Staufen.Inova CrossViews 2021 - Prof. Dr. Wolfgang Stölzle

Prof. Dr. Wolfgang Stölzle Institut für Supply Chain Management (Universität St.Gallen)

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CrossViews 2021

Lieferketten – die neue Achillesferse globaler Wertschöpfungsnetzwerke?

Erkenntnisse für die Schweizer Wirtschaft © STAUFEN.INOVA AG

Lieferketten – die neue Achillesferse globaler Wertschöpfungsnetzwerke?

Erkenntnisse für die Schweizer Wirtschaft Zahlen und Fakten, Ursachen und Auswege aus der Krise Prof. Dr. Wolfgang Stölzle (Geschäftsführender Direktor) Mitarbeit: Leon Zacharias (Wissenschaftlicher Mitarbeiter)

18. November 2021 Zürich

Lieferketten – die neue Achillesferse globaler Wertschöpfungsnetzwerke? Erkenntnisse für die Schweizer Wirtschaft 1. Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten 2. Ursachenforschung: Treiber von Lieferengpässen 3. Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

Universität St.Gallen | Institut für Supply Chain Management | © ISCM-HSG 2020 | 18.11.2021 | Prof. Dr. Wolfgang Stölzle und Leon Zacharias

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Rohstoffknappheit – Die Nachfrage nach Bau- und Rohstoffen, insbesondere nach Holz und Dämm-Materialien ist explodiert Wirtschaftliche Entwicklung

Folgen für die Branche

Folgen für den Endkunden

Cash, 29. Juni 2021

Cash, 13. Mai 2021

•

Schwächelnde Konjunktur und politische Massnahmen im Zusammenhang mit Corona haben die Nachfrage kurzzeitig einbrechen lassen

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Partielle Grenzschliessungen beschränk(t)en Importe und Exporte

•

Baufirmen erwägen teilweise Baustopps aufgrund fehlender Baustoffe

•

Konjunkturprogramme in Asien und den USA (auch Europa) haben die Nachfrage nach Baustoffen stark steigen lassen

•

Der öffentliche Strassenbau ist ebenso betroffen: Teilweise fehlen Pflastersteine oder Leerrohre für die Verkabelung der Strassenlaternen

Die Baubranche kämpft mit stark gestiegenen Renovierungs- und Baukosten und versucht, diese an ihre Kunden weiterzugeben

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•

Preise auf dem Weltmarkt für Holz stiegen innerhalb eines Jahres um bis zu 400%

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Schweiz kann derzeit nur 1/3 des eigenen Holz-Bedarfs selbst produzieren

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Kunden von Baufirmen sind mit Finanzierungsengpässen konfrontiert

•

Der Blick in die Zukunft: Inflationsspirale?

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Die Halbleiterkrise – besonders die Automobilbranche ist betroffen und kann somit den eigenen Produktionszielen nicht nachkommen Halbleiter:

Wirtschaftliche Entwicklungen: Halbleiterzulieferer: • Süddeutsche Zeitung, 22. Juni 2021

Auftragsvolumen bei Halbleiterzulieferern wurde «über Nacht» stark reduziert, Ausbau von Produktionskapazitäten wurde gestoppt

Entwicklungen: Tagesschau, 23. Juli 2021

•

Konsumstimmung /-nachfrage erholte sich deutlich früher als vermutet in Q3-4/2020

•

E-Commerce-Boom treibt Nachfrage nach Mikrochips zusätzlich an

Automobilindustrie: Focus Online, 14. Oktober 2021

Business Insider, 07. Juni 2021

Was sind Halbleiter?

•

Halbleiter besitzen Eigenschaften von Isolatoren und Leitern, je nach Temperatur. Halbleiter können damit zur Steuerung des Zustandes von Bauteilen in einem System verwendet werden – «Mikrochips»

Welche Industrien benötigen Halbleiter? Eigentlich alle!

