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E-Book

Rapid Manufacturing

Zukünftige Wertschöpfungsmodelle durch generative Fertigungsverfahren

AutorFelix Bopp
VerlagDiplomica Verlag GmbH
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl78 Seiten
ISBN9783836635080
FormatPDF
Kopierschutzkein Kopierschutz/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis13,00 EUR
Generative Fertigungstechnologien repräsentieren eine neue Systematik in der Produktion physischer Güter. Durch einen schichtweisen Aufbau von Produkten, einem automatisch ablaufenden Herstellungsprozess und der digitalen Ansteuerung der Produktionsmaschinen werden Möglichkeiten erschlossen, die mit konventionellen Produktionsverfahren nicht realisiert werden können. Aus der Herstellung von Mustern und Prototypen kommend hält die generative Fertigungstechnologie seit wenigen Jahren Einzug in die Welt der Herstellung von einsatztauglichen Endprodukten, dem Rapid Manufacturing. In dieser Arbeit wird diskutiert, welche Auswirkungen Rapid Manufacturing auf die Wertschöpfungsorganisation mit sich bringen und welche zukünftigen Konzepte von Wertschöpfungsmodellen vor dem Hintergrund der generativen Fertigungstechnologie möglich sind. Einführend werden die generativen Fertigungsverfahren vorgestellt. Nach der Erklärung des grundlegenden Prinzips werden wichtige Aspekte der Technologie näher betrachtet. Dabei wird der Fokus auf betriebswirtschaftlich relevante Kriterien gerichtet. Anschließend werden einige weitere Begriffe aus dem Umfeld der generativen Verfahren vorgestellt. Im folgenden Kapitel wird eine Einschätzung über die weitere Entwicklung der Technologie in Form eines einfachen Szenarios vorgenommen. Zusätzlich wird ein Blick über die technologischen Aspekte hinaus auf die Umwelt des Rapid Manufacturing getätigt. Außerdem werden prädestinierte Branchen für Rapid Manufacturing aufgezeigt. Nachfolgend werden die Wertschöpfungsmodelle untersucht und dabei die Aspekte der nachfrageorientierten und schlanken Wertschöpfung mit den Möglichkeiten der generativen Fertigungstechnologie in Verbindung gebracht. Darauf aufbauend wird mit der interaktiven Wertschöpfung sowohl die Thematik der Produktindividualisierung als auch des Co-Design angesprochen. Anschließend werden beide Bereiche zusammengeführt. Ein weiterer Aspekt ist die Flexibilität von Rapid Manufacturing. Es werden die Möglichkeiten der Zentralisation und Dezentralisation von Produktion beschrieben. Daraus abgeleitet soll die Möglichkeit des in dieser Arbeit kreierten erstmals definierten Cloud Producing als eine neue dynamische Form der Distribution von Produktion vorgestellt werden. Es wird aufgezeigt, welche Effekte diese Ergebnisse in Bezug auf Markteintrittsbarrieren mit sich bringen. In ferner Zukunft kann die Produktion sogar beim Endverbraucher stattfinden. Dieser Ansatz ist von einem fortgeschrittenen Zukunftscharakter geprägt und bringt gravierende Veränderungen mit sich. Daher folgt eine Betrachtung in einem extra Kapitel, in dem auch die Auswirkungen anhand der Property-Rights-Theorie dargestellt werden.

