Digitalisierung in der Industrie 4.0

Digitalisierung ist das Gebot der Stunde. Und wie sie für Unternehmen jeder Branche relevant ist, so hat sie doch ganz außerordentliche Bedeutung für Betriebe des Produzierenden Gewerbes. Fertigungsbetriebe aus der Industrie stellen sich auf dem Weg zur sogenannten Industrie 4.0 den Herausforderungen der Digitalisierung auf ganz besondere Art und Weise.

Digitalisierung geht nicht auf Knopfdruck

Den Digitalisierung ist nicht einkaufbar, en bloc erst recht nicht. Auch lässt sich Digitalisierung nicht auf Knopfdruck umsetzen. In ihrem ersten Schritt ist sie zunächst einmal ein Produkt von grundsätzlicher Entscheidung und psychologischer Motivation. Studien wie "Psychologie der Digitalisierung" von innovation alliance nehmen sich daher den psychologischen und auch philosophischen Aspekten der digitalen Revolution an. Denn Digitalisierung bedeutet Veränderung, Wandel und ein Stück weit größere Flexibilität und wird auch nicht ohne Reibungsverluste ablaufen. Daher ist es wichtig, dass Digitalisierung auf Unternehmensleitungsebene begleitet und vorangetrieben wird und die Verantwortung gegenüber Kunden und Mitarbeitern, die aus dem Wandel resultieren, ‘ganz oben’ Widerhall finden. Diese Rolle mag bspw. ein Chief Information Officer (CIO) ausüben, wie ein Artikel der Computerwoche treffend beschreibt.

Digitalisierung in der Industrie 4.0 bedeutet  – im eh schon Effizienz verwöhnten Deutschland – auch nicht allein, noch mehr Prozessoptimierungen im Produktionsprozess bei gleichzeitig gesteigerter Fertigungsqualität zu erzielen oder Kostenvorteile zu schaffen. Dies sind vielmehr bloße, wenn auch gern gesehene, Folgen der Digitalisierung. Vielmehr gilt es in der Digitalisierung im Rahmen von Industrie 4.0, Effizienz und Produktivität in Erzeugung und Betrieb transparent zu machen und in eine vernetzte Umgebung einzubetten sowie die Produktion von Gütern zu individualisieren. Hier zum Nachlesen.

IPMWS und MES in der Industrie 4.0

Bei den Industriegütern und vor allem um sie herum werden Softwareprogramme der unterschiedlichsten Art Einzug halten, die hochverfügbar und quasi standortunabhängig vernetzt sind. Intregrierte Produktionsmanagement- und Wartungssysteme (IPMWS) und auch Manufacturing Execution System (MES) werden dann nicht nur Steuerbefehle erteilen oder Fehleranalysen betreiben, sondern Fertigung und operativen Betrieb sowohl an Auftragslage und Kundenwunsch als auch an Rohstoffverfügbarkeit, Unternehmensliquidität und logistischen Anforderungen anpassen. Und dieses soll und wird weitgehend autonom und in Echtzeit erfolgen.

Insbesondere MES werden dabei an Bedeutung gewinnen, verlagern sie doch Aufwand von ERP-Softwareprogrammen, die klassischerweise eher produktionsfern aufgestellt sind, hinüber zu stark produktionsintegrierten Systemen. In MES werden zukünftig alle Prozesse ablaufen, die eine zeitnahe Auswirkung auf den Fertigungs- und Produktionsprozess haben. Auch wenn Güter bereits im Betrieb sind, werden sie in Zukunft weiter in ihre ursprüngliche Fertigungsumgebung eingebunden sein, denn bei Industrie 4.0 lernt die Produktion aus den Fehlern des Produktionsausstoßes der Vorserie und verbessert sich somit kontinuierlich.