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5G, künstliche Intelligenz, Cloudansätze sind unter anderem wachsende Geschäftsbereiche mit gigantischer Halbleiter-Nachfrage

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Besonders die Automobilindustrie rechnete zunächst mit langsamer Wirtschaftserholung in Folge der Corona-Einschränkungen

•

Werkschliessungen und Auslieferungsstopp

•

(Vorläufige) Abstriche bei Lieferung der Fahrzeuge durch Dummy-Bauteile und Nachrüstung bei Verfügbarkeit

Ausblick: •

Weltweite Halbleiterumsatz könnte sich bis zum Jahr 2030 verdoppeln auf bis zu 1 Billionen USD (Capital Group)

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Stadler Rail: Werks- und Grenzschliessungen verhindern Produktion und Auslieferung hunderter Züge Auslöser: •

Politisch verhängte Reisebeschränkungen und partielle (faktische) Grenzschliessungen

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Behördliche Anordnungen (Arbeitnehmerschutz, Personenbegrenzungen, Quarantäne)

Auswirkungen auf Geschäftsbetrieb:

•

Unterbrechungen in der Produktion/Kapazitätsreduktion durch Materialmangel (leere Lager) und fehlendes Personal

•

Keine Auslieferungen und Abnahmen fertiger Züge möglich

Auswirkungen auf die finanziellen Kennzahlen:

•

Umsatz:

- 16% (1.HJ 2020)

•

Betriebsgewinn (EBIT):

- 90% (1.HJ 2020)

Zusätzlich zum Angebotsschock folgte ein Nachfrageschock: •

Geringe Auslastung der Personenzüge (Corona-Politik-bedingt), somit reduzierte Nachfrage nach neuen Einheiten durch Eisenbahnunternehmen Stadler Rail (2021). Geschäftsbericht 2020

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Der Blick in die Zukunft: Durch Engpässe beim Import von Magnesium muss die Aluminium-Produktion gedrosselt werden Magnesium-Mangel:

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Der Preis für Magnesium erreicht ein neues Allzeithoch

•

Der Preis pro Tonne hat sich von 2’000 USD auf teilweise 14’000 USD erhöht – und es scheint kein Ende in Sicht zu sein

Gründe und Erklärungen: •

Es gibt kaum mehr Bestände – Magnesium wird «Just-in-Time» geliefert

•

Europa «produziert» bereits seit 2001 kein Magnesium mehr und ist seitdem abhängig von China

•

Die EU kauft 95% des Magnesiums in China •

China produziert 85% des weltweit geförderten Magnesiums – energieintensive Produktion

•

China meldet Rohstoffengpässe (Kohle für Stromproduktion) und senkt deshalb die Produktionsraten

•

Zur Sicherstellung der Versorgung der eigenen Industrie wurde der Export massiv gedrosselt

Industrielle Relevanz: •

•

Magnesium wird in der Aluminium- und Eisenlegierung verwendet und gibt Alublechen, -Rohren, -Stangen und -Profile die nötige Stabilität und Langlebigkeit Magnesium- respektive Aluminiumprodukte werden für insbesondere für die Produktion von Fahrzeugen, Flugzeugen, Zügen, Velos und anderen Maschinen benötigt

Folgen für die Schweizer Wirtschaft •

Erheblicher Mangel bereits Ende 2021 erwartet, in Q1 2022 wird auch mit Mangelerscheinungen bei Aluminium gerechnet

•

Direkt sind 8’000 Stellen in der Schweizer Aluminium- und Giesserei-Industrie betroffen

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Mangelerscheinungen auch bei Silizium und Kupfer: «An höhere Preise hat man sich gewöhnt, nicht jedoch daran, gar keine Scheiben mehr zu bekommen» Silizium Mangel:

Kupfer Mangel

Market Research Telecast (2021) FastMarkets (2021)

• • Problem

•

•

Preisentwicklung • • Auswirkung

•

Reduzierte Angebot durch Exportbeschränkungen in China (Energie) – China liefert >50% des weltweiten Bedarfs Unerwartet starke Nachfrage, insbesondere in Baubranche, Fahrzeugbau und Elektronik (Displays) Silizium ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste

