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Welche Technologien die Fabrik der Zukunft gestalten
Die Gestaltung einer Fabrik der Zukunft baut auf Investitionen und technologischen Entwicklungen in der Produktion auf. Fünf Treiber für die Fabrik der Zukunft.
Die Gestaltung der Fabrik der Zukunft erfordert Investitionen und technologische Neuerungen auf allen Ebenen eines Fertigungsunternehmens. Zentrale Fragestellungen richten sich daher nicht nur darauf, welche Investitionen erforderlich sind, sondern, in welcher Reihenfolge sie getätigt werden sollten, um beschleunigt Vorteile zu erzielen.
Dabei hat die Projektpraxis mit Epicor ERP und Mattec MES gezeigt: Man sollte abteilungsübergreifend ein Framework definieren – konkret in einer Form, die Rahmenbedingungen, Ziele, flankierenden Maßnahmen sowie Erfolgsfaktoren klärt und damit die Priorisierung und das Zusammenspiel der Innovation definiert.
Denn digitale Transformation bedeutet oft, mit zahlreichen Innovationsprojekten gleichzeitig konfrontiert zu sein, was die IT-Abteilung an die Grenzen ihrer Belastbarkeit bringen kann. Hier ist die Gefahr groß, dass viele Tests mit neuen Technologien zwar erfolgreich verlaufen, aber im Pilotstatus steckenbleiben, wie es auch das World Economic Forum in einer Studie (PDF) vom Januar 2019 beschreibt.
Ein Blick auf die Treiber einer Fabrik der Zukunft kann helfen, im Rahmen eines Frameworks für die digitale Transformation die individuell richtigen Prioritäten zu setzen:
1. Digital Twins und Predictive Analytics für die Zusammenarbeit
Je komplexer die Vernetzung eines Fertigungsunternehmens mit Zulieferern, Dienstleistern und Kunden gestaltet ist, umso eher wird es damit konfrontiert, über Unternehmensgrenzen hinaus eine automatisierte Zusammenarbeit zu gewährleisten.
Das reicht von der Abstimmung von Produktionskapazitäten und Lieferkonditionen bis hin zur gemeinsam koordinierten Produktentwicklung. Letzteres kann erheblich von Digital Twinning profitieren, wie es etwa Gartner beschreibt. Ist die steigende Komplexität in Lieferketten eine drängende Herausforderung, liefern Predictive-Analytics-Funktionen im Supply Chain Management (SCM) und Procurement unmittelbar messbare Erleichterungen.
2. Intelligente Vernetzung von Produktion mit Management
Industrial Internet of Things (IIoT) hat sich bereits in zahlreichen Pilotprojekten bewiesen, insbesondere europäische Unternehmen investieren hier kräftig, so eine Studie von Bain. Vor allem, so Bain in einer weiteren Analyse, sind Anwendungen in der Qualitätskontrolle, im Remote Monitoring von Anlagen sowie für das Tracking von Ausrüstungen an Produktionsstätten von wachsendem Interesse.
Allerdings: Um die Vorteile von IIoT umfassend ausschöpfen zu können, ist eine mit dem ERP-System vernetzte Produktionssteuerung über MES-Lösungen (Manufacturing Execution Systems) eine Schlüsselanforderung, wie auch PwC in seiner Studie Digital Factories 2020 (PDF) unterstreicht. Denn erst wenn die erfassten Produktions- und Anlagendaten unternehmensweit zu Verfügung stehen, unterstützen sie intelligente Systeme, Analysen, Planungen und Prognosen zu vor- und nachgelagerten Unternehmensprozessen.
3. Blockchain für sicherheitskritische Produkte
Bei Produkten, die Compliance-Richtlinien unterliegen oder sicherheitskritisch sind, werden verstärkt Technologien eingesetzt, die die Rückverfolgbarkeit von Produkten, deren Herstellung und Ausgangmaterialien sowie Lieferwege vereinfachen.
Neben IIoT wird zukünftig auch die Blockchain-Technologie hier eine wichtige Rolle zur lückenlosen Überwachung der Lieferkette spielen. Noch ist das Thema eher im Versuchsstatus und steht auf der Prioritätenliste hinter anderen Technologien wie Cloud Computing, Analytics oder künstlicher Intelligenz, wie eine Bitkom-Studie (PDF) zeigt. Allerding haben sich bereits 75 Prozent der größeren Unternehmen ab 500 Mitarbeitern mit Blockchain auseinandergesetzt.
4. Advanced Robotics für mehr Effizienz und Flexibilität in der Produktion
Wer in der Fertigung verstärkt auf Advanced Robotic für Produktivitätssteigerungen setzt und damit auch auf den Wettbewerbsvorteil einer stärkeren Individualisierung von Produkten abzielt, profitiert insbesondere von intelligenten Systemen – von Machine Learning bis hin zu künstlicher Intelligenz.
Diese Technologien helfen, Robotics-Investitionen beschleunigt zu amortisieren. Eine Analyse von Boston Consulting Group ergab, dass der Einsatz von Advanced Robotics die Verarbeitungskosten um bis zu 15 Prozent senken kann, und die Kombination von Advanced Robotics mit anderen Technologien, Prozessverbesserungen und strukturellen Layout-Änderungen kann zu Einsparungen von bis zu 40 Prozent führen.
5. Intuitive Mensch-Maschine-Interaktion für höhere Gesamtanlageneffizienz und Sicherheit
Innovative Mensch-Maschine-Schnittstellen erweitern die Möglichkeiten, die Produktivität von Mitarbeitern in den Bereichen Fertigung, Wartung und Engineering sowie die Sicherheit in den Anlagen zu erhöhen. Insbesondere Voice-Controlled-Systems, Cobots (kollaborative Roboter) sowie Wearables wie Smart Glasses mit Augmented Reality (AR) stehen hier im Vordergrund. Die Zahl der Unternehmen, die Technologien wie diese implementieren, wird sich laut PwC (PDF) in den nächsten fünf Jahren verdoppeln.
„Um die Vorteile von IIoT umfassend ausschöpfen zu können, ist eine mit dem ERP-System vernetzte Produktionssteuerung über MES-Lösungen eine Schlüsselanforderung.“
Dirk Löhmann, Epicor Software
Welche der neuen Technologien für den operativen Betrieb auch priorisiert werden – die Best Practices aus ERP-Projekten, wie zum Beispiel mit Southco, bestätigen die Kernaussagen der PwC-Studie. Dazu gehört insbesondere die Forderung, dass die Vernetzung von Maschinen und Anlagen über Manufacturing Execution Systems (MES) für eine durchgängige (Echtzeit-) Kommunikation der erste Schritt der Digitalisierung ist.
Um daraus maximale Vorteile zu erzielen, müssen diese Systeme mit der ERP-Infrastruktur integriert sein, so PwC. Dies ermöglicht Unternehmen, nicht nur interne Abläufe zu digitalisieren, sondern ihre komplette Wertschöpfungskette. Dieser Ansatz zu einem „Connected Enterprise“ bildet das nötige technologische Framework für eine nachhaltige digitale Transformation.
Über den Autor:
Dirk Löhmann ist Regional Vice President, Continental Europe und Nordics bei Epicor Software und verantwortet die Bereiche Sales und Market Development, Zuvor war er bei der Software AG, wo er als Vice President Sales, Product Driven Industries, für die Fertigungs- und Prozessindustrie zuständig war.
Die Autoren sind für den Inhalt und die Richtigkeit ihrer Beiträge selbst verantwortlich. Die dargelegten Meinungen geben die Ansichten der Autoren wieder und entsprechen nicht unbedingt denen von ComputerWeekly.de.
