Ein Ansatz zur strategischen Bewertung globaler Wertschöpfungsnetzwerke Vortrag zum „Forum Junge Spitzenforscher und Mittelstand“ Studienstiftung Industrieforschung
Dipl.-Ing. Rawina Varandani Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen
Königswinter, 09. November 2011 © WZL/Fraunhofer IPT
Agenda 1
Motivation
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Strategische Bewertung und Optimierung von Netzwerken
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Ergebnisse
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Fazit
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Agenda 1
Motivation
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Strategische Bewertung und Optimierung von Netzwerken
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Ergebnisse
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Fazit
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Deutsche Unternehmen haben ihre Unternehmensaktivitäten im Zuge einer wachsenden Intensität ausländischer Direktinvestitionen internationalisiert Bestand ausländischer Investitionen¹
Anteil internationaler Aktivitäten² Vermögenswerte
10.000
Mitarbeiter
Umsatz 86%
78%
77% 68%
60%
Intensität in Mrd. $
8.000
Siemens AG
59%
44%
54%
39%
6.000
2003
1992
4.000
2010
82%
74% 77%
62%
2.000
BMW AG
58%
41% 23% 18% 14%
1980
Welt
2004 EU-15
USA
Deutschland
1992
2003
2009
Quelle: ¹) Foreign Direct Investments, UNCTAD, 2006 (EU-15: Belgien, Deutschland, Frankreich, Italien, Luxemburg, Niederlande, Dänemark, Irland, Großbritannien, Griechenland, Portugal, Spanien, Finnland, Österreich, Schweden); ²) Transnational Corporation Index (TNI), UNCTAD, 2003, BMW Geschäftsbericht 2009, Siemens Geschäftsbericht 2010 © WZL/Fraunhofer IPT
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Motivation Kostensenkung: Offshoring nach Osteuropa hat deutsche Unternehmen effizienter und wettbewerbsfähiger gemacht Positionierung in Osteuropa
Durch die Inanspruchnahme von günstigen Arbeitskräften konnten sich deutsche Unternehmen frühzeitig gegen einen Kostenanstieg durch Produktion im Heimatland wehren
Markterschließung
global
Heimatstandort – Wertschöpfer
Regionaler Kostensenker
fokussiert fokussiert
Kostensenkung
global
Intra-firm trade (1997 – 2000)
Der Intra-firm trade aus deutschen Auslandsgesellschaften in Osteuropa lag zwischen 1997 und 2000 bereits bei durchschnittlich 22 %
65%
41%
16%
15% 6%
Slowakei
Ungarn
Tschechische Republik
Polen
Die Auslandsstandorte in Osteuropa konnten als „verlängerte Werkbank“ genutzt werden
Rest Osteuropa
Bei aus der Slowakei und Ungarn stammenden Produkten waren es sogar 65 % bzw. 41 %
Quelle: Marin, LMU, 2004 © WZL/Fraunhofer IPT
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Motivation Markterschließung: Erschließung von neuen Märkten sichert den langfristigen Erfolg deutscher Unternehmen Positionierung in neuen Märkten
In Europa ist Deutschland der größte Exporteur für die Emerging Markets
Markterschließung
global Globaler Markterschließer
Heimatstandort – Wertschöpfer
Neue Märkte werden meist erst durch Export und Vertrieb, später über eigene Produktionsstätten bedient
Regionaler Kostensenker
fokussiert fokussiert
global
Kostensenkung
Direktinvestitionen in Mrd. $
Direktinvestitionen von 2000 bis 2008 90
Deutschland nach Asien
80 70
Asien nach Deutschland
60 50 40
Das Augenmerk der Markterschließung liegt weiterhin auf Asien – und besonders auf China
Deutschland nach China China nach Deutschland
Ein weiterer Anstieg der Investitionen ist nach Erholung von der Wirtschaftskrise bereits zu erkennen
30 20 10 0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Quelle: BDI, 2008; OECD, 2009 © WZL/Fraunhofer IPT
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Unternehmensnetzwerke sind über die letzten Jahrzehnte heterogen gewachsen – Beispiel Hilti 1941 bis 1970
1941: Gründung des Unternehmens in Schaan, Lichtenstein 1954: Bau des Stammwerkes in Schaan, Lichtenstein 1964: Einrichtung des technischen Zentrums in Schaan, Lichtenstein 1965: Einrichtung des Montagewerkes in Mauren, Lichtenstein 1970: Gründung des ersten Auslandswerkes in Thüringen, Österreich
Länder mit Vertriebsstandorten Quelle: Hilti.com © WZL/Fraunhofer IPT
