Expertise Ressourceneffizienz – Prof. Dr. Axel Tuma
Experte für ressourceneffizientes Management von Produktionsprozessen
Prof. Dr. Axel Tuma arbeitet seit 20 Jahren als Wirtschaftsingenieur an der Konzeption von betrieblichen Umweltinformations- und Kreislaufwirtschaftssystemen. Der Fachmann für Produktion und Supply Chain Management ist gefragter Partner in zahlreichen Forschungs- und Praxisprojekten. Für Unternehmen arbeitet er beispielsweise an Konzepten für nachhaltige Ressourcenstrategien, ressourcenorientierte ERP-Systeme und Verfahren zur Umsetzung energieeffizienter Produktionsverfahren.
Seit 2001 ist er Professor an der Universität Augsburg, zuerst als Inhaber des Georg-Haindl-Lehrstuhls für Umweltmanagements. Seit 2007 hat er den Lehrstuhl für Production & Supply Chain Management (PSCM) der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät inne. Gemeinsam mit Kollegen forscht er am Materials Resource Management Institute (MRM) an der Realisierung nachhaltiger Wertschöpfungssysteme. Als ehemaliger Vize-Präsident der Universität Augsburg und Gründer des Resource Lab treibt er außerdem seit vielen Jahren die Ressourceneffizienz- und Umweltforschung der Universität Augsburg wesentlich voran.
Herr Prof. Tuma, Sie optimieren Produktionsprozesse und Materialströme. Wie können Sie mit Ihrer Expertise Ressourceneffizienz fördern?
Schon seit meiner Promotion beschäftige ich mich intensiv mit der Gestaltung nachhaltiger Produktionssysteme. Ziel meiner Arbeit ist immer eine Produktion mit möglichst wenig Emissionen und möglichst geringem Ressourceneinsatz. Ich versuche dabei nicht nur die „klassische“ Supply Chain zu optimieren, sondern strebe nach Lösungen für geschlossene Kreisläufe, sogenannte „Closed-loops“. Dabei geht es auch immer um das intelligente Management von Produktionsprozessen. Ein Beispiel: Wenn Sie in einer Transferstraße Roboter in dem Moment, in dem man sie nicht benötigt, abschalten würden, dann könnte man theoretisch 80 % an Energie einsparen. Die Umsetzung eines entsprechenden Produktionsprozesses ist jedoch von einer sehr präzisen Planung abhängig. So eine Aufgabe würde in unseren Bereich fallen. Als Betriebswirte nehmen wir keine technischen Änderungen an Systemen vor, sondern optimieren Systemabläufe um die Effizienz zu erhöhen. Das ist ein wichtiger Aspekt, denn häufig sind technische Probleme schneller im Bewusstsein, während die Optimierungspotenziale in der Organisation meist vernachlässigt werden.
Wo sehen Sie für Unternehmen die größten Ansatzpunkte bei der Steigerung der Ressourceneffizienz?
Wie gesagt, oft können über organisatorische Verbesserungen und die Gestaltung des Produktionsprozesses große Ressourceneffizienzpotenziale erschlossen werden. Bei einem unserer Projekte stellte sich beispielsweise die Frage: Wie könnte man es schaffen, durch organisatorische Maßnahmen auf den Energieverbrauch in einem Unternehmen einzuwirken? Über die Produktionsplanung haben wir den Energiebedarf möglichst konstant gehalten, um so eine gleichmäßigere und damit energieeffizientere Fahrweise der Energiebereitstellungsaggregate zu erreichen. Durch ein geschicktes Ausnutzen der Freiheitsgrade die während der Produktionsplanung entstehen, haben wir eine Energieeinsparung von 10–15 % erreicht und das durch organisatorische Umstrukturierungen. Diese Idee der energieorientierten Planung lässt sich auf ein sehr breites Spektrum verschiedenster Produktionsanlagen übertragen. In einem anderen Fall haben wir ein organisatorisches System entwickelt, so dass die bestehende Anlage flexibler und gleichzeitig fehlerfreier zwischen verschiedenen Produktvarianten wechseln konnte. Dies reduzierte den Ausschuss und damit den Energie- und Materialeinsatz beträchtlich.
