Flexibilität, Qualität und Stabilität zeichnen den Produktionsstandort Deutschland aus. Wurde in den letzten Jahren die Produktivität, Flexibilität und Lieferbereitschaft in der Produktion vor allem durch eine schlanke Produktion erhöht, steht aktuell die Produktion vor einem neuen Umbruch.
Unter dem Namen Industrie 4.0 wird der flächendeckende Einzug von informations- und Kommunikationstechnik sowie deren Vernetzung zu einem Internet der Dinge, Dienste und Daten, das eine echtzeitfähige Produktion ermöglicht, propagiert.
Autonome Objekte, mobile Kommunikation und Echtzeitsensorik erlauben neue Paradigmen der dezentralen Steuerung und die Ad-hoc-Gestaltung von Prozessen. Die schnelle und flexible Reaktionsfähigkeit auf Kundeanforderungen und die wirtschaftliche Produktion von hohen Variantenzahlen bei niedrigen Losgrößen wird zukünftig entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit.
Industrie 4.0
Industrie 4.0 hat als Zukunftsprojekt der Bundesregierung und Bestandteil ihrer Hightech-Strategie eine beachtliche Wirkung entfaltet. Die Vernetzung der Dinge über das Internet ist dabei das zentrale Element.
Industrie 4.0, darunter ist in erster Linie die Informatisierung der Fertigungstechnik mit dem Ziel einer intelligenten Fabrik – der Smart Factory – zu verstehen. Die Merkmale einer solchen Smart Factory sind neben Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Ergonomie auch die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse.
Heute steht Industrie 4.0 für die Idee einer konsequenten Digitalisierung und Vernetzung aller Produktionseinheiten einer Wirtschaft. Die Vernetzung der Dinge über das Internet ist dabei das zentrale Element.
Die Kennzeichen: eine starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten Produktion. Die Produktion wird mit hochwertigen Dienstleistungen verbunden. Intelligentere Monitoring- und Entscheidungsprozesse helfen Unternehmen dabei die ganze Wertschöpfungskette nahezu in Echtzeit zu steuern und weiter zu optimieren.
Ohne die entsprechenden Voraussetzungen können auch zukünftig keine neuen Welten der Interaktion zwischen IT und Maschinen erschlossen werden.
6 Erwartungen an die Produktionsarbeit der Zukunft
- Automatisierung wird für immer kleinere Serien möglich, gleichzeitig bleibt die menschliche Arbeit weiterhin ein wichtiger Bestandteil der Produktion.
- Flexibilität bliebt der Schlüsselfaktor für die Produktionsarbeit in Deutschland – muss aber noch kurzfristiger möglich sein.
- Flexibilität muss zielgerichtet und systematisch organisiert werden.
- Industrie 4.0 umfasst intelligente Datenaufnahme, -speicherung und -verteilung durch Objekte und Menschen mit zunehmend dezentralen Steuerungsmechanismen. Eine vollständige Autonomie dezentraler, sich selbst steuernder Objekte gibt es aber auf absehbare Zeit nicht. Sicherheitsaspekte (Safety und Security) müssen schon beim Design intelligenter Produktionsanlagen berücksichtigt werden.
- Aufgaben traditioneller Produktions- und Wissensarbeiter wachsen weiter zusammen, Produktionsarbeiter übernehmen vermehrt Aufgaben für die Produktentwicklung.
- Mitarbeiter müssen für kurzfristigere, weniger planbare Arbeitstätigkeiten On-the-Job qualifiziert werden.
Der Beitrag von SAP
Fertigungs- und Produktionsprozesse verändern sich. Reale und digitale Welt bzw. Informationstechnologie und Automatisierungstechnik verschmelzen. Die IT rückt stärker in das Zentrum der Produktion und Fertigung. Warum? Weil sich traditionelle Lieferketten in digitale bis hin zur flexiblen Wertschöpfungskette wandeln.
Das Internet verbindet sich mit intelligenten Maschinen, Systemen und Prozessen zu einem leistungsstarken Netzwerk. Die Maschinenwelt wird mit dem Internet zusammengeführt. Physische Objekte werden nahtlos in das Informationsnetz integriert.
