Was ist On-Demand-Fertigung?

Grundlagen der bedarfsorientierten Fertigung: Definition und Kernprinzipien

Definition und Konzept der bedarfsorientierten Fertigung

Die bedarfsgerechte Fertigung funktioniert anders als herkömmliche Produktionsmethoden. Anstatt Produkte herzustellen, bevor sie jemand kauft, warten Unternehmen, bis sie konkrete Kundenaufträge erhalten. Dadurch werden überflüssige Lagerbestände deutlich reduziert. Traditionelle Ansätze schätzen basierend auf alten Daten, was die Kunden möglicherweise wollen, während die bedarfsgerechte Fertigung auf aktuelle Marktentwicklungen reagiert. Einige Studien zeigen, dass diese Methode den überschüssigen Lagerbestand im Vergleich zu älteren Verfahren um etwa 60 Prozent senken kann. Zudem ermöglicht sie es Unternehmen, spezielle Produktvarianten für kleinere Kundengruppen mit individuellen Bedürfnissen anzubieten. Das System basiert auf Produktionsplänen, die direkt an Kundenaufträge gekoppelt sind, sowie auf flexiblen Fertigungsanlagen. Diese Anlagen können Designänderungen oft innerhalb von nur zwei Tagen umsetzen, wie Tests mit über Internet-of-Things-Technologie verbundenen Smart-Factory-Anlagen gezeigt haben.

So funktioniert die bedarfsgerechte Fertigung von der Bestellung bis zur Lieferung

Der Workflow beginnt, wenn eine Kundenauftragsbestätigung automatisierte Produktionssysteme über digitale Plattformen auslöst. IoT-fähige Maschinen koordinieren sich mit Echtzeit-Lagerbestandsverfolgung, während Technologien wie CNC-Bearbeitung und 3D-Druck Kleinserienfertigung ermöglichen. Die Aufträge durchlaufen vier Phasen:

1. Digitale Integration von Konstruktionsdateien und Materialvorgaben
2. Automatisierte Qualitätsprüfungen mittels KI-gestützter Bilderkennung
3. Bedarfsgerechte Beschaffung von Rohmaterialien
4. Dezentrale Fertigung in geografisch optimierten Einrichtungen

Diese durchgängige digitale Integration verkürzt die Durchlaufzeiten um 30–50 % im Vergleich zu herkömmlichen Fabriken.

Maßanfertigung vs. Massenproduktion: Wichtige Unterschiede

Während die Massenproduktion auf Skaleneffekte durch standardisierte Ausgaben setzt, erzielt die bedarfsgerechte Fertigung Rentabilität durch:

Faktor	Serienproduktion	Bedarfsgesteuerte Fertigung
Mindestbestellmenge	1.000+ Einheiten	1 Einheit
Lagerhaltungskosten	12–25 % des Produktwerts	0-3%
Anpassungsoptionen	Auf voreingestellte Varianten beschränkt	Vollständige geometrische/materialmäßige Freiheit

Dieses Modell eliminiert das Risiko von Überproduktion und unterstützt zirkuläre Wirtschaftspraktiken durch lokalisierte, bedarfsgerechte Fertigung.

Wesentliche Vorteile der bedarfsgerechten Fertigung für B2B-Unternehmen

Kostensenkung durch schlankes Lager und Just-in-Time-Produktion

Die Fertigung auf Nachfrage reduziert die Betriebskosten tatsächlich erheblich, da dadurch all die unverkauften Produkte eliminiert werden, die andernfalls nur herumstehen und Staub sammeln. Laut einer Studie von Ponemon aus dem Jahr 2023 geben traditionelle Fabriken jährlich etwa 740.000 US-Dollar allein dafür aus, mit diesem überschüssigen Lagerbestand umzugehen. Wenn Unternehmen ihre Produktionspläne mithilfe automatisierter Prozesse an tatsächliche Kundenaufträge anpassen, benötigen sie auch deutlich weniger Lagerraum. Einige Unternehmen berichten davon, dass sie ihren Lagerbedarf um 40 % bis sogar 60 % gesenkt haben und dennoch nahezu jede eingehende Bestellung erfolgreich bearbeiten können. Es geht darum, das Kapital fließend zu halten, statt es in Waren zu binden, für die gerade keine Nachfrage besteht. Nehmen wir beispielsweise die Automobilindustrie: Mit Just-in-Time-Systemen konnten die Kosten für die Lagerung von Bauteilen im Vergleich zu alten Methoden um rund drei Viertel gesenkt werden.