Mit welchen Fragestellungen könnten sich Unternehmen an Sie wenden?
Wir unterstützen Unternehmen in allen Fragen des Supply Chain Managements, z.B. bei der strategischen Netzwerk- und Standortplanung, der Distributionsplanung und des Bestandsmanagements sowie bei der Transportplanung. Im Bereich Produktionsmanagement haben wir zahlreiche Projekte in den Bereichen Produktionsprogrammplanung, Losgrößenplanung sowie der Produktionsplanung und -steuerung durchgeführt. Im Bereich Ressourcenmanagement werden vor allem Themen wie ReUse, Remanufacturing und Recycling sowie Reverse Logistics adressiert.
Vielleicht noch einige Worte zu Reverse Logistics: Viele Firmen stehen vor der Frage: Lohnt sich eine Produktrücknahme überhaupt für sie? Sind ReUse- oder Re-Manufacturing-Systeme eine wirtschaftlich interessante Möglichkeit? Oder bieten sich Potenziale für ganz neue Geschäftsmodelle? Und wenn ja, wie sieht eine effiziente Struktur für Rücknahme- und Aufbereitungssysteme aus?
Hierzu prüfen wir gemeinsam mit den Unternehmen beispielsweise welche Sammelsysteme oder Anreizsysteme (z.B. Pfandsysteme, Leasing oder Service Selling) zielführend sein könnten, um Produkte zunächst einmal überhaupt zurückzubekommen. Dazu untersuchen wir mit den Unternehmen Fragestellungen wie: Welche Teile gibt es, die zurückgenommen werden sollen? Wie ist deren Lebenserwartung? Wie können die Teile aufbereitet werden und welche Kosten werden entstehen? Durch diese vielfältigen und innovativen Fragestellungen werden neue Geschäftsmodelle entwickelt, wie z.B. im Service Selling.
Ein Beispiel hierfür ist die Wiederverwendung von Altreifen. Privatpersonen stehen dem eher skeptisch gegenüber, aber Firmen denken hier kostenorientierter. Serviceverträge garantieren dem Dienstleister, dass immer ein Reifen mit der entsprechenden Qualität und somit einer konstanten Laufleistung möglich ist. Zusätzlich wird auch das Reifenmanagement übernommen. Die Bereifung wird nach einem gewissen Zyklus ausgetauscht. Hier wird quasi nur die Dienstleistung gekauft.
Mit Re-Use-Ansätzen lassen sich auch neue Kundengruppen erschließen. Wenn in Deutschland Produkte nicht mehr genutzt werden, weil sie bereits überholt, jedoch noch voll funktionsfähig sind (zum Beispiel gebrauchte Kernspintomographen aus Kliniken), können diese in Länder exportiert werden, in denen man sich zum jetzigen Zeitpunkt evtl. kein teures, neues Produkt leisten kann. Damit lassen sich auch zukünftig Märkte für Neuprodukte erschließen.
Prof. Dr. Axel Tuma arbeitet seit 20 Jahren als Wirtschaftsingenieur an der Konzeption von betrieblichen Umweltinformations- und Kreislaufwirtschaftssystemen. Der Fachmann für Produktion und Supply Chain Management ist gefragter Partner in zahlreichen Forschungs- und Praxisprojekten. Für Unternehmen arbeitet er beispielsweise an Konzepten für nachhaltige Ressourcenstrategien, ressourcenorientierte ERP-Systeme und Verfahren zur Umsetzung energieeffizienter Produktionsverfahren.
Seit 2001 ist er Professor an der Universität Augsburg, zuerst als Inhaber des Georg-Haindl-Lehrstuhls für Umweltmanagements. Seit 2007 hat er den Lehrstuhl für Production & Supply Chain Management (PSCM) der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät inne. Gemeinsam mit Kollegen forscht er am Materials Resource Management Institute (MRM) an der Realisierung nachhaltiger Wertschöpfungssysteme. Als ehemaliger Vize-Präsident der Universität Augsburg und Gründer des Resource Lab treibt er außerdem seit vielen Jahren die Ressourceneffizienz- und Umweltforschung der Universität Augsburg wesentlich voran.
