Konzeption eines datenbasierten Bewertungsmodells und eines servicebasierten Geschäftsmodells für einen smarten Strahlprozess

Projektkontext:

Produktion und produktionsnahe Dienstleistungen erzielen in Deutschland rund die Hälfte der gesamten Wirtschaftsleistung. Die Strahltechnik zählt zu diesem Geschäftsbereich und ist heute branchenübergreifend ein wesentlicher Prozessschritt, um die Güte technischer Oberflächen hinsichtlich ihrer Funktionalität und Ästhetik an neue Herausforderungen anzupassen. Die Oberflächenbeschaffenheit von Werkstücken sowie Bauteilen lässt sich durch den Strahlprozess hinsichtlich Reinheit, Glätte, Glanz oder Härte gezielt an den unterschiedlichen Anforderungen orientieren. Ungeachtet der hohen Relevanz des Prozesses für die Qualität der Endprodukte, findet in der Regel keine fundierte Betrachtung des technischen und wirtschaftlichen Nutzens durch die Anwender statt. An dieser Stelle setzt das KMU-innovativ-Projekt Strahlen 4.0 an, um die Zusammenarbeit zwischen Strahlmittelhersteller und Anwender sowie die Ergebnisse des Strahlprozesses und die dazu in Verbindung stehenden Parameter zu optimieren.

Zielsetzung:

Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen des Projektes Strahlen 4.0 ein innovatives System zur datenbasierten Analyse, Steuerung und Dokumentation des Strahlprozesses für den Verbundpartner und Strahlmittelhersteller Eisenwerk Würth GmbH (EW) entwickelt. Darauf aufbauend wird ein Geschäftsmodell aus innovativen Servicemodulen abgeleitet, erprobt und bei ausgewählten Referenzkunden validiert, um eine allgemeine Akzeptanz zur gewährleisten. Für die erfolgreiche Realisierung existieren folgende Teilziele:

  1. Ermittlung belastbarer Messgrößen sowie nutzbarer Daten zur Quantifizierung der Wirtschaftlichkeit und des konkreten Kundennutzens eines servicebasierten Strahlprozesses.
  2. Entwicklung eines fundierten Konzepts zur ganzheitlichen datenbasierten Ermittlung erzielbarer Nutzen- und Wirtschaftlichkeitspotenziale.
  3. Ableitung eines morphologischen Systems von Servicebausteinen zur modularen Gestaltung hybrider Geschäftsmodelle (Produkt-Service-Systeme) für typische Einsatzszenarien von Strahlprozessen.

Der Baukasten modular kombinierbarer Dienste bildet auch nach Projektende die Basis für interessierte Hersteller von Verbrauchsmaterialien, um spezifische Leistungsbündel und übertragbare Einsatzszenarien für diverse Gruppen industrieller Anwender abzuleiten. In Form eines Praxisleitfadens werden die generalisierbaren Anwendungserfahrungen abschließend aufbereitet.

Vorgehensweise zur Zielerreichung:

Zur Realisierung dieser Ziele wurde in Kooperation mit Eisenwerk Würth GmbH (EW) ein Arbeitsplan erstellt, der das Projekt in sieben Arbeitspakete (AP) untergliedert, die sich wiederum aus mehreren Arbeitsschritten zusammensetzen. In Abhängigkeit der Anforderungen und notwendigen Expertise der jeweiligen AP stehen diese in der Verantwortung von EW oder der Hochschule Karlsruhe. Es existieren folgende sieben Arbeitspakete:

  • AP1: Workshops und Interviews mit zehn Referenzkunden zur Ermittlung valider Daten und aussagekräftiger Messgrößen zur Quantifizierung der Wirtschaftlichkeit ihres Strahlprozesses.
  • AP2: Analyse der gewonnenen Daten auf Muster und Hinweise für wesentliche Kenngrößen (KPI).
  • AP3: Ableitung zentraler Einflussgrößen sowie Konzeption eines multikriteriellen Bewertungsmodells über die Wirtschaftlichkeit und den Kundennutzen eines Strahlprozesses.
  • AP4: Review mit den zehn Referenzkunden aus AP1 zur weiteren Optimierung des neu entwickelten, datenbasierten Analysesystems für den Strahlprozess.
  • AP5: Identifikation und Bewertung möglicher Dienste mit Mehrwert für die Kunden (inkl. 100 Telefoninterviews mit Kunden von EW).
  • AP6: Entwicklung und Erprobung eines morphologischen Systems von Servicebausteinen zur modularen Gestaltung hybrider Geschäftsmodelle für typische Einsatzszenarien von Strahlprozessen.
  • AP7: Ableitung der notwendigen organisatorischen Veränderungen, um die priorisierten Produkt-Service-Systeme erfolgreich umzusetzen und zu vermarkten.