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Leseprobe
Textprobe: Kapitel 4.4.2, Open Innovation und Co-Design: Während im klassischen Innovationsmanagement Produkte innerhalb der Unternehmensgrenzen entwickelt werden, soll mit Open Innovation der Kunde für eine gemeinschaftliche Generierung von Innovationen gewonnen werden. Open Innovation dient der Findung grundlegender Innovationsideen, was Freiheiten in Form eines großen Lösungsraumes und Trial-and-Error-Möglichkeiten erfordert. Der Zugang ist auf wenige Lead-User beschränkt, die den Innovationsprozess begleiten. Mit Co-Design wird dieser Spielraum eingeengt und allen Nutzern zugänglich gemacht. In einem vordefinierten Lösungsraum kann der Nutzer mit fertigen Modulen ein Produkt nach dem Lego-Prinzip individualisieren. Dabei steht weniger die Neuentwicklung eines Produktes als die Individualisierung im Vordergrund; diese allerdings kann vom Kunden 'durchaus als (inkrementelle) Innovation wahrgenommen werden'. Eine Abgrenzung zwischen Open Innovation und Co-Design sowie Mass Customization ist nicht immer eindeutig auszumachen. Wird Arbeit auf den Kunden z. B. durch Selbstbedienung abgewälzt, kommt dem Unternehmen diese Arbeitsleistung als Kostenersparnis zugute. Allerdings kann das Unternehmen nicht über die Produktivität des Kunden verfügen. Durch Co-Design und Open Innovation wird diese vom Kunden abgekoppelt, das Unternehmen kann sie sich aneignen. Aus der Innovationsleistung des Kunden können wertvolle Informationen gewonnen und internalisiert werden. Damit wird der Konsument zum 'strategischen Element des direkten Wertschöpfungskalküls von Unternehmen'. Open Innovation, Mass Customization und Rapid Manufacturing: Die zunehmende Einbindung in die Wertschöpfung führt beim Kunden zu einer Veränderung des Selbstverständnisses. Er wird sich seiner produktiven und ökonomisch relevanten Leistung bewusst. Er entwickelt sich vom Co-Designer bis hin zum Unternehmer. Auf Plattformen wie eBay kann er seine durch den Konsum erlangten Kompetenzen ausbauen und vermarkten. Der Käufer ist selbst Verkäufer. Etsy.com ist ein Beispiel für den nächsten Schritt, die Nutzer handeln dort ausschließlich mit selbst produzierten Waren. Der Konsument wird zum Produzent. Aus diesen Beispielen ist eine grundlegende Bereitschaft des Konsumenten erkennbar, Zeit mit Aufgaben zu verbringen, die bisher in Unternehmen stattfanden. Unternehmen können die Entscheidung treffen, inwieweit sie den Kunden als Ressource in ihre Wertschöpfung integrieren. Das Crowdsourcing basiert auf der Idee, Aufgaben aus dem Unternehmen auf eine große Anzahl von freiwilligen Freizeitarbeitern auszulagern. Erfolgreiche Beispiele sind Wikipedia oder die Open-Source-Software Linux. Werden die vorgestellten Strategien Open Innovation, Co-Design und Mass Customization unter Ausnutzung des Crowdsourcing-Effektes zusammengeführt, kann als Folge ein dynamischer Pool mit einem hohen Grad an Innovations- und Individualisierungsleistung entstehen. Mit RM kann diese Dynamik bis zu einem gewissen Grad auf die Herstellung physischer Güter übertragen werden. Aggregat dieser Überlegungen ist eine interaktive Plattform, auf der unter Ausnutzung des Netzwerkkreuzeffektes Produkte entwickelt und gehandelt werden. Durch die Her-stellung mittels generativer Fertigungstechnologie können neue Produkte und Veränderungen an bestehenden Produkten sofort umgesetzt werden. Aktive Nutzer können Produkte online entwerfen und Entwicklungen anderer Designer weiterführen. Die Folge wäre eine kollaborative Produktentwicklung wie bei Open-Source-Software, jedoch für physische Produkte. Passive Nutzer können die Produkte beziehen, eventuell nach einer persönlichen Individualisierung, die