Von Arnd Huchzermeier, Jan Nordemann

Pandemien, Handelskriege und geopolitische Konflikte stellen die Fertigungsindus­trie vor Herausforderungen. „Risi­ken in der Lieferkette“ zählen für 44 Prozent der Führungskräfte im verarbeitenden Gewerbe zu den drei größten Sorgen, so das Ergebnis einer Umfrage unter gut 1500 Managerinnen und Managern aus dem Frühjahr 2022.

Viele Fertigungsunternehmen wollen ihre Produktion regionalisieren, um sich Turbulenzen besser widersetzen zu können. 43 Prozent der Befragten planen bereits konkrete Verlagerungen. Zwei Beispiele: Die europäische Bekleidungskette C&A will in Zukunft 800.000 Jeans pro Jahr in einer Fabrik in Mönchengladbach produzieren. Und der US-Einzelhandelsriese Walmart hat sich verpflichtet, bis 2030 zusätzlich 350 Milliarden Dollar für Waren auszugeben, die in den USA hergestellt, angebaut oder montiert werden.

Allerdings ist es zu teuer, arbeitsintensive Produktionen in Länder mit hohen Arbeitskosten zu verlagern. Daher lassen sich die Herstellungsverfahren und Technologien, die in Ländern wie Indien, China und Vietnam üblich sind, im Westen kaum nachbilden. Wenn das sogenannte Reshoring rentabel sein soll, müssen Unternehmen in die Automatisierung und Digitalisierung der Produktion in­vestieren. Einige europäische Fahrradhersteller beispielsweise verlagern derzeit die Fertigung von Rahmen in Hochkostenländer und setzen dabei auf voll automatisierte Prozesse – etwa V Frames in Deutschland und Triangles in Portugal.

Während Großfabrikanten die notwendigen Investitionen auf große Stückzahlen verteilen können, haben Kleinerzeuger diesen Luxus nicht. Sie können an­lagenintensive Fertigungsprozesse nicht vollständig nutzen, was – verglichen mit ihrem Produktionsumfang – zu hohen Betriebskosten für die Maschinen führt.

Dabei gibt es eine Lösung für dieses Problem: ein neues Produktionsmodell, genannt „Production as a Service“ (PaaS) oder „Manufacturing as a Service“ (MaaS).

As-a-Service-Modelle entkoppeln die Nutzung von Maschinen vom Eigentum. Sie haben sich zuerst in der IT-Branche durchgesetzt. Dort begannen Softwareanbieter, ihre Produkte nicht mehr einzeln zu verkaufen, sondern auf ein Abomodell umzustellen. Die bekanntesten Anwendungen dieses Geschäftsmodells sind der Konsum von Inhalten (Netflix, Spotify) sowie Mobilität (Care by Volvo, Tier Mobility).

In der Industrie gibt es bereits As-a-Service-Modelle auf Ebene einzelner Maschinen („Equipment as a Service“). So bieten Trumpf und Munich Re seit 2020 gemeinsam die Nutzung einer Laserschneidmaschine als Dienstleistung an und nennen diesen Ansatz „Power by the Hour“. Weitere Beispiele sind ALD Vacuum Technologies (Wärmebehandlung), Kaeser (Druckluft) und Rolls-Royce (Antrieb).

Production as a Service weitet diesen Ansatz auf eine ganze Fabrik aus. Das Gesamtkonzept besteht aus drei Elementen: flexible Produktion, gemeinsame Nutzung von Anlagen und finanzielle Transformation.

1. Flexible Produktion

In einer begrenzten Anzahl von Produktkategorien können Fabriken verschiedene Güter mit demselben Fertigungsverfahren herstellen. So kann ein Hersteller von Spritzgussteilen auf derselben Maschine sowohl Weinlagerkisten als auch Industriepaletten produzieren, indem er unterschiedliche Werkzeuge einsetzt.

In den meisten Fällen erfordern die Produkte jedoch spezifische Verfahren, die es schwierig machen, die Herstellung auf völlig andere Teile umzustellen. Dennoch können Fabriken Varianten desselben Produkts fertigen. So hat Porsche die sogenannte Multi Product Line entwickelt, ein hochflexibles Produktionskonzept für Rohkarosserien. Damit kann das Unternehmen Anbauteile für Porsche, aber auch für andere Marken herstellen.

2. Gemeinsame Nutzung von Anlagen

Häufig reicht das Produktionsvolumen von Kleinserienherstellern nicht aus, um die Kapazität hoch automatisierter Fabriken voll auszuschöpfen. Doch wenn sie eine Manufaktur gemeinsam mit anderen verwenden, können sie jene Kostenvorteile nutzen, die sich aus Skaleneffekten ergeben. Allerdings birgt die gemeinsame Nutzung von Anlagen mit fremden Unternehmen Risiken bei Compliance, Kartellrecht und geistigem Eigentum. Daher braucht es Schutzmechanismen, wie sie bei Zulieferern üblich sind, die mehrere konkurrierende Kunden bedienen. Kritische Produkte müssen etwa vor den Blicken anderer Abnehmer geschützt und sensible Daten strikt getrennt werden.

3. Finanzielle Transformation

As-a-Service-Modelle entkoppeln die Nutzung der Anlagen vom Eigentum, da die Fabriken Investoren gehören. In vielen Fällen sind diese aber nicht bereit, alle damit verbundenen Risiken zu übernehmen – vor allem eine zu geringe Auslastung. Einige Risikofaktoren lassen sich jedoch anderweitig absichern. Versicherungen können durch Zusammenarbeit mit Maschinen- und Anlagenherstellern technische Unsicherheiten durch eine Verfügbarkeitsgarantie teilweise übernehmen. Auch die Nutzer lassen sich durch anteilige Volumengarantien und andere Formen der Besicherung in (finanzielle) Verantwortung ziehen.

