5 Faktoren, die Ihre Produktion zum Digital-Champion machen

Hinter diesem Schlagwort verbirgt sich eine ganze Welt von Ansätzen, die technologische Innovation für die Optimierung in der Produktion und Logistik nutzen. An erster Stelle gilt das für Assistenzsysteme, vom Cobot (kooperierenden Leichtbauroboter) bis hin zum autonomen Transportsystem. Mit Hilfe der Roboterkollegen können speziell auch mittlere und kleine Unternehmen Aufträge annehmen, für die sie vorher vielleicht nicht genügend Ressourcen oder Know-how zur Verfügung hatten. Die Technologie kann so perspektivisch dabei helfen, dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken.

„Viele Automatisierungsthemen werden von Jahr zu Jahr günstiger“, stellt IoT-Operations-Experte Jonas van Thiel vom  Beratungsunternehmen ROI Management Consulting AG fest. Das gelte zum Beispiel für fahrerlose Transportsysteme oder Anwendungen in der Mensch-Maschine-Interaktion, unter anderem beim Einsatz von Datenbrillen. Doch noch liegt viel Potenzial brach: In vielen Unternehmen wird bei der Vereinzelung von Palletten oder um sortenrein einzulagern noch händisch sortiert. „Die Mitarbeiter nehmen da jedes Teil in die Hand, das ist ein Riesenaufwand. Hier gibt es mittlerweile sehr gute Lösungen auf Basis von Kamerasystemen und KI-Bilderkennung“, erklärt der Experte.

Auch OCR-Texterkennung und Robotic Process Automation (RPA) sind Themen mit hohem Potential: „Die Machine-Learning-Algorithmen dahinter trainieren das System zum Beispiel, den Warenbegleitschein oder den Kundenauftrag automatisch zu erfassen“, so van Thiel. In größeren Unternehmen seien durchaus schon mal 20 Mitarbeiter nur mit dem Wareneingang beschäftigt. RPA hilft dabei, viele manuelle Berichtsprozesse zu automatisieren – speziell, wenn noch keine BI-Tools im Einsatz und saubere Datenquellen vorhanden sind. Oft gehe es dabei um kleine Unterstützungslösungen, die aber durchaus großen Nutzen erzielen könnten.

„Die IoT-Plattformen lösen klassische BDE- und MES-Systeme ab. Mit einer sauberen Architektur gelingt es auch, ERP-Prozesse abzubilden und die Produktion mit einer solchen Plattform zu steuern“, prognostiziert van Thiel. Monolithische Systeme treten damit perspektivisch in den Hintergrund. Der Vorteil liegt aus Sicht des Experten vor allem darin, dass Schnittstellenprobleme wegfallen und neue Releases deutlich einfacher sind als im Kontext der bisher recht unterschiedlichen Einzelsysteme.

So entsteht Freiraum für andere Aufgaben, denn die IoT-Plattform kann alle Funktionen vom Auftragseingang bis zum Versand übernehmen. „Eine Reihe von Unternehmen hat diesen Ansatz bereits umgesetzt und nutzt das ERP-System nur noch als Dach. Das funktioniert schlank und schön“, berichtet van Thiel. Eine eigene Plattform aufzubauen, sei jedoch wenig sinnvoll. Stattdessen gelte es, sich bei den auf dem Markt verfügbaren Lösungen die jeweils Passende zu konfigurieren und Infrastruktur via Cloud einzukaufen.

Die digitale Durchgängigkeit ist ein Kernelement von Industrie 4.0. Die Idee: Von allen Anlagen sämtliche Daten unter anderem zu Störungen und Maßnahmen in einem System zu haben, um so nicht nur das Berichtswesen zu verschlanken, sondern vor allem Problemlösungen zu beschleunigen. Durch kontinuierliches (maschinelles und menschliches) Lernen auf Basis der digitalen Durchgängigkeit können Unternehmen deutlich schneller bei der Problemlösung werden, meint der ROI-Experte: Insbesondere, weil sich die Produktqualität vorhersagen lässt, indem Prozess- und Produktdaten korreliert werden.