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Unternehmensnetzwerke sind über die letzten Jahrzehnte heterogen gewachsen – Beispiel Hilti 1971 bis 1990
1971: Kauf eines Werkes in Kaufering, Deutschland 1971: Kauf eines Werkes in Minneapolis, USA 1975: Inbetriebnahme eines Kunsttoffwerkes in Strass, Deutschland 1987: Übernahme eines Dübelwerkes in Bromwich, Großbritannien 1979: Verlegung des amerikanischen Werkes von Minneapolis nach Tulsa 1989: Gründung eines Produktionswerkes in Kecskemét, Ungarn
Länder mit Vertriebsstandorten Quelle: Hilti.com © WZL/Fraunhofer IPT
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Unternehmensnetzwerke sind über die letzten Jahrzehnte heterogen gewachsen – Beispiel Hilti 1991 bis heute
1995: Eröffnung eines Produktionswerkes in Zhanjiang, China 2004: Erweiterung des Produktionswerkes in Zhanjiang, China 2004: Eröffnung eines Produktionswerkes in Shanghai, China 2009: Ausbau des Werkes in Thüringen, Österreich 2009: Ausbau des Werkes in Strass, Deutschland 2010: Eröffnung eines Werkes in Matamoros, Mexiko
Länder mit Vertriebsstandorten Quelle: Hilti.com © WZL/Fraunhofer IPT
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Motivation
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Strategische Bewertung und Optimierung von Netzwerken
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Durch kurzfristig angesetzte Veränderungsprojekte lässt sich nicht das komplette Optimierungspotenzial eines Netzwerkes ausschöpfen 13
Ausgangssituation: 31 Standorte
4 3
8
Σ 31
3
Zu viele historisch gewachsene Produktionsstandorte in großen Märkten mit geringem Wachstum Eine geringe Anzahl von Standorten in Märkten mit starkem Wachstum
Good performer Medium performer Bad performer
11
Veränderungsprojekt: 28 Standorte Beschränktes Konsolidierungspotenzial in großen Märkten Verschiebung des regionalen Fokus Suboptimales Netzwerk in 5 Jahren
2 2 4
6
Σ 28
3
Quelle: 1. WGP-Jahreskongress, 2011 © WZL/Fraunhofer IPT
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Die grundlegende Optimierung eines Netzwerkes bedarf eines Optimierungsprozesses mit dem Grüne-Wiese-Ansatz 13
Ausgangssituation: 31 Standorte
4 3
8
Σ 31
3
Zu viele historisch gewachsene Produktionsstandorte in großen Märkten mit geringem Wachstum Eine geringe Anzahl von Standorten in Märkten mit starkem Wachstum
Good performer Medium performer Bad performer
3
Optimierungsprozess: 14 Standorte Der Grüne-Wiese-Ansatz ergibt eine wesentlich geringere Anzahl von Standorten in großen Märkten Starke Verschiebung des regionalen Fokus Ideales Zielnetzwerk
1 2
1
4
3
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Quelle: 1. WGP-Jahreskongress, 2011 © WZL/Fraunhofer IPT
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Das ideale Produktionsnetzwerk lässt sich aus dem Abgleich der Markt- und Ressourcensicht ableiten Produktionsnetzwerk Marktsicht
Ressourcensicht Anzahl Produktionsstandorte
Produktionsfokus •
Bedarfsvolumen
• •
Standorte und Maschinen •
Produktionstechnologien
Volatilitäten
•
Automatisierungsgrad
Produkttechnologien/-gruppen
•
Produkt- und Volumenflexibilität
•
Organisation und Fähigkeiten…
Ressourcen und Kapazitäten
Nachfragedimension
Marktbedürfnisse an die Produktionsressourcen
Ressourcenlösungen zur Bedienung der Marktbedürfnisse
Produkttechnologie 1 Expatriate Plant Manager
Produkttechnologie 2 Produkttechnologie 3
Technical Management
Local Manager
Business Management
Produkttechnologie 4
Bedienungsdimension
Production
Quality
Controlling
Sales
Logistics
…
…
…
…
…
Quelle: 1. WGP-Jahreskongress, 2011 © WZL/Fraunhofer IPT
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Am WZL wurde ein Optimierungstool zur Bewertung von Produktionsnetzwerken entwickelt und in der Industrie angewendet Optimierung
Individuum 1
Individuum i
Individuum n
Genetischer Algorithmus Optimierung nach den Kriterien Gesamtkosten und DLZ Verwendung von Mutation, Selektion und Vererbung, um das beste Szenario zu finden
Auswahl einer Startpopulation Bewertung von Individuen Selektion von Individuen
Fitnesswert = 0,7
Fitnesswert = 0,5
Fitnesswert = 0,2
Die Wahrscheinlichkeit ausgewählt zu werden, steigt mit einem höheren Fitnesswert