Minimierte Abfallmengen und Risiken der Überproduktion

Die traditionelle Fertigung verursacht 23 % Materialabfall im Vergleich zu 4 % bei On-Demand-Systemen (Circular Economy Institute 2023). Digitale Zwillings-Technologie ermöglicht es Herstellern,

• Produktionsläufe vor der physischen Durchführung zu simulieren
• Die Materialausnutzung auf 98 % Effizienz zu optimieren
• Die Ausbringungsmengen automatisch an die Auftragsentwicklungen anzupassen

Diese Präzision verhindert Überproduktionskatastrophen wie die 2,8-Milliarden-Dollar-Abschreibungskrise in der Bekleidungsbranche des Einzelhandels von 2022.

Erweiterte Anpassungsmöglichkeiten und Produktionsfähigkeiten in geringen Stückzahlen

On-Demand-Systeme ermöglichen kosteneffiziente Produktionsläufe bereits ab 1–50 Einheiten – eine Kostenreduktion um 90 % im Vergleich zu traditionellen Mindestbestellmengen. Zulieferer in der Luft- und Raumfahrt nutzen diese Flexibilität nun, um

1. Maßgeschneiderte Drohnenkomponenten in 72-Stunden-Zyklen herzustellen
2. Turbine-Designs zwischen Chargen ändern
3. Prototyp-Iterationen testen, ohne Umrüstkosten

3D-gedruckte medizinische Implantate zeigen, wie patientenspezifische Designs 60 % bessere klinische Ergebnisse erzielen als massenproduzierte Alternativen.

Verbesserte Effizienz und Reaktionsfähigkeit der Lieferkette

Durch die Integration von IoT-Sensoren mit KI-gesteuerten Logistikplattformen reduzieren Hersteller auf Abruf die Durchlaufzeiten von 12 Wochen auf 72 Stunden. Echtzeit-Datenströme ermöglichen:

Metrische	Traditionell	Bedarfsgesteuert	Verbesserung
Zeit von Bestellung bis Versand	34 Tage	6 Tage	82 % schneller
Lieferantenreaktionsrate	48 Stunden	2 Stunden	96 % schneller

Diese Flexibilität erwies sich während des Halbleitermangels 2023 als entscheidend, als Hersteller von Elektronik auf Abruf eine Zuverlässigkeit bei der Lieferung von 94 % aufrechterhielten, im Vergleich zu 58 % in konventionellen Fabriken.

On-Demand- vs. traditionelle Fertigung: Ein strategischer Vergleich

Kernunterschiede in den Produktionsmodellen und die Auswirkungen auf das Geschäft

Die traditionelle Fertigung basiert auf einer prognosegesteuerten Massenproduktion, die umfangreiche Vorabinvestitionen in Rohmaterialien und Lagerräume erfordert. Die On-Demand-Fertigung funktioniert über eine Just-in-Time-Produktion, bei der Arbeitsabläufe erst nach Eingang bestätigter Aufträge initiiert werden. Dieser grundlegende operative Unterschied führt zu unterschiedlichen geschäftlichen Auswirkungen in drei zentralen Bereichen:

Produktionsdimension	Traditionelle Fertigungsmethoden	Bedarfsgesteuerte Fertigung
Lagerbindung	6–12 Monate prognostizierter Bedarf	0–30 Tage aktuelle Aufträge
Anpassungsflexibilität	Begrenzt durch Losgrößenbeschränkungen	Ermöglicht durch digitales Prototyping
Arbeitskapitalallokation	45-60 % gebunden an Lagerbestände (Ponemon 2023)	Weniger als 15 % für Lagerhaltung vorgesehen

Wie im State of Manufacturing Report 2023 detailliert beschrieben, senken Unternehmen, die On-Demand-Modelle nutzen, ihre Markteinführungszeit um 37 % im Vergleich zu traditionellen Unternehmen. Diese Agilität resultiert aus der Eliminierung von Produktionsprognosefehlern, die Hersteller jährlich 740 Milliarden US-Dollar an Überproduktionsverschwendung kosten.

