Fünf sinnvolle Schritte zur Digitalisierung

Fünf Schritten zur Digitalisierung eines Unternehmens:

• Definieren einer Strategie
• Simulation von Szenarien
• Vernetzung, Daten und
  Automation
• Integration aller Systeme
• Anpassen der Unternehmenskultur

Die neuen, ganzheitlichen Produktionsstrategien in Zeiten von Industrie 4.0 erlauben eine umfassende Steuerung des gesamten Lebenszyklus eines Produktes in der digitalen Versorgungs- und Prozesskette – auch aus der Ferne. Sie setzen auf Cloudlösungen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen: In der Fabrik selbst im Sinne von sensorgesteuerten Maschinen und Prozessen sowie dem Internet der Dinge (IoT), bei den Produkten im Sinne von 3D-Modeling- und Simulationssystemen (Digitaler Zwilling, Augmented und Virtual Reality). Mithilfe dieser Instrumente kann der Produktionsprozess in allen Phasen zugleich überwacht und optimiert werden – und das in enger Abstimmung aller Abteilungen, von der Entwicklung bis zur Produktauslieferung, inklusive der Verwaltung von Lagerbeständen, Lieferanten und Kunden.

Die ganzheitliche Vernetzung des Produktionsprozesses und die Interaktion sämtlicher Glieder der Lieferkette macht aus dem Informationsfluss zwischen allen beteiligten Akteuren ein vollständig digitalisiertes Netzwerk. Dank Echtzeitanbindung und Flexibilität kann die digitale Fabrik agil und schnell auf neue Anforderungen reagieren – sei es derzeit zur Umstellung der Produktion auf Güter, die in dieser Krise gebraucht werden, oder um maßgeschneiderte Produkte in kurzer Zeit zu liefern. Letzteres ist und bleibt auch über die Corona-Pandemie hinaus die größte Herausforderung in einem wettbewerbsorientierten Umfeld, das alle zwingt, den Weg der Kosteneffizienz fortzusetzen, ohne dafür die Qualität zu opfern.

In der digitalen Fabrik der Blechbearbeitung prägen bestimmte Faktoren die Lieferkette. Hier geht es um die orchestrierte Abstimmung der Werkstatt mit den CAD/CAM-, MES- und ERP-Programmen – ein Feintuning für operative Verbesserungen und eine gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch Einsparungen von Kosten und Zeitaufwand auf der einen Seite und einer größere Produktivität auf der anderen Seite.

All diese Faktoren nennt die Studie „Digital Factories 2020“ von Pricewaterhouse Coopers (PwC), die einen Zeitraum von drei Jahren betrachtet und zu folgendem Schluss kommt: Die Verknüpfung des Fertigungsmanagementsystems (MES) mit dem Betriebsmanagement (ERP) ist zwar eine substanzielle Verbesserung, sie sollte aber lediglich Teil einer weiter gefassten digitalen Umgebung sein. Denn wenn Unternehmen darüber hinaus mit Echtzeitdaten von Zulieferern und Kunden arbeiten, nimmt das Potenzial für eine weitere Effizienzsteigerung deutlich zu.

„Diese Strategie der vertikalen und horizontalen Integration ermöglicht nicht nur die Optimierung der Prozessplanung oder Produktion. Sie stärkt auch die Beziehung des Unternehmens zu seinen Zulieferern und Kunden“, heißt es darin.

Letzten Endes bedeutet die digitale Fabrik in der Blechbearbeitung ein intelligentes System, das mithilfe moderner Technologie seine operativen Einheiten zu einer digitalen Lieferkette verknüpft. Ihr Ziel: die Optimierung der Bedarfsplanung und Produktion, des Vertriebsnetzes, der Bestandsverwaltung und des Betriebsmanagements.

Es ist jedoch unmöglich, das alles umzusetzen, wenn sich ein essenzielles Glied dieser Kette dem Wandel verschließt: der Mensch. Er muss sich rechtzeitig auf die neue Realität einstellen, sie verstehen und den Zulieferern und Kunden erklären können. Es ist aufwendig, aber zugleich unerlässlich, den Wandel mit einem guten Change-Management zu begleiten und Barrieren mithilfe von Schulungen zu beseitigen. Die Studie „Il Smart Industry 4.0“ des Observatorio Industria zeigt deutlich, dass die größten Hindernisse auf dem Weg zur Digitalisierung dieser Widerstand gegen Veränderungen und der Mangel an vernünftigen Schulungen sind.

Aus all diesen Überlegungen lassen sich Orientierungshilfen formulieren, wie der Wandel von einem herkömmlichen Werk zur digitalen Fabrik gelingen kann. Dieser Weg ist zweifellos lang, entsprechend muss er Schritt für Schritt und in einem angemessenen Tempo gegangen werden. Es geht nicht darum, einfach alle verfügbaren technologischen Hilfsmittel zu installieren, vielmehr muss dies mit Augenmaß nach und nach geschehen und einzig mit dem Zweck, die vorab definierten Ziele zu erreichen.

