Aumentando a resiliência com a produção como um serviço

Imagine assinando uma fábrica. Em vez de possuir instalações que fabricam seus produtos, um produtor paga uma taxa de uso para compartilhar uma fábrica altamente flexível com outras empresas. Para tornar o acordo financeiramente atraente, os investidores de terceiros possuem os ativos. Em poucas palavras, este é o conceito chamado “Produção como serviço” (PaaS).

Um estudo recente realizado pelo BCG, FlexFactory e Whu - Otto Beisheim School of Management examinou as motivações para a adoção de PaaS e desenvolveu uma visão detalhada da abordagem totalmente realizada. O estudo baseia -se nos resultados de uma pesquisa global com mais de 1.500 executivos da produção de empresas envolvidas em uma ampla gama de indústrias. (Consulte “Sobre o estudo.”)

O estudo encontrou uma demanda crescente entre empresas de produção regional e Cadeias de suprimentos resilientes com baixo co ₂ pegadas. No entanto, a busca desses objetivos cria desafios. Por exemplo, as empresas precisam de processos de produção mais flexíveis para fabricar uma alta variedade de produtos localmente. Eles também precisam gerenciar riscos de investimento se volumes mais baixos na produção regionalizada causar utilização ineficiente de ativos.

PaaS oferece soluções. Assim como empresas como Netflix e Spotify transformaram modelos de propriedade tradicionais em entretenimento, os produtores inovadores podem repensar seus modelos de produção, financeiro e comercial para enfrentar os desafios mais prementes de hoje. Ao desacoplar a propriedade da fábrica da utilização e compartilhando instalações de produção, o PAAS aumenta a resiliência financeira e promove as vantagens de custos. Como permite a produção regional de menor escala, é particularmente valioso para empresas com processos de produção pesados ​​de ativos que dependem de alta utilização. A abordagem é globalmente aplicável. A implementação bem-sucedida exige o desenvolvimento de um ecossistema de negócios que inclua investidores de terceiros, produtores de ativos, operadores e usuários. (Consulte “Os jogadores do PaaS”.) Cada um desses participantes desempenha um papel importante em dar vida ao modelo PaaS. O modelo PaaS abrange várias funções financeiras e de produção (consulte a exposição):

Major Trends Demand Flexibility with Low Risk

Successful producers have traditionally optimized their operations for cost efficiency, seeking to attain the required product quality at the lowest cost. Today, however, the objectives that producers must pursue to ensure competitiveness have evolved. Major global trends require producers to address three key strategic objectives, which our study participants confirmed as relevant to their operations:

• Fortalecimento da resiliência operacional para abordar as interrupções da cadeia de suprimentos
• Melhorando a capacidade de resposta às mudanças nos requisitos do cliente
• Perseguindo metas de sustentabilidade

Strengthening Resilience. Producers need to find solutions to the increased risks arising from the globalization of supply chains. During the past 20 years, Western industrial companies have aggressively moved production abroad to reduce labor costs and to enter new markets. However, such shifts in location have forced producers to depend heavily on production facilities and contract manufacturers in other countries. Supply chains have become longer and more complex as companies move goods across borders, continents, and oceans.

The COVID-19 pandemic and the war in Ukraine have exposed the inherent risks of global supply chains. Material supplies and prices have exhibited extreme volatility, and some producers have struggled to obtain essential inputs—such as semiconductors—at any price. Trade routes, too, are vulnerable to geopolitical conflicts and economic sanctions. Even before the recent major disruptions, producers had to cope with growing protectionism in many regions. In 2019, for example, the World Trade Organization received over 3,300 notifications of “technical barriers to trade” from member states, more than 170% of the number in 2009. Reflecting the impact of such disruptions on capacity planning, 27% of study participants said that their average utilization during the next three years will likely fall below their targeted utilization.

To address these challenges, companies need to strengthen their resilience—their capacity to absorb stress caused by disruptions, recover critical functionality, and thrive in altered circumstances. In our study, 44% of participants said that challenges related to resilience are among their top concerns.

Increasingly, companies are regionalizing production in order to manufacture goods closer to their core markets. Among other things, regionalization enables companies to avoid the impact of tariffs, shorten lead times, shield production from geopolitical disruptions, and gain greater control of supply chains.

In our study, 43% of participants said that they plan to increase the resilience of their global supply chain network through regionalization. Leading companies have already announced plans to regionalize their production capacity. For example, European retail chain C&A intends to produce 800,000 jeans per year in a German factory, and Walmart has committed to spend an additional $350 billion through 2030 on items made, grown, or assembled in the US.

Relocating production to high-cost countries creates an investment risk for producers. It is not economically viable to replicate the labor-intensive production setups and technology used in low-cost countries. Instead, companies must invest in automating and digitizing their production processes. For example, European bicycle manufacturers had previously offshored frame production to a location where producers use highly manual processes. The first European players to relocate frame production to high-cost countries are using fully automated processes. But this entails substantial investments, increasing financial risks related to utilization and performance. Moreover, regionalized production requires smaller factories with smaller output volume, which can lead to lower equipment utilization, less efficient use of material, and reduced benefits from scale.