Der Preis für Silizium (Poly-Silizium) hat sich seit Anfang 2021 von ca. 11 USD pro kg auf fast 40 USD pro kg verdreifacht

Erhöhte Preise für Unternehmen und Endkunden Betroffene Branchen: u.a. Bauindustrie (Glas, Photovoltaik), Fahrzeugbau (Automobil, Schienenfahrzeuge) Besonders pikant: Auf fehlende Produktionskapazität folgt Siliziummangel bei der Halbleiterproduktion

• • Problem

•

Der Kupferpreis an der Börse hat sich seit Anfang 2020 von 4`600 CHF pro Tonne auf fast 10`000 CHF pro Tonne mehr als verdoppelt

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Ohne Kupfer ist eine moderne, digitalisierte Gesellschaft kaum vorstellbar - in jeder elektronischen Komponente wird Kupfer als Leitmetall verbaut Inwieweit die Preiserhöhungen an die Endkunden weitergebenen werden ist unklar

Preisentwicklung

Auswirkung

Extreme Nachfrage nach leitfähigen Metallen durch Energiewende (z.B. E-Mobilität und Consumer Electronics) Insbesondere Stromkabel wurden durch die Industrie bisher «just-in-time» beschafft – daher gibt e s nahezu keine Lagerbestände bei Grossisten und Handwerksunternehmen

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*Bernreuter Research (2021) Universität St.Gallen | Institut für Supply Chain Management | © ISCM-HSG 2020 | 18.11.2021 | Prof. Dr. Wolfgang Stölzle und Leon Zacharias

*Handelsblatt (2021) Seite 8

Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Engpässe im Transport: Preise für Transporte auf hoher See erreichen Allzeit-Hoch Studie: Switzerland‘s Dependance on maritime Transportation

Schifffahrt

Logistics Advisory Experts GmbH • Schweizer Eidgenossenschaft ist hochgradig abhängig vom internationalen Transportverkehr, insbesondere der Schifffahrt

Nach mehr als 10 Jahren mit niedrigen Raten aufgrund von Überkapazitäten (nicht bedarfsgerechte Schiffsfinanzierung im Vorfeld der Finanzkrise 2008/2009) sind die Frachtraten explodiert •

Juni 2020: Shanghai – Rotterdam:

2.000 USD je 40FT Container

•

Juni 2021: Shanghai – Rotterdam:

12.000 USD je 40FT Container

• Fast alle Güter aus dem außereuropäischen Ausland werden (zumindest teilweise) per Seeschiff transportiert • Suezkanal-Blockade und Frachtpreise auf Allzeithoch haben also auch Auswirkungen auf Schweizer Wirtschaft und Wertschöpfung

Infrastruktur am Limit: •

Ever Given blockierte knapp eine Woche eine der wichtigsten Schifffahrtsbzw. Handelsrouten der Welt – ca. 750.000 Container pro Tag konnten den Suezkanal nicht passieren

•

Corona-Massnahmen im Hafen von Yantian, China: Vierwöchige Hafenschliessung nachdem ein (1!!) Corona-Fall registriert wurde – 160.000 Container (40“) wurden nicht verladen

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Steigende Energiepreise: Eine Kombination aus reduziertem Angebot und stark steigender Nachfrage durch Industrie und Konsumenten Steigende Energiepreise: Europäische Länder sind unterschiedlich stark betroffen •

Spanien: Erdgas-Preis hat sich im Vergleich zu 2020 verfünffacht

•

Grossbritannien: Erdgas-Preis ist um 250% gestiegen, einzelne Energieversorger haben bereits Insolvenz angemeldet (Preisbindung)

•

Schweiz: seit April hat sich der Erdgas-Preis verdoppelt – Haushalte merken vorerst keine Teuerung (Preisbindung)

Angebot:

Nachfrage:

