Die Mühle der Zukunft

Aug 05, 2023

Papier- und Verpackungsbericht

Papier- und Verpackungsfabriken werden anpassungsfähiger, optimierter, nachhaltiger und datengesteuerter.

Von Mattia Bernardi, Andrea Isabella und Jared Lapin

Bericht

Dieser Artikel ist Teil des Papier- und Verpackungsberichts 2023 von Bain

Die Papier- und Verpackungsindustrie unterliegt einem rasanten Wandel inmitten beispielloser Turbulenzen in der Branche. Infolgedessen überdenken Führungskräfte ihre Betriebsmodelle und ihre globale Präsenz grundlegend. Der Marktmix verändert sich, da traditionelle Rohstoffmärkte wie Zeitungen schrumpfen und Spezialpapiere wie Hochbarrierepapiere, die Lebensmittel vor Feuchtigkeit und Sauerstoff schützen, wachsen. Der globale Wettbewerb verschärft sich und die Technologie verändert alle Teile der Lieferkette. Wirtschaftliche Rohstoffknappheit und Volatilität erschweren die Marktdynamik zusätzlich.

Agile Unternehmen reagieren jetzt, um neue Märkte und Produkte zu erschließen. Sie verlagern sich von einem werkszentrierten zu einem kundenzentrierten Ansatz, was eine größere Flexibilität und strukturelle Veränderungen im Unternehmen erfordert. Auf geschäftlicher Ebene engagieren sich die Akteure in M&A und Konsolidierung. Prozessbezogen nutzen sie die zunehmende Verfügbarkeit von Daten und Sensoren, die neue Möglichkeiten zur Optimierung der Produktion bieten.

Während sich die Fertigungsmission in der Papier- und Verpackungsindustrie in der Vergangenheit auf die Maximierung des Durchsatzes und die hohe Effizienz in einem eigenständigen Ansatz von Mühle zu Mühle konzentrierte, wird dieser Ansatz nicht mehr ausreichen. Führende Unternehmen unternehmen jetzt Schritte, um vernetzte Fabriken der Zukunft zu schaffen.

Die Mühle der Zukunft ist integriert und flexibel, nachhaltig und technologiegetrieben. Es ermöglicht maximale Produktivität durch hohe Betriebszeit und einen hohen Anlagenzustand und nutzt effektiv seine volle Kapazität. Es ist anpassungsfähig und optimiert für unterschiedliche Ziele – unabhängig davon, ob die Mission eines Unternehmens darin besteht, Kosten zu senken (die richtige Qualität zu möglichst geringen Kosten zu produzieren), CO2-Emissionen zu minimieren oder den Kundenservice zu optimieren. Schließlich ziehen die Fabriken der Zukunft Top-Talente für aktuelle und sich entwickelnde Bedürfnisse an.

Das Werk der Zukunft ist Teil eines integrierten Netzwerks von Werken mit optimierter Stellfläche. Das bedeutet, dass die Produkte in den Werken mit den niedrigsten Produktionskosten und in der Nähe der Kunden hergestellt werden, um die Logistikkosten zu minimieren und gleichzeitig schnelle Lieferzeiten und die Berücksichtigung regionaler Märkte zu gewährleisten Nachfrage, einschließlich des erwarteten Nachfragewachstums.

Die Mühle der Zukunft ist nicht nur integriert, sondern auch äußerst flexibel. Dies ermöglicht es Unternehmen, die Leistung des gesamten Fußabdrucks ihrer Anlagen zu optimieren und auf veränderte Bedingungen wie steigende Energiepreise, Marktabschwünge oder Werksschließungen zu reagieren. Mühlen der Zukunft bringen Kosteneffizienz, Kundenanforderungen und Serviceniveaus durch eine Vertriebs- und Betriebsplanung der nächsten Generation in Einklang.

Mit einem integrierten Netzwerk von Werken und Fabriken können Führungskräfte für mehrere Szenarien optimieren und Verbesserungsmöglichkeiten identifizieren, wie z. B. die Umverteilung von Volumen, die Modernisierung von Vermögenswerten und die Optimierung von Portfolios und Kapazitäten. Wenn sie ihre CO2-Emissionen optimieren und beispielsweise CO2-Neutralität erreichen möchten, können sie die Produktion in Werke verlagern, deren Energiequellen nachhaltig sind.