Mit Bezug auf die PwC-Studie und mit der Erfahrung von Lantek als Pionier der digitalen Transformation der Blechbearbeitung sehen wir folgende Phasen, wie Blechbearbeiter ihre Lieferkette digitalisieren und aus ihrem Unternehmen eine echte digitale Fabrik machen können:

• Eine Strategie definieren – Im ersten Schritt gilt es, die unternehmerische Wirklichkeit festzustellen. Welchen digitalen Reifegrad hat das Unternehmen? Welche Anforderungen müssen erfüllt werden? Davon ausgehend werden Ziele und Zeitpläne erstellt. Dabei ist es hilfreich, Prioritäten festzulegen und – wie eingangs gesagt – nicht alles auf einmal machen zu wollen.
• Simulation von Szenarien – Für den Erfolg des geplanten Vorhabens ist es essenziell, mit Pilotprojekten zu beginnen – nicht allein, um etwas Gutes zu entwickeln, sondern auch, um die Reaktion des entsprechenden Bereichs beobachten und bewerten zu können. Das kann beispielsweise die Entwicklung einer Lösung für die vorausschauende Instandhaltung sein, zur Neuverteilung der Arbeitslast, Bestandsoptimierung oder Digitalisierung von Produktionslinien. An diesen Stellen erreichter Erfolg und gesammelte Erfahrung können auf andere Abteilungen und sogar andere Werke übertragen werden. Denn die digitale Fabrik kann mit jedem Fertigungszentrum kommunizieren – ob nur wenige Meter oder Tausende von Kilometern entfernt. Ein Netzwerk mit mehreren Standorten ist derzeit eines der besten Rezepte für weltweite Wettbewerbsfähigkeit, denn es kann die Vorteile verschiedener Regionen erkennen und nutzen – und bei Bedarf Produktionen verlagern.
• Vernetzung, Daten und Automation – Daten sind der neue Treibstoff für Fabriken, und jeder einzelne Wert ist wichtig. Aber nur mit Vernetzung der verschiedenen Inseln aus Hardware und Software kann die Produktion bessere und schnellere Lösungen bringen – und das automatisiert und in Echtzeit. Ohne Digitalisierung und Vernetzung bleibt die Produktion weiterhin von bürokratischen Barrieren behindert und von menschlichen Fehlern beeinträchtigt. An dieser Stelle kommen weitere technologische Wegbereiter ins Spiel: Mithilfe von Sensoren und Konnektivität gelangen Daten von einer Maschine oder einem Arbeitsschritt zu den Analyselösungen. Sie arbeiten in der Cloud und schicken automatisch Antworten auf verschiedene Szenarien ins Werk zurück, wie etwa die Vorausberechnung möglicher Engpässe, die Lösung für ein bestimmtes Kundenverhalten oder die Verlagerung von Arbeitslast von einem Werk ins andere. Mit den generierten Daten werden entsprechend Bedientafeln versorgt und Vorhersagemodelle für die Geschäftsanalytik (Business Intelligence, BI) entwickelt. So kann die Automatisierung des Produktionsprozesses die Produktion selbst optimieren, Qualität sichern und die Individualisierung von Bestellungen erleichtern.
• Integration – Für maximale Effizienz der Lieferkette muss diese mit den anderen Programmen im Unternehmen (CAD/CAM, MES und ERP) verknüpft werden. Das ermöglicht eine umfassende und vielseitige Sicht der Fabrik aus vielen verschiedenen Blickwinkeln und führt schlussendlich dazu, dass einfache Entscheidungen ohne betriebliche oder strategische Auswirkung automatisch getroffen werden können, was Wartezeiten in der Produktion verringert. Zugleich ist jedoch die Vereinheitlichung des CAM-Programms der Maschinen erforderlich, um einheitliche Datensätze zu haben.
• Unternehmenskultur – Die digitale Fabrik ist ein Prozess mit vielen Veränderungen, unter anderem in Bezug auf die Fähigkeiten ihrer Mitarbeiter. Dafür braucht es leidenschaftliche Führungskräfte, die den Wandel wollen. Andernfalls lässt sich kein Team davon überzeugen, sich auf Industrie 4.0 einzulassen und die Herausforderung anzunehmen.

Niemals zuvor waren die Vorteile der Digitalisierung so deutlich wie in der aktuellen Krise. Und noch nie waren die einzelnen Glieder der Lieferkette derart eng miteinander verbunden wie heute. Erst die Digitalisierung erlaubt die umfassende Verknüpfung von Maschinen, Prozessen und Programmen. Das optimiert die Fabrik und fördert eine kooperative Atmosphäre zwischen allen Gliedern der Lieferkette – der Daseinszweck schlechthin der digitalen Fabrik.

Lantek mit Hauptsitz im spanischen Vitoria-Gasteiz (Álava) ist ein multinationales Unternehmen, das sich auf Entwicklungen für die digitale Transformation von Blech- und Metallbearbeitungsunternehmen konzentriert. Dabei ermöglicht Lanteks patentierte Fertigungssoftware eine Vernetzung von Produktionsstätten zu intelligenten Fabriken. Das Dienstleistungsangebot wird abgerundet durch CAD-, CAM-, MES- und ERP-Lösungen für Unternehmen, die Metallteile aus Blechen, Rohren und Stahlprofilen mit beliebigen Schnitttechnologien herstellen (Laser-, Plasma-, Autogen- und Wasserstrahlschneiden sowie Schlagscheren und Stanzen).
Lantek wurde 1986 gegründet. Das Unternehmen zählt zu den weltweiten Marktführern seiner Branche und verfügt über mehr als 20 eigene Geschäftsstellen in 14 Ländern. Rund um den Globus werden mehr als 23.700 Kunden in über 100 Ländern von Lantek betreut. Im Jahr 2019 erwirtschaftet das Unternehmen rund 86,3 Prozent seiner Erträge mit internationalen Aktivitäten.