To adjust their financial risk and increase resilience, companies can change the level of value they add through in-house production. Insourcing increases the value added, while outsourcing decreases it. Our study found that companies have different near-term plans in this regard. Nearly 41% of participants said that their company plans to insource at least a portion of its value chain from suppliers or contract manufacturers, and nearly 40% said that their company plans to outsource at least a portion of their production to external service providers. (See Exhibit 1.) We found a net increase in planned insourcing among companies in many high-cost countries, and a net increase in planned outsourcing in many low-cost countries. In many cases, insourcing triggers the need to invest in more production capacity, which could require significant capital expenditures in high-cost countries.

Melhorando a resposta do mercado. Producers need a new value proposition to meet rising demanda do consumidor , especialmente entre os millennials, para produtos altamente personalizados. Essa demanda é evidente entre indústrias e produtos que variam de carros a relógios e cosméticos. Para competir nesse ambiente, os produtores devem ter a flexibilidade de fabricar muitas variantes de produtos diferentes e ajustar rapidamente o volume de saída em resposta a padrões de demanda em rápida mudança. Apenas 23% disseram que pretendem se concentrar na eficiência operacional para obter o menor custo possível. Considerando o aumento recente da inflação, particularmente na Europa e nos EUA, os custos de gerenciamento continuarão sendo um imperativo entre as indústrias. Por exemplo, o transporte de frete é responsável por aproximadamente um terço da CO relacionada ao transporte

Producers recognize the need for more flexible production systems: 77% of study participants said that they plan to design their next production setup for greater flexibility so they can be more responsive to market demands. Only 23% said that they intend to focus on operational efficiency to achieve the lowest possible cost.

Nevertheless, even as producers emphasize flexibility for market responsiveness, they also want to optimize their setup for low costs. Considering the recent spike in inflation, particularly in Europe and the US, managing costs will continue to be an imperative across industries.

Pursuing Sustainability. CO₂-intensive global supply chains make it difficult for companies to achieve their emissions-reduction targets. For example, freight transport is responsible for approximately one-third of transport-related CO ₂ emissões da combustão de combustível. Além disso, as cadeias de suprimentos globais podem impedir a conformidade com novos regulamentos sobre rastreabilidade ou padrões éticos. Por exemplo, a União Europeia pode em breve exigir que as baterias tenham um passaporte digital que especifica sua pegada de carbono e fornecimento, entre outros atributos. As cadeias de suprimentos de encurtamento reduzem CO

Some producers are regionalizing their operations in response to pressure to improve sustainability. Shortening supply chains reduces CO ₂ Emissões de frete e facilita a conformidade com os padrões sociais e éticos. Ao mesmo tempo, no entanto, a regionalização cria desafios de escala. Para tornar a regionalização sustentável e economicamente viável, as empresas devem encontrar maneiras de aumentar o nível de volumes produzidos regionalmente. Compartilhamento de equipamentos, edifícios e terras estão em primeiro lugar entre as soluções mais promissoras. O conceito "como um serviço" ganhou escala pela primeira vez, quando os provedores de software mudaram para um modelo de assinatura para seus produtos. O conceito se expandiu para incluir infraestrutura e plataformas de TI e também migrou para outros setores de negócios. O consumo de conteúdo (por exemplo, Netflix ou Spotify) e a mobilidade (como o atendimento por Volvo e mobilidade de camadas) estão entre as aplicações mais visíveis do modelo. As ofertas de longa data relevantes como serviço incluem tratamento térmico de tecnologias de vácuo ALD e ar comprimido da Kaeser. Desde 2020, Trumpf e Munique reúnem forças para oferecer uma máquina de corte a laser como serviço. O PaaS expande essa abordagem para o escopo de uma fábrica inteira. (Consulte “Comparando PaaS e Fabricação de Contratos”.) O conceito PaaS totalmente realizado tem três elementos: produção flexível, compartilhamento de ativos e transformação financeira. PaaS e contrato de fabricação diferem de três maneiras principais (consulte a exposição):

Exploring the Concept and Benefits of PaaS

PaaS allows companies to produce their goods without the burden of ownership. The “as a service” concept first gained scale in IT, when software providers shifted to a subscription model for their products. The concept expanded to include IT infrastructure and platforms and has migrated to other business sectors as well. Content consumption (for example, Netflix or Spotify) and mobility (such as Care by Volvo and TIER Mobility) are among the most visible applications of the model.

The as-a-service model has not yet proliferated in industrial settings, although small-scale offerings related to the use of specific equipment have appeared. Relevant longstanding as-a-service offerings include heat treatment from ALD Vacuum Technologies and compressed air from Kaeser. Since 2020, Trumpf and Munich Re have joined forces to offer a laser cutting machine as a service. PaaS expands this approach to the scope of an entire factory.

