Gestaltungsmodell zur Kalkulation von Produkt-Service-Systemen in der Einzel- und Kleinserienfertigung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Als Folge der Klimakrise sowie eines gesteigerten Umweltbewusstseins in der Gesellschaft entsteht ein neues Produktivitätsverständnis mit steigender Produktnachhaltigkeit bei produzierenden Unternehmen. Produkt-Service-Systeme (PSS) als kundenspezifische Problemlösung mit materiellen und immateriellen Leistungen bieten größere Produktnachhaltigkeit, da sie eine nachhaltige Produktnutzung und Lebensdauerverlängerung befähigen. Die anforderungsgerechte Kalkulation der individuellen PSS ist für den ökonomischen Erfolg essenziell, stellt aber insbesondere für Unternehmen der Einzel- und Kleinserienfertigung (EuK) eine Herausforderung dar, da diese nur geringe Erfahrungswerte aufgrund weniger Wiederholeffekte besitzen. Ein Mittel zur Effizienz- und Effektivitätssteigerung der Kalkulation ist die digitale Vernetzung. Durch die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) entlang der Wertschöpfungskette wird eine umfassende Datentransparenz geschaffen. Diese gilt es für eine datengetriebene Kalkulation von PSS zu nutzen. Die Analyse und Bewertung bestehender wissenschaftlicher Ansätze zeigt, dass aktuell kein ganzheitlicher Ansatz zur datengetriebenen Kalkulation von nachhaltigen PSS in der EuK existiert. Hieraus lässt sich das Ziel des Forschungsprojekts ableiten. Zur Adressierung des Projektziels wurde ein Gestaltungsmodell entwickelt, welches sich in die fünf Elemente Datenstrukturmodell, Lebenszykluskostengestaltung, auftragsübergreifende Kostentransparenz, Maßnahmen zur Kosteneinhaltung und Kostenwissensmanagement gliedert. Das Datenstrukturmodell ist ein modelliertes Abbild systematisch geordneter und strukturierter Daten der Auftragsabwicklung, die zur Kalkulation von PSS relevant sind. Die Lebenszykluskostengestaltung ermöglicht Einzel- und Kleinserienfertigern die Konfiguration von PSS. Dadurch lassen sich leistungsspezifische Kostenentwicklungen aufzeigen, um die Lebenszykluskosten eines PSS zu reduzieren. Die auftragsübergreifende Kostentransparenz unterstützt Einzel- und Kleinserienfertiger bei der Identifikation von Kosteneinsparpotenzialen, die unabhängig von kundenspezifischen Auftragsabwicklungen sind. Maßnahmen zur Kosteneinhaltung umfassen die Ausgabe kostenrelevanter Informationen an Mitarbeitende entlang des Produktlebenszyklus, sowie die Rückmeldung solcher durch Mitarbeitende zur Steigerung der Kostentransparenz. Das Kostenwissensmanagement fokussiert Verhaltensaspekte auf Unternehmens- und Mitarbeitendenebene zum Umgang mit kostenrelevantem Wissen für den anforderungsgerechten Gebrauch von IKT zur datengetriebenen Kalkulation. Das im Forschungsprojekt entwickelte sowie validierte Gestaltungsmodell befähigt Unternehmen der EuK, die Potenziale der digitalen Vernetzung zur Kalkulation von nachhaltigen PSS zu nutzen. Die geschaffene Kostentransparenz sichert den ökonomischen Erfolg von PSS und folglich die Steigerung der Produktnachhaltigkeit.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Data-Based Performance Evaluation of an Industrial Sector. Lecture Notes in Production Engineering, 621-630. Springer International Publishing.
Trisjono, J.; Boshof, J.; Kelzenberg, C. & Schuh, G.
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Digital unterstützte Standzeitoptimierung – an den richtigen Stellschrauben zur Gesamtkostenreduzierung drehen, In: massivUMFORMUNG (September 2021), 2021, S. 23-26.
Boos, W.; Kelzenberg, C.; Boshof, J. & Frey, C.
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Total-Cost-of-Ownership-Betrachtung. In: BLECH, Jahrgang. 30 (08/2021), 2021, S. 50-51.
Boos, W.; Kelzenberg, C.; Ebbecke, C. & Frey, C.
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Operationalisierung von digitalen Schatten im Werkzeugbau. Dissertation RWTH Aachen, Aachen, 2022.
Graberg, T.
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Standzeitoptimierung bei Blechverarbeitungswerkzeugen. In: BLECH. Das Fachmagazin für die Bearbeitung von Blechen, Rohren und Profilen, Jahrgang. 31 (02/2022), 2022, S. 50-51.
Boos, W.; Kelzenberg, C.; Ebbecke, C. & Haase, B.
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Calculation of product service systems in single and small batch production. Journal of Revenue and Pricing Management, 24(1), 43-49.
Schuh, Günther; Lukas, Gerret; Schweins, Julian; Trisjono, Julian & Frank, Julius
