Produktionsstrategie Elektroantrieb: Gegenüberstellung der dezentralen und zentralen Produktion von Batteriemodulen

Abstract

Vor dem Hintergrund der volatilen Entwicklungen in der Elektromobilität ist eine regelmäßige Prüfung und Weiterentwicklung der Produktionsstrategie notwendig, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Das Ziel dieser Arbeit ist die Formulierung einer Handlungsempfehlung hinsichtlich der dezentralen oder zentralen Fertigung von Batteriemodulen für die BMW Group. In der Literatur beschriebene Gestaltungsmöglichkeiten für Produktionsnetzwerke sowie deren Vor- und Nachteile werden erhoben, um Produktionsnetzwerke zu bewerten. Ein Vergleich der Wertströme inklusive der Zellen, Batteriemodule und Hochvoltspeicher für die BMW Group und fünf Wettbewerber wird durchgeführt. Aus diesen Erkenntnissen werden fünf Bewertungskriterien abgeleitet, welche näher untersucht werden. In dieser Arbeit werden diese fünf Bewertungskriterien Flexibilität und Reaktionsfähigkeit, Produktvarianz, Skalen- und Verbundeffekte, Logistikkosten sowie Handelsrisiken betrachtet. Mithilfe eines paarweisen Vergleichs mit 19 Interviewpartnern innerhalb der BMW Group werden die Bewertungskriterien nach Relevanz gewichtet. Eine Nutzwertanalyse wird angewandt, um die dezentrale Batteriemodulfertigung der zentralen Batteriemodulfertigung gegenüberzustellen. Aufgrund der geringen Differenz zwischen den Nutzwerten für die beiden Alternativen wird eine schwache Empfehlung für eine zentrale Produktion von Batteriemodulen ausgesprochen. Vor allem die hohen Skalen- und Verbundeffekte sowie die geringen Logistikkosten haben zu dieser Empfehlung beigetragen. Der in dieser Arbeit durchlaufene Prozess für die Auswahl einer Produktionsnetzwerkstrategie einer E-Antriebskomponente wird in einem Modell zusammengefasst. Dieses Modell kann auf weitere E-Antriebskomponenten angewandt werden, um eine Handlungsempfehlung für eine dezentrale oder zentrale Produktion zu erhalten.

Considering the fast developments in the electromobility a regular assessment and enhancement of the production strategy is required to stay competitive. The purpose of this paper is the expression of a recommendation regarding the decentral or central production of battery modules for the BMW Group. Design options regarding production networks as well as their advantages and disadvantages are collected from the existing literature in order to evaluate production networks. A comparison of the value streams including the cells, battery modules and battery packs for the BMW Group and five competitors is conducted. Five assessment criteria are derived from these findings. These five criteria flexibility and responsiveness, product variety, economies of scale and scope, logistics costs as well as trading risks are investigated. By means of a pairwise comparison with 19 interviewees from BMW Group weights are assigned to the assessment criteria according to their relevance. A utility analysis is applied in order to compare the decentral and central production of battery modules. Due to the small difference between the utilities of the two alternatives a weak recommendation for a central production of battery modules is expressed. In particular the high economies of scale and scope as well as the low logistics costs contributed to this recommendation. The process for selection of a production network strategy for electric drive components which was implemented in this paper is summarised in a model. This model can be used to formulate a recommendation regarding a decentral or central production for further electric drive components.