There are several important differences between PaaS and contract manufacturing. (See “Comparing PaaS and Contract Manufacturing.”) The fully realized PaaS concept has three elements: flexible production, asset sharing, and financial transformation.

Flexible Production. A PaaS setting requires flexible production systems that allow operators to efficiently manufacture multiple products and quickly adapt to fluctuating cycle times and volumes. This necessitates Novas abordagens para automação , como robôs avançados, veículos guiados automatizados (AGVs) e tecnologia da Internet das Coisas (IoT). A configuração também exige processos robustos (incluindo logística) para permitir mudanças rápidas entre ferramentas, tecnologias e acessórios. O sistema de produção flexível recebe suporte crítico de uma plataforma IoT que pode se conectar a vários sistemas, dispositivos e equipamentos, levando a uma cadeia de valor totalmente digitalizada. As novas abordagens de automação e as empresas de permissão de backbone digital respondem rapidamente às mudanças nos requisitos do cliente.

Sistemas de produção altamente flexíveis existem em muitos setores diferentes. Por exemplo, a FENDT, fabricante de máquinas agrícolas, desenvolveu o sistema Variotakt para dominar suas linhas de montagem de modelo misto. A Porsche desenvolveu a linha de produtos múltiplos, uma linha de produção de corpo em branco altamente flexível (para montar os quadros dos corpos do carro) que opera com os tempos mínimos de troca. A empresa pode reduzir o custo de produção por parte montada em até 20%, dependendo da mistura de projetos de produção. Um estudo de BCG usando simulações descobriu que Fabricação de células flexíveis pode produzir benefícios significativos na montagem automotiva.

Compartilhamento. A capacidade de compartilhamento permite que uma fábrica opere ativos maiores, enquanto os usuários se beneficiam de economias de escala. O arranjo também ajuda Multiple users share PaaS assets and compensate the equipment owner via a pay-per-use model. Sharing capacity enables a factory to operate larger assets, while users benefit from economies of scale. The arrangement also helps As empresas criam resiliência Ao abordar os desafios da escala que surgem da regionalização. A alta utilização é especialmente importante para empresas com uso intensivo de ativos que dependem de três ou mais turnos para distribuir os custos de depreciação em mais produtos. Os produtores de pequenas séries, que não possuem volumes suficientes para executar três ou mais turnos, obtendo a opção de estabelecer uma nova instalação de produção que eles possam compartilhar com outras empresas. Desses, 48% disseram que estariam dispostos a compartilhar apenas com empresas afiliadas, 39% compartilhariam com empresas não relacionadas, mas não competentes, e 13% compartilhariam com qualquer empresa não relacionada. Entre os participantes que disseram que não podiam imaginar compartilhar instalações de produção, 32% apontaram por razões técnicas como base para sua preocupação. No futuro, as empresas são muito mais abertas ao compartilhamento: 85% dos participantes podem imaginar compartilhar suas instalações de produção se forem construir suas instalações de produção do zero.

In addition, sharing can increase equipment utilization by enabling producers to offer unused capacity as a service—whether to affiliated companies or to unrelated ones. High utilization is especially important for asset-intensive companies that rely on three or more shifts to distribute depreciation costs across more products. Small-series producers, which do not have sufficient volumes to run three or more shifts, gain the option of setting up a new production facility that they can share with other companies.

In our study, 62% of survey participants said that they could imagine sharing their current production facility with other companies. Of these, 48% said that they would be willing to share only with affiliated companies, 39% would share with unrelated but noncompeting companies, and 13% would share with any unrelated company. Among participants who said that they could not imagine sharing production facilities, 32% pointed to technical reasons as the basis for their concern. Going forward, however, companies are much more open to sharing: 85% of participants could imagine sharing their production facility if they were to build their production facility from scratch.

Transformação financeira. Um conceito central de modelos de como serviço é a dissociação da utilização de equipamentos da propriedade. Do ponto de vista do usuário, os gastos passam por uma mudança categórica das altas despesas de capital (CAPEX) para as despesas operacionais em andamento (OPEX). Além de evitar gastos de investimento, os usuários mitigam os riscos relacionados à propriedade de equipamentos de produção, incluindo falhas técnicas e baixa utilização. Dependendo de como as partes alocam riscos, os usuários podem mover os ativos de produção para fora do balanço patrimonial. Parties that share production must address issues of asset ownership and risk allocation. A core concept of as-a-service models is the decoupling of equipment utilization from ownership. From the user’s perspective, spending undergoes a categorical shift from high capital expenditure (capex) to ongoing operational expenditure (opex). In addition to avoiding investment outlays, users mitigate risks related to owning production equipment, including technical failures and poor utilization. Depending on how the parties allocate risk, users may be able to move production assets off their balance sheet.