Herr Prof. Tuma, Sie optimieren Produktionsprozesse und Materialströme. Wie können Sie mit Ihrer Expertise Ressourceneffizienz fördern?
Schon seit meiner Promotion beschäftige ich mich intensiv mit der Gestaltung nachhaltiger Produktionssysteme. Ziel meiner Arbeit ist immer eine Produktion mit möglichst wenig Emissionen und möglichst geringem Ressourceneinsatz. Ich versuche dabei nicht nur die „klassische“ Supply Chain zu optimieren, sondern strebe nach Lösungen für geschlossene Kreisläufe, sogenannte „Closed-loops“. Dabei geht es auch immer um das intelligente Management von Produktionsprozessen. Ein Beispiel: Wenn Sie in einer Transferstraße Roboter in dem Moment, in dem man sie nicht benötigt, abschalten würden, dann könnte man theoretisch 80 % an Energie einsparen. Die Umsetzung eines entsprechenden Produktionsprozesses ist jedoch von einer sehr präzisen Planung abhängig. So eine Aufgabe würde in unseren Bereich fallen. Als Betriebswirte nehmen wir keine technischen Änderungen an Systemen vor, sondern optimieren Systemabläufe um die Effizienz zu erhöhen. Das ist ein wichtiger Aspekt, denn häufig sind technische Probleme schneller im Bewusstsein, während die Optimierungspotenziale in der Organisation meist vernachlässigt werden.
Wo sehen Sie für Unternehmen die größten Ansatzpunkte bei der Steigerung der Ressourceneffizienz?
Wie gesagt, oft können über organisatorische Verbesserungen und die Gestaltung des Produktionsprozesses große Ressourceneffizienzpotenziale erschlossen werden. Bei einem unserer Projekte stellte sich beispielsweise die Frage: Wie könnte man es schaffen, durch organisatorische Maßnahmen auf den Energieverbrauch in einem Unternehmen einzuwirken? Über die Produktionsplanung haben wir den Energiebedarf möglichst konstant gehalten, um so eine gleichmäßigere und damit energieeffizientere Fahrweise der Energiebereitstellungsaggregate zu erreichen. Durch ein geschicktes Ausnutzen der Freiheitsgrade die während der Produktionsplanung entstehen, haben wir eine Energieeinsparung von 10–15 % erreicht und das durch organisatorische Umstrukturierungen. Diese Idee der energieorientierten Planung lässt sich auf ein sehr breites Spektrum verschiedenster Produktionsanlagen übertragen. In einem anderen Fall haben wir ein organisatorisches System entwickelt, so dass die bestehende Anlage flexibler und gleichzeitig fehlerfreier zwischen verschiedenen Produktvarianten wechseln konnte. Dies reduzierte den Ausschuss und damit den Energie- und Materialeinsatz beträchtlich.
Mit welchen Fragestellungen könnten sich Unternehmen an Sie wenden?
Wir unterstützen Unternehmen in allen Fragen des Supply Chain Managements, z.B. bei der strategischen Netzwerk- und Standortplanung, der Distributionsplanung und des Bestandsmanagements sowie bei der Transportplanung. Im Bereich Produktionsmanagement haben wir zahlreiche Projekte in den Bereichen Produktionsprogrammplanung, Losgrößenplanung sowie der Produktionsplanung und -steuerung durchgeführt. Im Bereich Ressourcenmanagement werden vor allem Themen wie ReUse, Remanufacturing und Recycling sowie Reverse Logistics adressiert.
Vielleicht noch einige Worte zu Reverse Logistics: Viele Firmen stehen vor der Frage: Lohnt sich eine Produktrücknahme überhaupt für sie? Sind ReUse- oder Re-Manufacturing-Systeme eine wirtschaftlich interessante Möglichkeit? Oder bieten sich Potenziale für ganz neue Geschäftsmodelle? Und wenn ja, wie sieht eine effiziente Struktur für Rücknahme- und Aufbereitungssysteme aus?