•

•

Unerwartet schnelle Erholung der Wirtschaft und somit rasanter Nachfrageanstieg durch die Industrie

•

Fehlendes Angebot an erneuerbaren Energien (Flaute, Dürren, …) sorgt für erhöhte Nachfrage nach konventionellen Energieträgern

•

Neukonfiguration des Energie-Mix (Energiewende, Verfügbarkeit der Rohstoffe, Ausstieg aus der Atomkraft in Deutschland)

•

•

Das Stromangebot auf den internationalen Märkten ist gesunken (u.a. wegen Dürren und Wasserknappheit in Brasilien, Windflauten in England, reduzierte Rohstoffförderung)

Steigende Preise

Geringe Reserven (Erdgas) der EU-Länder als im Vorjahr aufgrund des kalten Winters in Mitteleuropa (2020-21) Gedrosselte Erdgas-Förderung in Russland – politisches Druckmittel (u.a für Nord Stream 2)?

Lenkungssteuern CO2-Steuer in Europa: Seit Anfang 2021 werden konventionelle Energieträger (z.B. Heizöl-, Erdgas- und Diesel) zusätzlich belastet (25 Euro/Tonne CO2) Universität St.Gallen | Institut für Supply Chain Management | © ISCM-HSG 2020 | 18.11.2021 | Prof. Dr. Wolfgang Stölzle und Leon Zacharias

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Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten

Versorgungsengpässe in Grossbritannien: Der Fahrermangel verhindert eine ausreichende Versorgung von Tankstellen und sogar Detailhändlern «Spritmangel» in GB: ein Folge des Fahrermangels

Gründe für den Fahrermangel: Brexit: • Der Austritt Grossbritanniens aus der EU (Brexit) kappt den Zugang zu ost-europäischen Lastkraftwagenfahrern zum britischen Transportmarkt •

Vor allem polnische Lastkraftwagenfahrer mussten «von heute auf morgen» den Inselstaat verlassen

EU-rechtliche Bestimmungen: • EU-weite Aufhebung der Kabotage-Gesetze*: Liberalisierungen innerhalb des Transportmarktes drücken die Preise und verlagern die Rekrutierung von LKW-Fahrern nach Osteuropa •

Benzin und Diesel sind nicht in ausreichenden Mengen an Tankstellen verfügbar – der Fahrermangel in England hat katastrophale Ausmasse angenommen

•

Es fehlen ca. 100.000 LKW-Fahrer zur Versorgung der knapp 8’500 Tankstellen in Grossbritannien

•

Die Regierung setzt Zivilisten und Militärs zur Versorgung der Tankstellen ein

•

Problem: Handling von Gefahrgütern unterliegt besonderes Regularien

•

Ost-europäische Transportunternehmen gewinnen Marktanteile und verdrängen west-europäische Anbieter

Fehlende Attraktivität des Chauffeur-Berufs: • Der LKW-Fahrerberuf verliert an Attraktivität (tiefe Löhne, unattraktive Arbeitszeiten, fehlende Infrastruktur, rechtliche Anforderungen, fehlende öffentliche Wertschätzung) •

Demografie: Die Mehrheit der Chauffeure ist über 50 Jahre alt – der Mangel wird sich in den kommenden Jahren extrem dramatisieren

•

Nachwuchs lässt sich kaum rekrutieren – derzeit ca. 300 Lernende in der Schweiz

*Kabotage-Gesetze: Es ist verboten, inländische Transportleistungen durch ein ausländisches Transportunternehmen zu erbringen.