Para que os usuários capturem essas vantagens, uma parte externa deve possuir os ativos de produção. Uma opção é que o produtor de ativos mantenha a propriedade e disponibilize as máquinas como serviço. Isso cria vários desafios, no entanto. Primeiro, a manutenção da propriedade cria uma extensão de balanço que afeta negativamente os KPIs financeiros (por exemplo, retorno do capital empregado e rotatividade de ativos) e pode exigir refinanciamento de dívida. Os problemas do balanço impediram os esforços do passado por produtores de ativos a escalar modelos de como um serviço além de um único projeto. Segundo, o produtor de ativos experimentará uma queda temporária na receita ao fazer a transição de vendas únicas para fluxos de receita recorrentes. Terceiro, o produtor de ativos suporta o risco de perda de receita de ativos subutilizados. A solução é a propriedade de investidores de terceiros, juntamente com a proteção de transferência de risco:

Given these challenges, parties need to look beyond the asset producer when seeking an owner in the PaaS model. The solution is ownership by third-party investors, together with risk transfer protection:

• Investidores de terceiros. Os investidores de terceiros fornecem financiamento ao SPV, mudando assim a carga do Capex do produtor ou usuário de ativos. Esse acordo aborda os problemas de balanço que impediram as tentativas anteriores de escalar um modelo PaaS. The current equipment owner (the asset producer or user) transfers ownership to a special-purpose vehicle (SPV)—a legal entity created expressly for this purpose. Third-party investors then provide funding to the SPV, thereby shifting the capex burden away from the asset producer or user. This arrangement addresses the balance-sheet issues that have impeded previous attempts to scale a PaaS model.
• Transferência de risco. Uma opção é que as seguradoras ofereçam produtos de transferência de risco que cobrem os custos potenciais de baixa produtividade de ativos. Por exemplo, uma seguradora pode oferecer uma garantia de disponibilidade, cuja extensão depende da tolerância ao risco de cada parte. Essa garantia pode cobrir custos adicionais decorrentes da necessidade de pagar pelos turnos noturnos para aumentar a produtividade dos ativos. No nível do equipamento, Maschinenfabrik Reainhausen oferece serviços de manutenção para transformadores industriais e concorda em compensar o operador do transformador em caso de tempo de inatividade inesperado. Munich Re fornece seguro para fazer backup dessa garantia de disponibilidade. Reduzir o risco financeiro para aumentar a resiliência está entre as principais motivações que os participantes citaram. Por exemplo, algumas empresas podem emparelhar a produção flexível com o compartilhamento ou a transformação financeira, mas nem as três de uma só vez. To make the SPV attractive to investors, the parties must address the risk of asset underutilization. One option is for insurers to offer risk-transfer products that cover the potential costs of low asset productivity. For example, an insurer could offer an availability guarantee, the extent of which depends on each party’s risk tolerance. Such a guarantee might cover additional costs arising from the need to pay for night shifts to raise asset productivity. At the equipment level, Maschinenfabrik Reinhausen offers maintenance services for industrial transformers and agrees to compensate the transformer operator in case of unexpected downtime. Munich Re provides insurance to back up this availability guarantee.

In our study, 80% of participants said that they could imagine not owning some or all of their production equipment, indicating that producers are willing to consider an innovative model that transfers ownership. Reducing financial risk to increase resilience is among the main motivations that participants cited.

Taking Intermediate Steps

Although the fully realized vision of PaaS comprises these three elements, companies can take intermediate steps toward implementing the model. For example, some companies may pair flexible production with sharing or financial transformation, but not all three at once.

Produção e compartilhamento flexíveis. Por exemplo, a Porsche queria construir sua própria loja de imprensa para obter acesso à tecnologia moderna e promover a eficiência. A flexibilidade foi essencial, porque a mudança para o uso de alumínio em vez de aço para peças de espera aumentou a complexidade de aumentar a produção. Como a Porsche é um produtor de séries pequenas, no entanto, não poderia utilizar completamente uma nova loja de imprensa que atendesse aos seus requisitos técnicos. A montadora decidiu adotar uma abordagem não convencional. Ele estabeleceu a Smart Press Shop como uma joint venture de 50 a 50 com a Schuler, um fabricante de imprensa. Essa instalação altamente flexível pode produzir com eficiência tamanhos de lotes pequenos, permitindo oferecer suas impressoras pesadas de ativos a outras montadoras. Companies can make their production available to other organizations—either affiliated or unaffiliated—to produce small lot sizes economically. For example, Porsche wanted to build its own press shop to gain access to modern technology and promote efficiency. Flexibility was essential, because the shift to using aluminum rather than steel for hang-on parts had increased the complexity of ramping up production. Because Porsche is a small-series producer, however, it could not fully utilize a new press shop that met its technical requirements. The automaker decided to take an unconventional approach. It established the Smart Press Shop as a 50-50 joint venture with Schuler, a press manufacturer. This highly flexible facility can efficiently produce small lot sizes, enabling it to offer its asset-heavy presses to other automakers.