Integrierte Maschinen optimieren ihre Logistik

Bei Industrie 4.0 richtet sich ein Hauptbestandteil des Konzepts darauf aus die logistischen Prozesse rund um die Maschine zu optimieren und darauf auszurichten. Während sie ihre Aufgaben erledigt, interagiert sie mit dem MES. Dieses gibt dann bspw. den Zustand der Fertigung an das nachgelagerte ERP-System weiter, übermittelt kostenrelevanten Prozessdaten, erfasst den Bedarf an Produktionsmitteln oder die Wartungsbedürftigkeit und prozessiert vielleicht auch Daten, die für Abschreibung oder Versicherungsbedarf wichtig sind. Aggregiert und interpretiert helfen diese Daten dabei, das Ökosystem rund um Maschinen in der Industrie 4.0 auf den wirklich optimalen Betrieb und die Erzeugung auszurichten. Eine händische Rückmeldung kann entfallen. Selbst für Altsysteme, die noch nicht digitalisiert eingebettet sind, kann mithilfe mobiler Komponenten oder lokaler Steuer-Tablets Nachrüstung betrieben werden, bis ihr Lebenszyklus erloschen ist. Hier ist ein gut ausgebildeter Mitarbeiter gefragt, denn er kann dort unterstützen, wo auch die optimal vernetzte Fertigungs- und Betriebsumgebung an ihre Grenzen stößt.
 

Industrie 4.0 zieht sich durch alle Abteilungen

Mit der Digitalisierung der Produktion und des Betriebes ist es jedoch noch nicht getan. Die Vernetzung zieht sich durchs gesamte Unternehmen. Zentrale ERP-Systeme ersetzen Insellösungen; das Verständnis für Prozesse und Daten muss harmonisiert werden. ITSM und ITIL halten als moderne standardisierte Frameworks Einzug im Betrieb. Aber natürlich ist es bis dahin noch ein weiter Weg. Zu schön wäre es, wenn zum Beispiel ein Transportroboter beim Versatz von Waren im Lager einen neuen Auftrag im laufenden Betrieb erkennen würde und automatisch die Einheit aufnimmt und wiegt, das Gewicht ins ERP-System meldet, von dort aus den Versandfrachtführer über Art und Ziel der Versendung informiert, die Übergabe vereinbart, das Gewicht direkt auf den Lieferschein druckt, eine Transportversicherung Güter individuell abschließt, die Rechnung triggert, nach der Auslieferung direkt eine E-Mail an den Kunden verschickt und Disposition für eine Nachbestellung trifft. Hört sich beinahe einfach und logisch an, ist aber aufgrund der Anforderungen an technisch sichere Infrastrukturen und Kommunikationswege in den herkömmlichen Datennetzen und bei üblichen Schnittstellenkonfigurationen durchaus komplex.

Industrie 4.0 braucht geeignete Partner

Um den Weg in die Digitalisierung von Produktion und Betrieb erfolgreich in Industrie 4.0 münden zu lassen, braucht es neben dem Willen zur Umsetzung und einer Strategie auch Know-how und Kapital. Da böte es sich an, auf Partner zu Vertrauen. Partner, die dem oft mittelständischen Industrieunternehmen auf Augenhöhe begegnen und ihn mit Softwareentwicklungskompetenz, Prozess- und Projektmanagement-Know-how, gemanagten Services für den Betrieb oder einfach durch fachliches Consulting weiterhelfen. Gleichzeitig sollten die Anforderungen an die Höhe des eingesetzten Kapitals überschaubar sein, Investments niedrig. Kollaboration mit Zulieferern und Kunden ist gefragt. Aber auch Partner für den Betrieb der Infrastruktur sind dabei gerne gesehen. Solche, die sich auf die Bedürfnisse des Industriekunden verstehen und ihn bestenfalls auch lange begleiten. Die nötige Rechenpower, die erforderlichen Anwendungen und Systeme können dabei in die Public Cloud wandern oder mithilfe dieser als hybride IaaS-Strukturen laufen. Das würde sowohl das Investitionsrisiko in Teilen ausschließen und den operativen Aufwand beträchtlich reduzieren. Partner für die Anbindung der Systeme oder deren physische Vernetzung mittels gesicherter Datenleitungen unterstützen effizient bei der verschlüsselten Übermittlung notwendiger Parameter. Sucht sich ein Industriebetrieb hierzu noch einen Dienstleister für die Verarbeitung aller Arten von Daten, auch personenbezogener, so trifft ein Partner aus Deutschland genau seine Bedürfnisse, denn dann wäre ein Industrie 4.0-Unternehmen stets "Herr der Daten"– Stichwort: Datensouveränität. In ProfitBricks als originär deutschem Anbieter für Cloud Services und 1&1 Versatel als einem führenden deutschen Provider für Kommunikation mittelständischer Unternehmen und Großbetriebe finden Bestrebungen zur Digitalisierung der Industrie in Richtung 4.0 eine geeignete Abrundung.