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Lieferketten – die neue Achillesferse globaler Wertschöpfungsnetzwerke? Erkenntnisse für die Schweizer Wirtschaft 1. Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten 2. Ursachenforschung: Treiber von Lieferengpässen 3. Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

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Ursachenforschung: Treiber von Lieferengpässen

Eine Vielzahl von Faktoren hat dazu geführt, dass Risiken kumuliert eintreten und somit Lieferketten anfällig machen Derzeitige Lieferketten sind auf Effektivität und Effizienz ausgelegt

Faisal, 2009: Pettit et al., 2010

Multiple Störgrössen gefährden etablierte Lieferketten

Finanzwirtschaftlich • WechselkursVeränderung • Inflation • …

Informationstechnisch • Datenlecks • Datenverlust • …

Personell Unternehmensstrategisch • Personalstreiks • Nachfrageschock • Ausfall Schlüsselpersonal • Leerkapazitäten • …

• …

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Leistungswirtschaftlich • Lieferausfälle • Defekte Anlagen • …

Umfeldbezogen • Politische Krisen • Handelskriege und Strafzölle

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Ursachenforschung: Treiber von Lieferengpässen

Beispiel Halbleiter-Mangel: Die Krise entsteht als Folge kaskadierter, meist unvorhergesehener Wechselwirkungen von Störgrössen

Fehlende Prognosefähigkeit zur Nachfrage schafft Unsicherheit, Auftragsvolumen wird reduziert

Handelskriege und Strafzölle führen zu Verunsicherung bei chinesischen Herstellern

Der Transport von Asien nach Europa erfordert die Passage kritischer Infrastruktur

Verfügbarkeit von Silizium sinkt, u. a. aufgrund von Vorschriften zum Klimaschutz

Weitere Faktoren und Einflüsse

Der Halbleitermangel ist das wohl prominenteste Beispiel für die Störanfälligkeit von globalen Lieferketten. Die Dauer der Mangelsituation lässt sich ebenso wie die Folgekosten noch nicht abschätzen.

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Lieferketten – die neue Achillesferse globaler Wertschöpfungsnetzwerke? Erkenntnisse für die Schweizer Wirtschaft 1. Zahlen, Daten, Fakten: Disruptionen in den globalen Lieferketten 2. Ursachenforschung: Treiber von Lieferengpässen 3. Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

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Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

Unternehmens entwicklung

Von der Vor-Krisen-Phase zur Nach-Krisen-Phase: Prävention, Störfallmanagement und Stärkung der Resilienz der Lieferketten Chance Risikobegriff Risiko

Gesamtheit an Ereignissen

Auslöser 1. Vorbereitung

Folgen 2. Bewältigung

Vor-Krisen-Phase

Während-Krisen-Phase

Handlungsempfehlungen (Vorbereitung)

Handlungsempfehlungen (Bewältigung)

• Frühzeitige Identifizierung von Risiken und Messung von Frühindikatoren

Präventives Risikomanagement Mit digitalen Tools zu mehr Transparenz

• Aufbau eines Managements von Störfällen mit Eskalationsmechanismen

Professionelles Störfallmanagement Führungsbehelf des Schweizer Militärs

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3. Nachbereitung

Nach-Krisen-Phase Handlungsempfehlungen (Nachbereitung) • Grundsätzliche Hinterfragung bestehender Prozesse und Praktiken

Resilienz-Management Redesign von Strukturen und Prozessen

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Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

Beispiel für präventives Risikomanagement in der Praxis: Frühzeitige Identifizierung von Risiken und Messung von Frühindikatoren – Der LT OPEX Tower Überblick über das Migros Supply Chain Command Center

Data Cockpit visualisiert mögliche Risikoquellen und analysiert externe Einflüsse

Spezielle KPIs und Ansichten für verschiedene Interessengruppen

Farbliche Einfärbung gibt Überblick Darstellung verschiedener Risiken und über Risikostatus in den Regionen Risikoklassen Echtzeit-Tracking und transparente z.B. «Afghanistan, Ausnahmezustand – Visualisierung aller relevanten Taliban übernimmt Regierungsgewalt» Informationen Frühzeitige Warnung vor Angabe spezifischer Geschäftsfälle Abweichungen und Risiken (bzw. Waren) und jeweiliges Risiko

Detaillierte, aktuelle Informationen und deren geeignete Auswertung können dazu beitragen, dass Unternehmen Störungen in der Lieferkette schnell erkennen und darauf reagieren.