Hierzu prüfen wir gemeinsam mit den Unternehmen beispielsweise welche Sammelsysteme oder Anreizsysteme (z.B. Pfandsysteme, Leasing oder Service Selling) zielführend sein könnten, um Produkte zunächst einmal überhaupt zurückzubekommen. Dazu untersuchen wir mit den Unternehmen Fragestellungen wie: Welche Teile gibt es, die zurückgenommen werden sollen? Wie ist deren Lebenserwartung? Wie können die Teile aufbereitet werden und welche Kosten werden entstehen? Durch diese vielfältigen und innovativen Fragestellungen werden neue Geschäftsmodelle entwickelt, wie z.B. im Service Selling.
Ein Beispiel hierfür ist die Wiederverwendung von Altreifen. Privatpersonen stehen dem eher skeptisch gegenüber, aber Firmen denken hier kostenorientierter. Serviceverträge garantieren dem Dienstleister, dass immer ein Reifen mit der entsprechenden Qualität und somit einer konstanten Laufleistung möglich ist. Zusätzlich wird auch das Reifenmanagement übernommen. Die Bereifung wird nach einem gewissen Zyklus ausgetauscht. Hier wird quasi nur die Dienstleistung gekauft.
Mit Re-Use-Ansätzen lassen sich auch neue Kundengruppen erschließen. Wenn in Deutschland Produkte nicht mehr genutzt werden, weil sie bereits überholt, jedoch noch voll funktionsfähig sind (zum Beispiel gebrauchte Kernspintomographen aus Kliniken), können diese in Länder exportiert werden, in denen man sich zum jetzigen Zeitpunkt evtl. kein teures, neues Produkt leisten kann. Damit lassen sich auch zukünftig Märkte für Neuprodukte erschließen.
Kernkompetenzen von Prof. Dr. Axel Tuma:
- Ressourcenmanagement: Kreislaufwirtschaftssysteme, Urban Mining, Reverse Logistics
- Supply Chain Management: Strategisches Netzwerk-Design, Standortplanung, Layoutplanung, Distributionsplanung, Transportplanung
- Production Management: Geschäftsprozessoptimierung, Master Planning, Kapazitätsplanung, Losgrößenplanung, Scheduling
Welche Kunden oder Kooperationspartner suchen Sie?
Wir haben bereits sowohl Projekte mit zahlreichen Großunternehmen als auch mit KMUs durchgeführt. Beispielsweise wurde eine Roadmap für die Rohstoffsituation von Unternehmen bzw. eine Checkliste zur Kritikalität von Rohstoffen in Produkten oder Vorprodukten entwickelt. Auch Projekte für die öffentliche Hand haben wir durchgeführt und arbeiten hier z.B. mit Kommunen und Ministerien zusammen.
Was sind Ihrer Meinung nach die aktuell (oder zukünftig) wichtigsten Herausforderungen im Bereich Ressourceneffizienz für die Zukunft?
Unsere Gesellschaft wird langfristig nur erfolgreich sein, wenn wir innovative Produkte ressourceneffizient herstellen. Dies impliziert auch die Umsetzung einer intelligenten Kreislaufwirtschaft. Als Vorbild kann hierbei eine intakte Natur dienen, ihr gelingt es meist einen perfekten biologischen Kreislauf zu bilden. Jedoch ist dabei das Zusammenwirken von unterschiedlichen Fachdisziplinen nötig. Weiterhin muss die Gewinnung der benötigten Energie aus erneuerbaren Quellen beachtet werden.
Die zentrale Herausforderung ist es, neue und innovative Wege zu beschreiten, die Lösungen hin zu einer geschlossenen Kreislaufwirtschaft bieten. Für Unternehmen ist dieser visionäre Blick im alltäglichen Geschäft kaum greifbar. Zukunftsorientiertes und gemeinsames Handeln ist daher notwendig – hier versuchen wir unseren Beitrag zu leisten und die Unternehmen dabei zu unterstützen.
Kontakt
Universität Augsburg - Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Lehrstuhlinhaber, Production & Supply Chain Management
Universitätsstr. 16
86159 Augsburg
+49 821 598-4357
+49 821 598-4212
axel.tuma@wiwi.uni-augsburg.de
http://www.wiwi.uni-augsburg.de