Produção flexível e transformação financeira. Por exemplo, depois de se separar de Daimler em 2008, a Chrysler procurou reduzir os riscos financeiros e operacionais relacionados à sua recém -construída Jeep Body Shop em Toledo, Ohio. A Kuka, fabricante de automação de fábrica, ofereceu uma solução configurando o Kuka Toledo Production Operations (KTPO), uma subsidiária integral. O KTPO financia e opera a loja da Body Shop e oferece as peças para jipe ​​usando um modelo de produção de pagamento. O Jeep paga apenas pelos componentes necessários para atender à demanda e não incorre em custos gerais ou outros custos fixos. Esse arranjo transforma os custos fixos do Jeep associados à planta e equipamento em custos variáveis. A montadora pode alocar o dinheiro liberado para outros propósitos, como o desenvolvimento do produto. A producer can reduce the burden of ownership and gain financial flexibility if a supplier operates and owns a facility dedicated to its products. For example, after separating from Daimler in 2008, Chrysler sought to reduce the financial and operational risks related to its newly built Jeep body shop in Toledo, Ohio. KUKA, a factory automation manufacturer, offered a solution by setting up KUKA Toledo Production Operations (KTPO), a wholly owned subsidiary. KTPO finances and operates the body shop and offers the parts to Jeep using a pay-on-production model. Jeep pays for only the components it needs to meet demand and does not incur overhead or other fixed costs. This arrangement transforms Jeep’s fixed costs associated with the plant and equipment into variable costs. The automaker can allocate the freed-up money to other purposes, such as product development.

Configurando todos os três elementos: Produção local de quadros de bicicleta

Um produtor de quadros de bicicleta está usando um modelo PaaS para aumentar economicamente a produção européia. A empresa desenvolveu uma tecnologia inovadora que reduz os prazos de entrega para produção e melhora a sustentabilidade. Para atender à alta demanda, ele precisa aumentar rapidamente a produção em quadro, sem comprometer o crescimento de empresas afiliadas que usam a tecnologia para produzir outros produtos. A empresa relutava em aumentar o capital vendendo ações porque queria manter o controle total de suas operações e proteger seu IP. Os investidores de terceiros possuirão os ativos de produção e concederão acesso ao produtor para fabricar seus quadros de bicicleta. As partes criaram o modelo operacional para que o produtor mantenha controle total sobre seu IP e o processo de produção.

Because the frame producer is a startup that uses a new technology, it had trouble securing conventional external financing, such as debt financing, to scale production. The company was reluctant to raise capital by selling shares because it wanted to maintain full control of its operations and protect its IP.

To finance its expanded operations without losing control, the frame producer is adopting PaaS. Third-party investors will own the production assets and grant access to the producer to manufacture its bicycle frames. The parties designed the operating model so that the producer retains full control over both its IP and the production process.

Outros usuários compartilharão os ativos de produção para fabricar diferentes produtos. Eles se comprometeram a contribuir com até 30% da utilização total de ativos da instalação durante os primeiros cinco anos de operação. O compartilhamento de equipamentos reduzirá o custo por quadro em 12%, em média, durante esse período. Também diversificará os riscos de utilização para os investidores de terceiros acomodarem seu perfil de risco específico. e segundo, o potencial valor anual de fabricação agregado pelas configurações do PAAS (ou seja, a saída líquida produzida). Nossa análise de mercado considerou a viabilidade de aplicar PaaS, bem como as principais conclusões de nosso estudo. Validamos os resultados com especialistas de todas as indústrias. Por exemplo, os processos de usinagem são melhores candidatos a PaaS do que os processos de montagem manual. A economia do financiamento dedicado exige um limite mínimo de investimento para justificar as despesas relacionadas, como taxas pagas pela estruturação e configuração do SPV.

Assessing the Potential Market

To derive the addressable market for PaaS, BCG and FlexFactory evaluated two metrics: first, the potential annual investments in production assets that could be set up in a full-fledged PaaS model; and second, the potential annual manufacturing value added by PaaS setups (that is, the net output produced). Our market analysis considered the feasibility of applying PaaS as well as the key findings from our study. We validated the results with experts from across industries.

We used several criteria to assess the attractiveness of PaaS, including the following:

• High Asset Intensity. To interest external investors, production processes must rely heavily on equipment. For example, machining processes are better candidates for PaaS than manual assembly processes. The economics of dedicated financing require a minimum investment threshold to justify the related expenses, such as fees paid for structuring and setting up the SPV.
• Low Volume. PaaS é particularmente relevante para empresas que não podem utilizar completamente seus equipamentos devido ao volume insuficiente de produção. Por exemplo, um produtor de mercadorias de pequenas séries é mais provável do que um fabricante de produtos de massa a se beneficiar de PaaS.
• mudanças eficientes. Processos de produção que acomodam mudanças eficientes para produzir diferentes produtos ou variantes são bem adequados ao PaaS. Exemplos incluem moldagem por injeção e impressão 3D. (Consulte o Anexo 2.)