Die Optimierung des Fußabdrucks hilft auch, wenn die Energiepreise in einer Region im Vergleich zu einer anderen drastisch unterschiedlich sind, wie es 2022 in Europa im Vergleich zu den USA der Fall war. Auch Konflikte und Naturkatastrophen wie das Erdbeben in der Türkei können die Lieferkette unterbrechen. Führungskräfte können betroffene Werke schnell lokalisieren und die Produktion auf andere Werke verlagern, die am kostengünstigsten und effizientesten sind.

Die Mühle der Zukunft ist vollständig nachhaltig. Energiebeschaffung, -produktion und -verbrauch sind auf Netto-Null optimiert, was sowohl eine sehr hohe Energieeffizienz durch den vollständigen Einsatz betrieblicher Hebel als auch einen massiv verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien erfordert. Es werden keine oder nur wenige Abfälle auf Deponien entsorgt und der Wasserverbrauch wird vollständig recycelt. Darüber hinaus ist der gesamte Lebenszyklus der Produkte des Herstellers auf Nachhaltigkeit und Nullbelastung ausgelegt. Das Werk folgt hohen Sicherheitsstandards und achtet auf Null-Unfälle.

Mitarbeiter nutzen Technologie und Daten, um bessere Entscheidungen zu treffen und schneller Innovationen voranzutreiben. Die digitale Mühle wird durch einen vollständigen Technologie-Stack ermöglicht (siehe Abbildung 1).

Eine Schlüsseltechnologie im Technologie-Stack ist der digitale Zwilling, eine digitale Kopie der Werke und des Netzwerks eines Unternehmens. Der digitale Zwilling ermöglicht eine verbesserte Analyse und Entscheidungsfindung durch die Optimierung von Prozessparametern (z. B. Papierqualität, Papierstärke und Papiergewicht) und Leistungsparametern (z. B. Maschinengeschwindigkeit und Rohstoffverbrauch).

Der digitale Zwilling hat viele spezifische Anwendungen in einzelnen Fabriken, die dazu beitragen können, die Leistung in Bezug auf Auslastung und Produktivität, Kostenoptimierung und Anlagenzustand zu verbessern. Beispielsweise können digitale Zwillinge genutzt werden, um Maschinen effizienter zu machen und mit weniger Ressourcen qualitativ hochwertigere Produkte herzustellen. Mit digitalen Versionen von Maschinen können Bediener verschiedene Konfigurationen der Maschine testen und die optimale Konfiguration finden, ohne viele Konfigurationen physisch testen zu müssen. Dadurch wird die Optimierung schneller, kostengünstiger und effektiver.

Während die Belegschaft vieler Papier- und Verpackungsunternehmen früher aus sehr erfahrenen Arbeitern mit langjähriger Betriebszugehörigkeit bestand, verzeichnen Arbeitgeber heute eine höhere Fluktuation bei jüngeren Mitarbeitern, die ihre Jobs häufiger wechseln. Dies hat zur Folge, dass die Mitarbeiter nicht mehr über jahrzehntelanges Wissen verfügen, sondern nur noch über ein oder zwei Jahre Wissen. Darüber hinaus erfordern die verschiedenen neuen Technologien völlig neue Fähigkeiten, über die die bestehenden Mitarbeiter nicht unbedingt verfügen. Das bedeutet, dass Führungskräfte die Art und Weise, wie Wissen übertragen und gespeichert wird, neu gestalten müssen.

Führungskräfte verfügen über verschiedene Tools zur Zentralisierung von Fachwissen, wie z. B. Videoschulungen und Augmented Reality, die den Mitarbeitern in ihren lokalen Werken angeboten werden können. Zweitens können sie das Betriebsmodell neu gestalten, um die Kompetenzen der Mitarbeiter und einige der Mühlenaktivitäten zu zentralisieren. Es wird ein erhöhter Bedarf an hochqualifizierten Fähigkeiten für den Fernantrieb von Mühlen bestehen, beispielsweise die Fähigkeit, Kontrollräume aus der Ferne zu bedienen und die Wartung zu überwachen. Der erhöhte Bedarf an Remote-Fähigkeiten wird auch neue Arbeitskräftepools für Mitarbeiter eröffnen, die nicht in der Nähe der von ihnen betriebenen Fabriken wohnen müssen.