ohne großen Aufwand vorgenommen werden kann. Das Internet ermöglicht die Kommunikation, die generativen Fertigungsverfahren die Produktion. Ein Beispiel für eine solche Plattform ist in Anfängen bei shapeways.com zu finden. Die Nutzer können online Produkte entwerfen und anderen Usern zur Verfügung stellen (kostenpflichtig oder frei), die sie dann von Shapeways generativ herstellen und sich zusenden lassen. Ein ähnliches Beispiel ist ponoko.com, wobei hier die Produktionstechnologie noch auf zweidimensionales Lasercutting von Platten unterschiedlicher Materialien beschränkt ist. Die Wertschöpfung in diesem Modell ist auf drei Teilnehmergruppen verteilt. Designer entwerfen und verkaufen Produktentwicklungen gegen Geld und Reputationsgewinn. Endverbraucher individualisieren die Produkte (in einem durch die Designer definierten Rahmen) und bestellen sie anschließend. Zwischen Designern und Abnehmern entsteht ein zweiseitiger Markt mit einer Wertschöpfungs-spirale. Je mehr Designer und Abnehmer die Plattform frequentieren, desto mehr profitiert die jeweils andere Seite davon. Als dritte Marktseite kann das produzierende Unternehmen gesehen werden, das die physische Umsetzung der Produkte sowie den Versand anbietet. Das kann der Anbieter der Plattform oder ein extern angebundener Produktionsdienstleister sein. Wird die Produktion auf mehrere Dienstleister verteilt, entsteht ein zusätzlicher Wettbewerbsmarkt, der sich positiv für die anderen Plattformteilnehmer auswirken kann. Mögliche Ansätze für die Verteilung von Produktion werden im folgenden Kapitel beschrieben.
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Rapid Manufacturing1
Abstract3
Inhaltsverzeichnis4
Abbildungsverzeichnis6
Abkürzungsverzeichnis6
1. Einleitung7
1.1 Problemstellung8
1.2 Zielsetzung9
1.3 Methode11
1.4 Vorgehensweise12
2. Die generative Fertigungstechnologie14
2.1 Die ersten historischen Ansätze der Technologie14
2.2 Das generative Verfahren15
2.2.1 Das Prinzip des schichtweisen Aufbaus15
2.2.2 Verfahrensgruppen16
2.2.3 Stützkonstruktion17
2.3 Aspekte der generativen Fertigungstechnologie18
2.3.1 Produktbezogene Aspekte18
2.3.2 Prozessbezogene Aspekte19
2.3.3 Ökonomische Aspekte20
2.4 Begriffe aus dem Umfeld der generativen Fertigungstechnologie22
3. Die Zukunft des Rapid Manufacturing25
3.1 Konzeption eines Szenarios25
3.2 Das Szenario über die zukünftigen Entwicklungen26
3.2.1 Die technologische Entwicklung26
3.2.2 Die ökonomische Entwicklung29
3.2.3 Die soziokulturelle Entwicklung32
3.2.4 Die politisch/rechtliche Entwicklung33
3.3 Anwendungsbereiche für Rapid Manufacturing34
4. Wertschöpfungsmodelle mit Rapid Manufacturing36
4.1 Wertschöpfung und ihre Darstellungsform37
4.2 Nachfrageorientierte Wertschöpfung38
4.3 Schlanke Wertschöpfung39
4.4 Interaktive Wertschöpfung41
4.4.1 Produktindividualisierung (Mass Customization)41
4.4.2 Open Innovation und Co-Design45
4.4.3 Open Innovation, Mass Customization und Rapid Manufacturing46
4.5 Die Grenzenlose Produktion48
4.5.1 Vor-Ort-Produktion49
4.5.2 Layer Player50
4.5.3 Cloud Producing53
4.6 Auswirkungen auf die Markteintrittsbarrieren55
5. Die Produktion beim Konsumenten58
5.1 Bezugsquellen für Produktdaten58
5.1.1 Selbsterstellte und eingescannte Produktdaten59
5.1.2 Kostenpflichtige Produktdaten59
5.1.3 Frei verfügbare Produktdaten59
5.1.4 Darknet60
5.2 Die schwindende Verfügungsmacht über die Wertschöpfung60
5.2.1 Gefahr durch die Digitalisierung der Produkte61
5.2.2 Auswirkungen auf starke Marken63
5.2.3 Gefahren im industriellen Sektor63
5.3 Alternative Ansätze zur Wertschöpfung im Umfeld des Fabbers64
6. Fazit und Ausblick66
Literaturverzeichnis68
Danksagung74
Anhang75

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