Lagerbestand-, Lagerhaltungs- und Skalierbarkeitsprobleme in der traditionellen Fertigung

Konventionelle Systeme erfordern, dass 40–65 % der Produktionsfläche für die Lagerung von Beständen genutzt werden, was zu fixen Kosten führt, die die betriebliche Flexibilität einschränken. Der durchschnittliche Hersteller gibt allein 22 % der Produktkosten für Lagerhaltung aus, verglichen mit 6 % bei On-Demand-Modellen. Die Skalierbarkeit wird besonders problematisch – eine Steigerung der Produktion erfordert eine proportionale Erweiterung der Lagerkapazitäten statt einer Prozessoptimierung.

Warum Überproduktion in konventionellen Systemen weiterhin ein kritisches Problem darstellt

Die prognosebasierte Produktion führt zu einem durchschnittlichen Überschuss von 28 % in den Fertigungssektoren (Ponemon 2023), wobei 65 % der überschüssigen Lagerbestände letztendlich rabattiert oder entsorgt werden. Traditionelle Hersteller verlieren 9–14 % ihres Jahresumsatzes durch Lagerkosten und Produktveraltung, systemische Probleme, die bei bedarfsgerechten Produktionsmodellen vermieden werden.

Technologien, die die On-Demand-Fertigungsrevolution vorantreiben

Kernproduktionstechnologien: 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Spritzguss

Die Welt der bedarfsgerechten Fertigung basiert heutzutage auf drei zentralen Technologien. Da ist zunächst der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, der es Unternehmen ermöglicht, Prototypen schnell herzustellen und komplexe Formen zu erzeugen, ohne in teure Werkzeuge investieren zu müssen. Laut dem NetSuite-Bericht aus dem Jahr 2023 können die Lieferzeiten im Vergleich zu älteren Verfahren um 40 bis 60 Prozent gesenkt werden. Dann gibt es die CNC-Bearbeitung, die den Herstellern eine außergewöhnliche Genauigkeit bei der Verarbeitung von Metallen und Kunststoffen bietet, häufig mit einer Toleranz von weniger als 0,001 Zoll. Diese Präzision macht sie unverzichtbar für die Herstellung von Bauteilen für Flugzeuge und medizinische Geräte. Das Spritzgussverfahren ermöglicht die effiziente Produktion großer Mengen an Kunststoffprodukten, und neuere Techniken wie das Rapid Tooling haben es wirtschaftlich machbar gemacht, kleinere Stückzahlen – typischerweise zwischen 500 und 1.000 Einheiten – kostengünstig herzustellen. Zusammen bilden diese drei Verfahren ein vielseitiges Werkzeug, mit dem alles von maßgeschneiderten Fahrzeugkomponenten bis hin zu spezialisierten chirurgischen Implantaten gefertigt werden kann.

Digitale Zwillinge, IoT und KI in der intelligenten bedarfsgerechten Produktion

Die neueste Industrie-4.0-Technologie eliminiert heutzutage weitgehend die Unsicherheiten bei der Fertigung in Fabriken. Nehmen wir beispielsweise digitale Zwillinge. Diese virtuellen Modelle können gesamte Produktionsabläufe durchlaufen, noch bevor jemand die Maschinen einschaltet, und potenzielle Verzögerungen mit einer laut Deloitte-Studie aus dem vergangenen Jahr beeindruckenden Genauigkeit von 92 % erkennen. Dann gibt es überall die IoT-Sensoren, die mittlerweile überwachen, wenn Maschinen anfangen, ungewöhnlich zu arbeiten. Sie sagen voraus, wann Teile ausgetauscht werden müssen, sodass Hersteller nicht Hunderttausende pro Stunde verlieren, nur weil in Automobilwerken unerwartet etwas ausfällt. Und vergessen wir auch die KI nicht, die ebenfalls ihre Rolle spielt. Intelligente Algorithmen ermitteln genau, wie viel Material wohin gehört, und prüfen während der Produktion automatisch die Qualität. Laut einer Untersuchung von McKinsey haben Fabriken, die auf KI setzen, ihre Fehlerquote um etwa 35 % reduziert und gleichzeitig rund 18 % bei ihren Energiekosten eingespart.

Integration digitaler Plattformen und Automatisierung in bedarfsgesteuerte Workflows

Cloud-basierte Plattformen wie Xometry’s Instant Quoting Engine verbinden Hersteller mit globalen Kunden durch automatisierte CAD-Analyse- und Preisgestaltungstools. Diese Systeme reduzieren die Angebotszeit von Tagen auf Minuten und ermöglichen:

• Echtzeit-Zusammenarbeit zwischen Konstrukteuren und Produktions teams
• Automatisierte Auftragsweiterleitung an unterausgelastete Anlagen
• Blockchain-gestützte Materialbeschaffung

In Kombination mit Roboter-Produktionslinien ermöglichen diese digitalen Schichten Durchlaufzeiten von weniger als 10 Tagen für kundenspezifische Industriekomponenten – eine Verbesserung um 70 % gegenüber herkömmlichen Methoden.

