Modular plants consist of modules that autonomously operate parts of the plant. These modules are technically and organizationally limited areas of the plant that fulfill defined tasks. Starting with these modules, companies can create capacity either by equaling up modules from general structures or by numbering up equipment. Here, the economics of a modular chemical plant are compared with those of a traditional large-scale plant by investigating the net present value. The modular plant presents a more efficient concept for fast growing products or products with volatile demands. This is because the market impact during operation is more important than the preceding influence of the investment. In those cases, the effects of flexibility surpass the effects of scale.
The process industry is currently facing the challenges of intensified global competition, increasing volatilities of markets, increasing product variety, and shorter product life cycles. Against this background, transformable production concepts with their modular composition promise better adjustment to these dynamic conditions in the dimensions product quantity, product variety, and location of production. Additionally planning and development times shall be reduced with these concepts. This contribution gives an overview over the state of the art of these production concepts and discusses chances and risks. Thereby, all levels from apparatuses and plants to logistics and business models are considered.
Die zunehmende Fokussierung der chemischen Industrie in Europa auf Spezialitätenprodukte erfordert neue, ganzheitliche Ansätze bei der Produkt‐ und Verfahrensentwicklung. Durch modulare und skalierbare Apparatekonzepte lässt sich eine rasche und kostengünstige Anpassung der Produktionskapazität an Marktentwicklungen erzielen. Am Beispiel einer Fallstudie für ein Spezialitätenprodukt werden die Einflüsse der schnellen Marktanpassung auf die Wirtschaftlichkeit und damit Wettbewerbsfähigkeit dargestellt und bewertet. Die Kapitalwertanalyse zeigt, dass insbesondere die Verkürzung des Zeitbedarfs von der Produktentwicklung bis zur fertigen Produktionsanlage durch smarte Produktionstechnologien zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit führt.
Die Prozessindustrie stellt sich aktuell den Herausforderungen der globalen Wettbewerbsintensivierung, der zunehmenden Volatilitäten der Märkte, der steigenden Produktdifferenzierung und kürzeren Produktlebenszyklen. Vor diesem Hintergrund versprechen wandlungsfähige Produktionskonzepte durch ihren modularen Aufbau eine verbesserte Anpassung an diese dynamischen Randbedingungen in den Dimensionen Mengenausbringung, Produktvielfalt und Herstellungsort. Zudem sollen Planungs‐ und Entwicklungszeiten durch diese Konzepte beschleunigt werden. Es wird ein Überblick über den Stand der Technik dieser neuartigen Produktionskonzepte gegeben und Chancen und Risiken erörtet. Dabei wird auf alle Ebenen vom Apparat über die Anlage bis hin zur Logistik und entsprechenden Geschäftsmodellen eingegangen.
Neue Produktionskonzepte in der Chemieindustrie wie das der modularen Anlagen reagieren mit Flexibilität auf die Herausforderung unsicherer Randbedingungen. Der Realoptionsansatz bildet die beiden Kriterien Unsicherheit und Flexibilität in geeigneter Weise ab. Dieser Artikel gibt eine Einführung in die Realoptionsanalyse und wendet diesen Ansatz auf modulare chemische Anlagen an. Ergebnisse eines Fallbeispiels zeigen die Höhe des zusätzlichen Flexibilitätswertes je nach Grad der Unsicherheit auf. Hierbei kann sich die Vorteilhaftigkeit verschiedener Anlagenkonzepte umkehren. Sensitivitätsanalysen geben schließlich Aufschluss über die treibenden Parameter des entwickelten Bewertungsmodells.
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