Our market analysis determined that annual investments in production assets used in a PaaS model could reach approximately $70 billion to $100 billion globally, while the annual manufacturing value added by PaaS setups could reach approximately $720 billion to $900 billion. (See Exhibit 2.)

até 15% das operações de produção podem ser configuradas em um modelo PaaS, dependendo da indústria e do país específicos. Normalmente, as indústrias que produzem produtos especializados em pequenos volumes e com um alto número de variantes são mais adequados para o PaaS. Isso inclui, por exemplo, carros premium na indústria automotiva, tijolos especializados em materiais de construção e embalagens em produtos farmacêuticos. Como o investimento absoluto das empresas em equipamentos é bastante alto, países industrializados como China, EUA, Alemanha e Japão têm o maior potencial de mercado para o PAAS. (Ver Anexo 3.) Empresas em países de baixo custo, como México e Polônia, podem ser motivados a adotar PaaS a manter operações locais, mesmo que o aumento dos salários prejudique sua competitividade. A relutância comparativa de empresas em países de alto custo em adotar PaaS pode refletir preocupações sobre a interrupção de operações legado bem estabelecidas e estruturas de financiamento. Mesmo assim, nos próximos anos, a necessidade de aumentar a resiliência e reduzir o risco financeiro provavelmente motivará mais empresas nos mercados desenvolvidos a considerar PaaS. Em suma, vemos um forte potencial de adoção globalmente.

PaaS might be more relevant in high-cost countries because companies in those countries use higher levels of automation and seek to fully utilize these capital-intensive assets. Since companies’ absolute investment in equipment is quite high, industrialized countries such as China, the US, Germany, and Japan have the highest market potential for PaaS.

In our study, however, companies in high-cost countries expressed less willingness than those in low-cost countries to adapt their production and business models to each of the three elements of PaaS. (See Exhibit 3.) Companies in low-cost countries, such as Mexico and Poland, may be motivated to adopt PaaS to maintain local operations even as rising wages undermine their competitiveness. The comparative reluctance of companies in high-cost countries to adopt PaaS may reflect concerns about disrupting well-established legacy operations and financing structures. Even so, in coming years, the need to boost resilience and reduce financial risk will likely motivate more companies in developed markets to consider PaaS. All in all, we see strong potential for adoption globally.

Quais são os desafios? (Veja o Anexo 4.) Em particular, os participantes do estudo citaram com mais frequência quatro desafios como estando entre suas principais preocupações sobre a adoção da abordagem.

Our study found that companies need to overcome multiple challenges to make PaaS work. (See Exhibit 4.) In particular, study participants most frequently cited four challenges as being among their top concerns about adopting the approach.

Technical Challenges. Aproximadamente 52% dos participantes do estudo apontaram questões técnicas como um dos desafios mais críticos na implementação de PaaS. A configuração de uma instalação para produzir diferentes produtos ou variantes de produtos para vários usuários levanta problemas com relação ao hardware e software. Por exemplo, adicionar produtos ou variantes com diferentes tempos de processo a uma configuração de linha de produção convencional pode interferir nos Takt (ou ritmo de produção). Isso reduziria a utilização de equipamentos, aumentaria o tempo ocioso para os trabalhadores ou exigiria mais trabalho de horas extras. Eles também podem permitir o comissionamento virtual de uma linha de produção inteira vinculando dados de P&D do gêmeo digital de um produto ao gêmeo digital da linha de produção.

To overcome technical hurdles, PaaS participants can use new flexible production concepts such as flexible cell manufacturing, lines that produce multiple products, or lines with variable takt time. They can also enable virtual commissioning of an entire production line by linking R&D data from the digital twin of a product to the digital twin of the production line.

Encontrando os usuários certos. Aproximadamente 45% dos participantes do estudo disseram que encontrar os usuários certos para compartilhar a produção está entre os maiores desafios para a implementação de PaaS. Alguns usuários podem estar relutantes em permitir que uma parte externa execute ou utilize suas operações de produção. Uma maneira de resolver essa preocupação é projetar uma configuração na qual os usuários possam fornecer à sua própria equipe para executar as operações. Uma questão relacionada é que alguns usuários podem não estar dispostos a compartilhar instalações de produção, especialmente com partes não afiliadas. Os ativos que todos os usuários compartilham (como robôs e centros de usinagem) devem atender aos padrões do usuário cujos requisitos de qualidade são mais altos. Os ativos dedicados a usuários específicos (por exemplo, portadores ou ferramentas de produtos) incorporarão os padrões de qualidade aplicáveis. O operador pode optar por adaptar os processos da planta, como loops de qualidade para satisfazer os padrões de qualidade de cada usuário, em vez de atender ao mais alto padrão, depois de pesar a compensação entre estabilidade e custos do processo. Uma abordagem mais prática é alinhar pelo menos um "usuário âncora" altamente comprometido que se compromete a produzir altos volumes de saída e está intimamente envolvido no projeto das operações.