Wenn die Produktion durch eine IoT-Plattform gesteuert wird, macht automatisch auch die digitale Durchgängigkeit einen Sprung nach vorn. „Das Datenerfassen war gestern, der nächste Hub besteht darin, die Plattform zur operativen Steuerung zu nutzen. Dabei fällt der Digitale Zwilling praktisch als ‚Abfallprodukt‘ an“, erklärt van Thiel.

Selbst engagierte kleine Unternehmen hätten bereits in der Praxis den Nachweis erbracht, dass dieses Konzept aufgeht, indem vom Kundenkonfigurator bis zum Versand alles in einer Plattform abgebildet ist. Digitale Champions haben verstanden, dass es sich nicht lohnt – wie es heute noch so oft der Fall ist – kompliziert Daten abzugreifen, um einen Digital Twin neben ihre operativen Prozesse zu stellen, ohne sie gleichzeitig zu steuern.

Oft wird beim Stichwort Connectivity nur an die technische Lösung gedacht, von OPC/UA über LB/WAN bis hin zu WIFI. Doch viele Unternehmen beschäftigt viel mehr die Skalierung ihrer Konnektivität. „Die Praxis zeigt: Es gibt unendliche Pilotprojekte, bei denen Stückzahlen und Taktzeiten oder die Gesamtanlageneffektivität ganz unterschiedlich in Einzellösungen erfasst werden. Was fehlt, ist ein Schritt in Richtung Standardisierung mit einem Informationsmodell, das für das gesamte Unternehmen gilt“, erläutert Jonas van Thiel.

Entscheidend sei, nicht nur den heterogenen Anlagenpark an unterschiedlichen Standorten geschickt homogen anzubinden, sondern auch Erkenntnisse und Leitlinien zu formulieren. Ein solches Datenmodell soll dabei helfen, bei jeder Anbindung von bereits gemachten Erfahrungen zu profitieren und zu wissen, welche Technologie bei welchem Automatisierungsgrad bei welcher Anlage passt: Digitale Champions erarbeiten eine Morphologie zur passenden technologischen Auswahl für die Anlagenanbindung.

Der Mensch bleibt Dirigent der Wertschöpfungskette, bei digitalen Champions wird sein Leben allerdings einfacher, er kann statt Routinetätigkeiten mehr kreative Dinge anpacken: Soweit die Vision. Damit die Digitalisierung aber an mehr als einer Produktionslinie funktioniert, braucht es ein stringentes IT-Projekt- und Portfolio-Management und agile Strukturen mit Product Ownern, die über den eigenen Tellerrand hinausdenken. „Sonst entstehen bei Unternehmen mit mehreren Standorten unterschiedlichste Lösungen für die gleichen Probleme, und es gibt viele Pilotprojekte, aber nichts wird ausgerollt“, konstatiert van Thiel.

Seine Erfahrung: „Unternehmen, die das gut machen, benennen Themenverantwortliche zum Beispiel für BDE- und SFM-Systeme, Anlagenanbindung, Produktionscockpits und jedes neue Thema, das im Verlauf der fortschreitenden Digitalisierung aufkommt“. Es gehe immer darum zu schauen, ob es ein lokales oder globales Thema ist, und sozusagen die Schäfchen zusammenhalten. Zwar wurde Unternehmen in den letzten Jahren zunächst geraten, doch erst einmal Digitalisierungsthemen auszuprobieren, doch mittlerweile ist der Wildwuchs der Digitalprojekte Problem Nummer eins für Berater, so der Experte.

Ganz entscheidend sei es, dass die Themenverantwortlichen (oder Product Owner in agilen Methoden) auch die Interessen der anderen Standorte mit abdecken. Die Entwicklung kann aufwändiger werden und länger dauern, doch lohne es sich, Menschen für das jeweilige Thema freizustellen, um es für die gesamte Organisation zu lösen. „Mit einer starren Organisation lässt sich kein bewegliches Ziel treffen“, fasst van Thiel zudem die Notwendigkeit zusammen, sich mit agilen Methoden zu befassen.