Schließlich werden zukünftige Fabriken über eine gut durchdachte Diversitäts-, Gleichberechtigungs- und Inklusionsstrategie verfügen, die allen Mitarbeitern ein einladendes Umfeld bietet. Dies hilft dem Unternehmen, eine vielfältige Gruppe von Talenten anzuziehen, was relevant ist, da laut einer aktuellen Bain-Umfrage 65 % der Arbeitssuchenden Inklusion als sehr wichtig erachten, wenn sie eine neue Rolle in Betracht ziehen. Dieselbe Studie ergab, dass es sechs Mitarbeiter gibt, die sich vollständig integriert fühlen Die Wahrscheinlichkeit, in der Organisation zu bleiben, ist um ein Vielfaches höher.

Die Mühle der Zukunft garantiert maximale Produktivität durch hohe Betriebszeit und einen hohen Anlagenzustand, was durch die richtige Wartungsstrategie, den richtigen Betrieb, die richtige Organisation und die richtigen Prozesse erreicht wird.

Die größten Auslöser von Ausfallzeiten sind bekannt, die Wartungsstrategie für jedes Gerät basiert auf der Wahrscheinlichkeit und den Folgen eines Ausfalls, und Aktionspläne werden für jede Anlage auf der Grundlage ihres Risikoniveaus definiert und umgesetzt.

Ausfallzeiten werden durch vorausschauende Wartung, unterstützt durch maschinelles Lernen, minimiert. Die Wartung ist in die Organisation integriert, mit dedizierten Rollen und Verantwortlichkeiten und der intelligenten Nutzung externer Wartungsunterstützung. Die Produktivität wird durch eine verbesserte Auslastung, Gesamtanlageneffektivität und Beseitigung von Engpässen gesteigert.

Die Kosten werden minimiert, indem der Materialverbrauch reduziert, Rezepte an Kundenbedürfnisse und -spezifikationen angepasst, die Energieeffizienz maximiert, Abfall reduziert, Qualitätskosten gesenkt und das Vertriebsnetz optimiert werden. Die Leistung wird regelmäßig überwacht.

Schließlich sind erstklassige Mühlen äußerst anpassungsfähig, sodass sie optimiert und auf die spezifischen Ziele jedes Unternehmens zugeschnitten werden können. Wenn es richtig gemacht wird, kann das Erreichen echter operativer Exzellenz zu einer großen Wertschöpfung führen. Bain hat viele Papier- und Verpackungsunternehmen bei einem umfassenden Kosteneinsparprogramm in mehr als 70 Werken unterstützt, was zu einer durchschnittlichen EBITDA-Steigerung von 7 Prozentpunkten führte (siehe Abbildung 2).

Ilkka Leppävuori, der die Global Forest Products, Paper & Packaging-Praxis von Bain & Company leitet, hat diesen Bericht mit Hilfe eines Teams unter der Leitung von Practice Senior Manager Jan Budde und Practice Director Catherine Safaya-James erstellt.

Die Kapitel dieses Berichts wurden von Bain Partners und Expert Partners Ilkka Leppävuori, Mattia Bernardi, Jenny Davis-Peccoud, Torsten Lichtenau, Oliver Straehle, Melchior Bryant, Peter Meijer, Moritz Vielhauer, Luciana Batista, Daniela Carbinato, Magali Deryckere und Erik Nordboe verfasst , Marcos Rutigliano, Florian D. Mueller, Sambit Patra, David Waller, Pablo Cornicelli, Manuel de Soto, Andrea Isabella, Elena Recio, Jared Lapin, Jason Heinrich und Jenny Lundqvist; Assoziierte Partner Anders Bäck und Pol Tarragó; Expert Associate Partner Stephanie Yee; Senior Managerin Emma Elofsson; Beraterin Kajsa Schrewelius; und Systemiq-Partner Yoni Shiran.

Die Autoren danken Andy Bankert, Executive Vice President von Bain Global Advanced Manufacturing & Services; Partner Michael Staebe, Niels Koggersbol und Jens Hjortegaard; Fachpartner Mark Burton; Senior Associate Consultant Andreas Kröbl; Leila Kunstmann-Seik und Anna Civilini für ihre Planungs- und Marketingunterstützung; und Aili McConnon und Paul Judge für ihre redaktionelle Unterstützung.

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