EMS-Strukturen durch Anlagen- und Prozess­innovationen229
6Die integrative Rolle der Produktion232
6.1Produktionsforschung macht ­Neuentwicklungen anderer ­Techno­logien marktfähig233
6.2Produktionsforschung nutzt ­Fortschritte anderer Technologien234
6.3Interdisziplinarität stärkt die ­Wettbewerbsposition234
7Schulterschluss zwischen Industrie und Wissenschaft236
7.2Möglichkeiten der Zusammenarbeit237
7.3Beispiele für erfolgreiche ­Verbundprojekte240
7.3.1ProOriginal – Ganzheitlicher Produktschutz durch Verbundforschung240
7.3.2SimuSint – Entwicklung neuer Simulationsmethoden für Strahlschmelzverfahren242
7.3.3Zusammenfassung243
8 Schlusswort246
Glossar248
Literatur252
Verzeichnis der Autoren260

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