Mutation, Vererbung, … Neue Generation
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Motivation
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Strategische Bewertung und Optimierung von Netzwerken
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Die Verteilung der Volumina wird in einer Weltkarte mit den Standorten eines Beispielunternehmens dargestellt Das Optimierungstool ist in der Lage, neben den Ressourcen auch die einzelnen Produktgruppen mit ihren Volumina den einzelnen Standorten zuzuweisen Anschließend lässt sich auf der Web-Oberfläche ein zu implementierendes Produktionsnetzwerk konfigurieren Ausgabegrößen: – – – – – © WZL/Fraunhofer IPT
Gesamtkosten Durchlaufzeiten Ressourcen je Standort Produkte je Standort Prozessschritte je Standort Seite 16
Eine Treemap wird ebenfalls zur Visualisierung der Ergebnisse verwendet – die Anzahl Maschinen und deren Auslastung wird hier deutlich Großer Standort mit sehr guter Auslastung Standort 1
Hohe Anzahl Maschinen Standort 1
Standort 2
Standort 3
98% Beispiel
Gesamtnetzwerk
Standort 4
Standort 5
Standort 7
Standort 8
Kleinerer Standort mit relativ schlechter Auslastung Standort 6
Standort 3
Geringe Anzahl Maschinen
Standort 9
1. Die Größe der Fläche gibt Aufschluss über die Anzahl Ressourcen dieses Typs 2. Der Prozentsatz beschreibt die durchschnittliche Auslastung aller Ressourcen diesen Typs 3. grün = gute Auslastung, rot = schlechte Auslastung © WZL/Fraunhofer IPT
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Aus der Zusammenführung eines optimalen Netzwerkes und der Restriktionen lässt sich das zukünftige Produktionsnetzwerk ermitteln Optimales Netzwerk
■ Fokus auf Wachstumsmärkte
Zukünftiges Produktionsnetzwerk Anzahl Produktionsstandorte Verrteilung von Produkten und Prozessen
■ Konsolidierung oder keine Standorte mehr in Westeuropa ■ Hohe Investitionskosten ■ Geringe Gesamtkosten
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Restriktionen
■ Strategische Vorgaben ■ Fixe Standorte ■ Beschränkung des Investitionsvolumens
Ressourcen und Kapazitäten
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Strategische Bewertung und Optimierung von Netzwerken
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Fazit 1. Entwicklung globaler Produktionsnetzwerke Verlagerungen und Einzelentscheidungen haben dazu geführt, dass sich globale Produktionsnetzwerke entwickelt haben. Unternehmen müssen sich nun der Herausforderung stellen die Wertschöpfungsumfänge möglichst optimal zu verteilen.
2. Optimierung des Produktionsnetzwerkes Anstatt kurzfristig angelegter Veränderungsprojekte müssen Unternehmen eine grundlegende Optimierung ihres Netzwerkes vornehmen, um alle Potenziale sichtbar zu machen.
3. Ableitung des zukünftigen Produktionsnetzwerkes Politische und strategische Restriktionen müssen bei der Bewertung des Netzwerkes berücksichtigt werden und in die Erarbeitung des zukünftigen Netzwerkes einfließen.
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Ing. Rawina Varandani Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen Steinbachstr. 19 52074 Aachen Telefon: 0241 – 80 27424 Fax: 0241 – 80 22293 E-Mail:
[email protected]
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Seminar „Global Footprint Design“ Thema – Global Footprint Design – Mechanismen der internationalen Wertschöpfung beherrschen
Zielgruppe – Führungskräfte und Mitarbeiter, die für die Planung und Gestaltung von standortübergreifenden Produktionsprozessen verantwortlich sind
Stichpunkte Termin: 01. Dezember 2011 Ort: Manfred-Weck-Haus, Steinbachstr. 19, 52074 Aachen Anmeldung und weitere Infos unter: www.wzlforum.rwth-aachen.de © WZL/Fraunhofer IPT
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Spielregeln internationaler Produktion Gestaltung und Bewertung von globalen Produktionsnetzwerken Standortgerechte Produkt- und Prozessgestaltung Standortspezifische Gestaltung von Organisationsstrukturen Global Sourcing in Produktionsnetzwerken Strategie für eine Traditionsmarke – Produktion im Ausland oder Made in Germany? – Vortrag WMF – Herausforderungen beim Aufbau eines Produktionsstandortes in Russland – Vortrag Brose
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