Operators may also need to address users’ concerns about quality when sharing assets. Assets that all users share (such as robots and machining centers) must meet the standards of the user whose quality requirements are highest. Assets dedicated to specific users (for example, product carriers or tools) will incorporate the applicable quality standards. The operator may choose to tailor plant processes such as quality loops to satisfy each user’s quality standards, rather than to meet the highest standard, after weighing the tradeoff between process stability and costs.

In the early stages of setting up PaaS, managing the expectations of many different users simultaneously can be difficult. A more practical approach is to line up at least one highly committed “anchor user” that commits to producing high volumes of output and is closely involved in designing the operations.

Proteção IP. Cerca de 40% dos participantes do estudo citaram a proteção de IP como um grande desafio de PaaS. Isso reflete as preocupações das empresas em proteger seu IP-como patentes, know-how de processo ou projetos técnicos-quando compartilhando a produção. No entanto, esses riscos relacionados à IP são semelhantes aos comumente encontrados quando um fornecedor ou fabricante contrato produz componentes ou mesmo veículos inteiros para vários OEMs. As proteções de IP estabelecidas nos relacionamentos de suprimento também podem ser usadas no PaaS. Além disso, como observado anteriormente, os investidores de terceiros que possuem a planta do PaaS não têm interesse ou interação com o IP de um usuário.

Controle das operações. Essa preocupação é compreensível, uma vez que o SPV ou outro operador coordena a utilização da capacidade, definindo metas de produção e decidindo qual produção do usuário tem prioridade. No entanto, os usuários podem abordar as metas e prioridades de produção ao negociar contratos com o SPV. Além disso, as partes podem concordar com KPIs e medições de qualidade e podem implementar ferramentas digitais que acompanham o desempenho no nível da área ou linha de produção. O operador pode compartilhar resultados de desempenho em um nível de detalhe acionável com todas as partes continuamente. Os usuários também podem implementar abordagens para a capacidade comercial para alocá -la com eficiência, dependendo de suas necessidades. Esses requisitos contratuais e mecanismos de controle podem tranquilizar os usuários de que eles receberão serviços de produção de alta qualidade e oportunos. In our study, 33% of participants pointed to insufficient control over their production operations as a critical challenge. This concern is understandable given that the SPV or another operator coordinates the utilization of capacity by setting production targets and deciding which user’s production has priority. However, users can address production targets and priorities when negotiating contracts with the SPV. Moreover, the parties can agree on KPIs and quality measurements and can implement digital tools that track performance at the level of production area or line. The operator can share performance results at an actionable level of detail with all parties on a continuous basis. Users can also implement approaches to trade capacity in order to allocate it efficiently, depending on their needs. These contractual requirements and control mechanisms can reassure users that they will receive high-quality and timely production services.

Considerações estratégicas

Empresas interessadas em participar de PaaS devem considerar questões estratégicas específicas para o seu papel no modelo.

Produtores de ativos. O fornecimento de serviços contínuos oferece várias vantagens para os produtores de ativos, incluindo fluxo de caixa previsível e recorrente e mais pontos de contato do cliente para fortalecer os relacionamentos com os clientes. Além disso, os clientes em uma configuração de PaaS avaliam o desempenho de um provedor de serviços, avaliando a produção de produção, não a funcionalidade da máquina, o que pode levar a uma melhor satisfação do cliente. Os produtores de ativos também podem acessar dados gerados durante o uso do equipamento. Eles podem monetizar esses dados, por exemplo, oferecendo serviços de manutenção preventiva. De fato, 71% dos participantes do estudo da indústria de máquinas planejam ou já oferecem modelos de como um serviço para seu portfólio. Como observado, no entanto, a transição de vendas únicas para um modelo de assinatura cria desafios de receita a curto prazo. As empresas podem abordar questões de balanço, outro desafio importante nos modelos de serviço, transferindo a propriedade para um SPV. Por exemplo, os investidores de capital de risco geralmente têm um alto apetite por risco e esperam um alto retorno sobre capital, enquanto investidores mais conservadores, como bancos ou companhias de seguros, têm um apetite mais baixo por risco e esperam um retorno mais baixo sobre capital. No entanto, a propriedade vem com riscos - como subutilização e falhas técnicas - que são imprevisíveis e desafiadoras para quantificar monetariamente. Além de concordar com as outras partes sobre o retorno esperado sobre o capital, os investidores podem mitigar esses riscos por meio de garantias de volume de usuários e garantias de desempenho técnico dos produtores de ativos. Primeiro, eles precisam determinar se se sentem confortáveis ​​em compartilhar instalações de produção com outros usuários. Isso requer a pesagem das vantagens de custo decorrentes de maior escala e maior flexibilidade contra qualquer perda de controle que eles não possam gerenciar contratualmente. Segundo, os usuários devem avaliar a compensação entre pagar um prêmio de risco aos investidores e assumir riscos. Em nosso estudo, 33% dos participantes disseram que estão dispostos a pagar um prêmio de 10% ou mais pela produção financiada externamente para obter mais flexibilidade financeira (mudando o Capex para o Opex). Para reduzir o prêmio pago pela produção financiada externamente, os usuários podem reter alguns riscos, como por meio de garantias de volume. Mais de 70% dos participantes de nosso estudo disseram que estariam dispostos a garantir volumes para permitir a produção financiada externamente. No entanto, os usuários devem estar cientes de que o volume garante a contagem de responsabilidades no balanço patrimonial. Companies acting as asset producers need to consider whether to transition from engaging in one-time sales of equipment to providing services for operations and maintenance. Providing ongoing services offers multiple advantages for asset producers, including recurring, predictable cash flow and more customer touch points to strengthen customer relationships. Moreover, customers in a PaaS setting assess a service provider’s performance by evaluating production output, not machine functionality, which can lead to improved customer satisfaction. Asset producers can also access data generated during equipment usage. They can monetize that data by, for example, offering preventive maintenance services.