Noch sind die bestehenden PaaS-Fabriken nicht vollständig ausgereift. Es gibt jedoch einige Produktionsanlagen, die sehr weit fortgeschritten sind. Ein Beispiel dafür ist der Smart Press Shop in Halle an der Saale.

Der Sportwagenhersteller Porsche stand vor einigen Jahren vor einem Problem: Um von den neuesten Innovationen bei der Herstellung von Karosserieteilen zu profitieren, benötigte das Unternehmen ein modernes Presswerk. Ein solches Werk muss stark ausgelastet sein, damit sich die Investitionskosten auf eine entsprechend hohe Anzahl von produzierten Teilen umlegen lassen. Doch Porsche konnte die Auslastung allein mit dem eigenen Bedarf nicht gewährleisten.

Daher entschied sich der Automobilproduzent für einen unkonventionellen Ansatz. Er gründete die Smart Press Shop GmbH & Co. KG als 50:50-Joint-Venture mit dem Göppinger Pressenhersteller Schuler, unterstützt durch eine Fremdkapitalfinanzierung über ein Banken­konsortium. Der Smart Press Shop (SPS) ist ein Presswerk, das auch auf kleine Losgrößen spezialisiert ist. Neue Technologien wie etwa ein vollautomatischer Werkzeugwechsel, eine Laserschneid­anlage und vieles mehr ermöglichen eine flexible Fertigung. Dadurch und mittels der Joint-Venture-Struktur kann der Smart Press Shop freie Kapazitäten für andere Autohersteller – auch außerhalb des VW-Konzerns – anbieten.

Durch die Kombination von flexibler Produktion und gemeinsamer Nutzung ist der Smart Press Shop in der Lage, die Qualitätsanforderungen von Porsche zu wettbewerbsfähigen Kosten zu erfüllen. Seit Juni 2021 tritt der SPS als unabhängiger Zulieferer am Markt auf. Aktuell werden dort Karosserieteile für den Porsche Macan und den Panamera sowie für Bentley produziert. Das Unternehmen geht davon aus, dass es schon bald zum Tier-1-Zulieferer wird, also zum direkten Lieferanten für andere Erstausrüster.

Das PaaS-Geschäftsmodell hat für alle ­Beteiligten Vorteile:

Nutzer. Für die Nutzerinnen und Nutzer der Fabriken bedeutet es, dass ihre Vorabinvestitionen in Produktion und gebundenes Kapital sinken. Durch eine variable Rate („Pay per Use“) können sie Aufwendungen in Betriebsausgaben umwandeln, die früher als Investitionsausgaben notwendig waren. Das frei werdende Kapital lässt sich dann beispielsweise für Innovationen einsetzen. Darüber ­hinaus profitieren kleine Produzenten durch die gemeinsame Nutzung einer Fabrik von Skaleneffekten. Der Maschinen- und Anlagenhersteller wiederum kann so auch größere Anlagen unterhalten.

Maschinen- und Anlagenhersteller. Wenn die Erzeuger von PaaS-Anlagen ihre Dienstleistungen ohne Unterbrechung ­bereitstellen können, bringt ihnen das mehrere Vorteile. Sie haben einen regelmäßigen, vorhersehbaren Cashflow und können mehr und bessere Beziehungen zu ihren Kunden aufbauen. Zudem bewerten PaaS-Nutzerinnen und -Nutzer die Leistung einer Anlage am Output und nicht danach, welche Funktionen sie hat. Das macht es einfacher, die Verwender zufriedenzustellen.

Investoren. Investoren erhalten eine neue Anlageform mit den Produktionsanlagen als physische Sicherheit. Sie können in Vermögenswerte investieren, die ihnen ansonsten verschlossen wären, und ihre Portfolios in einem unsicheren Marktumfeld diversifizieren. Darüber ­hinaus lässt sich das Risiko-Ertrags-Profil an die Erwartungen der Investoren anpassen, weil die Risiken gezielt aufgeteilt werden können. Unsere anfangs erwähnte Marktanalyse zeigt, dass sich die weltweiten Investitionen externer An­leger in Fabriken und Maschinen mithilfe des PaaS-Modells potenziell auf 72 bis 98 Milliarden Dollar pro Jahr belaufen können. Davon entfallen 22 bis 26 Milliarden auf die USA, noch einmal so viel auf China und 5 bis 7 Milliarden auf Deutschland.

Production as a Service kann Reshoring für viele Unternehmen wirtschaftlich sinnvoll machen. Das Geschäftsmodell löst anfängliche Investitionsprobleme durch gemeinsame Nutzung, was eine hohe Auslastung der Anlagen ermöglicht. Dies wiederum verkürzt die Lieferketten und reduziert die damit verbundenen CO2-Emissionen. So trägt PaaS letztlich auch dazu bei, dass die Fertigungsbranche nachhaltiger wird. © HBP 2023

Autoren

Arnd Huchzermeier ist Professor für Produktionsmanagement an der WHU – Otto Beisheim School of Management in Vallendar.

Jan Nordemann ist Senior Manager bei Flexfactory, einem Joint Venture von MHP, ­Munich Re und Porsche. Das Unternehmen entwickelt Production-as-a-Service-Modelle gemeinsam mit den involvierten Parteien.

Dieser Beitrag erschien erstmals in der April-Ausgabe 2023 des Harvard Business managers.