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Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

Störfallmanagement: Bei Eintritt einer Krise orientieren sich auch zivile Organisationen an militärischen Prozessen Exemplarisches StörfallManagement bei Automobilherstellern

Exemplarisches Störfallmanagement in militärischen Konflikten 1. Problemerfassung Frühzeitiges Erkennen von Gefahren, beispielsweise durch LT Opex Tower

1. Problemerfassung Nachfrage nach Fahrzeugen steigt, Anzahl bestellter Mikrochips nicht ausreichend Beispiel: Halbleiterkrise

2. Sofortmassnahmen Zeit gewinnen und Handlungsfreiheit erhalten 3. Beginn Zeitplanung Zeitplan erstellen und Führungstätigkeiten planen

Führungsbehelf für Angehörige von zivilen Führungsorganisationen (BABS*)

2. Sofortmassnahmen Verhandlungen mit Zulieferer; Allokation der eigenen Produkte an Kunden 3. Beginn Zeitplanung Lieferverzug, Produktionsstops und NotfallLogistik planen und kommunizieren

4. Lagebeurteilung Einflussfaktoren beurteilen und mögliche Lösungen erarbeiten

4. Lagebeurteilung Kontinuierliches Tracking des Auftrags-, Lieferund Produktionsstatus, Krisenstab-Einsatz

5. Entschlussfassung Ziel, Dringlichkeit und Zusammenwirken der Massnahmen festlegen

5. Entschlussfassung Allokation, Kurzarbeit, Fortsetzung der Montage mit Dummy-Bauteilen

6. Auftragserteilung Auftragserteilung durch eindeutige und robuste Befehle

6. Auftragserteilung Kommunikation an Zulieferer, Werke und Kunden

7. Steuerung des Einsatzes Kontrolle der Massnahmen und Feststellung von zusätzl. Handlungsbedarf

Quelle: Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS)

Nach-Krisen-Phase: Beurteilung der Handlung und ggf.

Anpassung künftiger Prozesse

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7. Steuerung des Einsatzes Tracking der Status, Planung von Anpassungsmassnahmen Seite 18

Strategische Stossrichtungen: Von Prävention zur Resilienz

Nach-Krisen-Phase im Unternehmen: Wie lässt sich gezielt im Wertschöpfungsnetzwerk Resilienz aufbauen?

Analyse und Hinterfragen der derzeitigen Praktiken, Strukturen und Prozesse

Resiliente Lieferketten durch ein Redesign der Wertschöpfungsnetzwerke?

Stresstest für aktuelle Prozesse und Strukturen entlang der Lieferkette Sind Just-In-Time Konzepte noch sinnvoll?

Zurück zum «Normal»: Standardprozesse aktivieren, Einhalten der Service Level bei den Kunden

Nachhaltige Verbesserung des Krisenmanagements durch eine «Lessons Learned Fokussierung» Langfristige Veränderung der Unternehmenskultur (Flexibilität, Agilität, Entscheidungsfreude …)

Sind die Geschäftsbeziehungen mit Lieferanten weiterzuentwickeln?

…

Ein Redesign von Wertschöpfungsnetzwerken kann zu mehr Resilienz führen, ist aber mittelfristig anzulegen und nicht zum Nulltarif zu haben.

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Kontakt

Prof. Dr. Wolfgang Stölzle Geschäftsführender Direktor Institut für Supply Chain Management (ISCM-HSG) Telefon: +41 71 224 7280 E-Mail: wolfgang.stoelzle@unisg.ch

Universität St.Gallen (HSG) Institut für Supply Chain Management (ISCM-HSG) Dufourstrasse 40a 9000 St. Gallen Schweiz + 41 71 224 72 80 iscm@unisg.ch iscm.unisg.ch ISCM.HSG Universität St.Gallen | Institut für Supply Chain Management | © ISCM-HSG 2020 | 18.11.2021 | Prof. Dr. Wolfgang Stölzle und Leon Zacharias

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