Anwendungen, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit bedarfsgesteuerter Modelle

Anwendungsfälle in der Industrie: Luft- und Raumfahrt, Automobil und Gesundheitswesen

Die Vorteile der bedarfsgerechten Fertigung werden besonders in Branchen deutlich, in denen Präzision am wichtigsten ist. Luft- und Raumfahrtunternehmen nutzen beispielsweise 3D-Drucktechnologie, um komplexe Turbinenschaufeln und Kanalbauteile herzustellen. Dadurch konnten sie ihre Lagerkosten im Vergleich zu riesigen Lagerräumen voller Ersatzteile um etwa zwei Drittel senken. Auch die Automobilbranche verfolgt einen ähnlichen Ansatz. Automobilhersteller haben begonnen, ihre Produktionsprozesse für Prototypen und Ersatzteile zu dezentralisieren. Dadurch konnten sie die Wartezeiten dank dieser Just-in-Time-Fertigungsmethoden um etwa ein Drittel reduzieren. Auch im Gesundheitswesen setzt man zunehmend auf diesen Trend. Ärzte und Krankenhäuser setzen mittlerweile auf digitale Scans in Kombination mit lokalen Fertigungszentren, um maßgeschneiderte Prothesen und Implantate speziell für einzelne Patienten anzufertigen. Laut aktuellen Daten des American Medical Association haben nahezu neun von zehn Krankenhäusern nach der Einführung dieser neuen Methoden weniger Verzögerungen bei Eingriffen festgestellt.

Überlegungen zur Skalierbarkeit und aktuelle Einschränkungen

Die bedarfsgerechte Fertigung eignet sich hervorragend für kleine Stückzahlen, aber die Skalierung über etwa 10.000 Einheiten hinaus wird äußerst schwierig. Laut einer Branchenstudie aus dem späten Jahr 2024 stößt fast dreiviertel der Unternehmen auf Probleme, wenn sie ihre Produktion verdreifachen müssen, da sie nicht rechtzeitig genügend Materialien beschaffen können. Das Problem? Der Kauf der hochmodernen Ausrüstung verursacht zu Anfang sehr hohe Kosten, und zudem können die meisten Fabriken nicht einfach mit gängigen Materialien wie Standard-Stahllegierungen arbeiten, die sonst überall verwendet werden. Dennoch gibt es Hoffnung. Immer mehr Hersteller setzen auf gemischte Ansätze, bei denen sie Großserienteile in zentralen Werken produzieren lassen, die Endfertigung der Produkte jedoch näher am Lieferort des Kunden durchführen. Diese Struktur hat es vielen Unternehmen bereits ermöglicht, ihre Produktionskapazitäten nahezu zu verdoppeln gegenüber dem, was im Jahr 2021 möglich war.

Vorteile hinsichtlich Nachhaltigkeit und geringere Umweltauswirkungen

Der Übergang zur bedarfsgerechten Produktion reduziert nach den Erkenntnissen von McKinsey aus dem Jahr 2024 den Textilabfall in der Bekleidungsherstellung um rund 80 % und verringert den Metallschrott in industriellen Anwendungen um etwa zwei Drittel im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen. Unternehmen, die digitale Inventarsysteme nutzen, konnten jährlich die Produktion von schätzungsweise 14 Millionen Tonnen unerwünschter Produkte in verschiedenen Branchen verhindern. Lokalisierte Produktionszentren senken den Energiebedarf pro hergestelltem Artikel um nahezu die Hälfte, da keine Materialien mehr über Kontinente hinweg transportiert werden müssen. Fabriken, die diesen Trend früh erkannt haben, verzeichneten eine Verringerung ihres CO₂-Fußabdrucks um fast 30 %, sobald sie Recyclingverfahren einführten, bei denen der Großteil dessen, was normalerweise zu Abfall würde, wieder in Rohstoffe für neue Produkte umgewandelt wird. Rund 95 % der Abfälle werden wiederverwendet, anstatt weggeworfen zu werden.