Because asset producers design and build machinery and are intimately familiar with every aspect of it, they are ideal service providers. Indeed, 71% of study participants from the machinery industry either plan to or already offer as-a-service models for their portfolio. As noted, however, transitioning from one-time sales to a subscription model creates revenue challenges in the short term. Companies can address balance-sheet issues, another important challenge in service models, by transferring ownership to an SPV.

Investors. Third-party investors need to determine their risk appetite and expectations for return on capital. For example, venture capital investors generally have a high appetite for risk and expect a high return on capital, while more conservative investors, such as banks or insurance companies, have a lower appetite for risk and expect a lower return on capital.

Investors with expertise in asset management and collateralized financing are well suited to own production assets. Nevertheless, ownership comes with risks—such as underutilization and technical failures—that are unpredictable and challenging to quantify monetarily. Beyond agreeing with the other parties about the expected return on capital, investors can mitigate these risks through volume guarantees from users and technical performance guarantees from asset producers.

Users. Two strategic issues are critical for users. First, they need to determine whether they are comfortable sharing production facilities with other users. This requires weighing the cost advantages arising from larger scale and greater flexibility against any loss of control that they cannot manage contractually. Second, users must assess the tradeoff between paying a risk premium to investors and taking on risk themselves. In our study, 33% of participants said that they are willing to pay a premium of 10% or more for externally funded production to gain more financial flexibility (shifting capex to opex). To reduce the premium paid for externally funded production, users can retain some risks, such as through volume guarantees. More than 70% of participants in our study said that they would be willing to guarantee volumes in order to enable externally funded production. However, users should be mindful that volume guarantees count as liabilities on the balance sheet.

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The pandemic, climate change, protectionism, and geopolitical conflicts are forcing producers to fundamentally rethink their Operações . O PaaS oferece uma solução para desafios críticos através da flexibilidade, compartilhamento e transformação financeira. Ao permitir a produção regional eficiente e econômica, a PAAS promove a resiliência da cadeia de suprimentos, a capacidade de resposta do mercado e a sustentabilidade. Embora as implementações iniciais tenham demonstrado valor, cada produtor deve avaliar se o PaaS é adequado para seu contexto específico. Tomar medidas intermediárias para testar o conceito pode permitir que uma empresa descubra oportunidades substanciais para capturar vantagem competitiva duradoura. O FlexFactory é uma joint venture da MHP, Munique Re e Porsche que oferece vários serviços, agrupando a experiência em cadeia de valor digital, produção flexível e transformação financeira. A empresa atua como facilitadora e incubadora de negócios para configurar uma fábrica altamente flexível de propriedade de investidores de terceiros e compartilhada por vários usuários. É isso que chamamos de produção de serviço (PaaS). Ao implementar PaaS, diferentes estágios de compartilhamento são possíveis, pois a solução é totalmente personalizada. PaaS vem com sua própria complexidade e desafios. Assim, o FlexFactory atua como orquestrador e consultor confiável que conecta as partes interessadas necessárias e projeta um modelo de negócios que seja valioso para todas as partes. Com base no layout de produção altamente flexível e no modelo de negócios viável, nossa oferta transforma ainda uma nova fábrica em um ativo investível. Saiba mais

Os autores agradecem aos seguintes colegas por suas contribuições para este relatório: Johannes Benedikter, Daniel Dietz, Philipp Kölbel e Philip Plattmeier da Flex-Factory; e Marcus Ehrhardt, Christian Guse, Harald Jordan, Jonas Kanwischer, Marc Schmidt e Christian Stockmann do BCG. Daniel Küpper