Die Vernetzung von Systemen über das Internet schafft neue Möglichkeiten – sei es in Form von völlig neuen Geschäftsmodellen oder neuen disruptiven Innovationen in Produktentwicklung, Produktion und Service. Sowohl für das produzierende Gewerbe als auch für IT-Unternehmen entstehen dadurch riesige Chancen aber auch konkreter Handlungsbedarf.
Die Fabrik der Zukunft in SAP
Gemeinsam mit SAP können Unternehmen individuelle Lösungen für die Produktion der Zukunft entwickeln. Neue Lösungsansätze auf dem Weg zur digitalen Fabrik entstehen. Dabei gilt es die Vielfalt möglicher Szenarien abzudecken und die Standardisierung voranzutreiben.
Die Bandbreite an Szenarien reicht von Predicitive Maintenance bis hin zur kundenindividuellen Produktion von Gütern.
- Zunehmende Transparenz im Wertschöpfungsprozess
- Flexibilisierung bestehender Unternehmensnetzwerke
- Umsatzpotentiale durch neue Geschäftsmodelle, Software und Dienste
- Transparente Vorgänge in Echtzeit
- Umorientierung vom Produkt zum Service
- Optimierung und Effizienzsteigerung durch reduzierte Komplexität
- Big Data, Cloud und Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) sowie mobile Technologien als Schlüsseltechnologien
- Personalisierte Angebote und Produkte
Wurde in der Vergangenheit auf zentrale Systeme gesetzt, bringt Industrie 4.0 dezentrale Systeme zur Reduktion der Komplexität mit sich.
Denn je höher die Produktvielfalt und je geringer die Losgrößen, desto größer wird auch der Aufwand für eine zentrale Steuerung der Produktion.
Beim Stichpunkt Innnovationsfähigkeit gilt es das Gleichgewicht zwischen Kosten, Qualität und Zeit auch in Zukunft zu wahren. Der Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnik ermöglicht hier Verbesserungen bezüglich Produktionszeit und Liefertreue. Das heißt Qualitätssteigerungen sind mit vertretbarem Zeit- und Kostenaufwand möglich.
Der Umgang mit immer kurzzyklischer schwankenden Märkten wird zum Schlüsselfaktor für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Anpassungsfähigkeit wird zur Voraussetzung, vor allem in Hinblick auf die in der Produktion genutzten Anlagen und Wertschöpfungsketten.Hier gilt es die Balance zwischen schneller Reaktionsfähigkeit bei kurzfristigen Änderungen und der Wahrung langfristiger Kapazitätsziele sowie der Interessen der Mitarbeiter zu finden. Die neuen Möglichkeiten für das verdichten und Aufbereiten der Daten unterstützen hier eine schnellere Entscheidungsfindung.
Dank der neuen Technologien der Industrie 4.0 können Unternehmen sich schneller und individualisierter an Bedarf und Konsumverhalten des Einzelnen anpassen.
Die Vernetzung aller Objekte und verschiedenen Systeme beschleunigt die Produktionssysteme. Über die Produktion von individuellen, maßgeschneiderten Produkten reden Unternehmen schon lange. Nun gibt es die Basistechnologien, die Kommunikationswege und Möglichkeiten der Datenspeicherung und -analyse, um den Anspruch zu erfüllen. Neben personalisierten Angeboten wird es zukünftig auch personalisierte Produkte geben.
Die Vernetzung aller Objekte und Systeme beschleunigt die Produktionssysteme. Eine umfassende Flexibilität in der Produktion – also lean zu arbeiten – wird schon lange gewünscht. Neue Basistechnologien, Kommunikationswege und Möglichkeiten der Datenspeicherung und -analyse ermöglichen jetzt eine umfassende Flexibilität in der Produktion.
Setzen Unternehmen das Konzept einer umfassenden Digitalisierung ihrer Geschäftsprozesse um, profitieren sie in dreierlei Hinsicht.
Erstens durch bessere Produkte. Z.B, wird eine produzierende Maschine durch Sensorik oder neue Softwarefunktionalitäten vernetzungsfähiger und intelligenter. Zugleich werden aber auch die Produkte intelligenter sowie die Prozesse effizienter und nachhaltiger. Die Rückverfolgbarkeit vom Bauteilen oder Rohstoffen ist z.B. bei intelligenten Produkten möglich. Wettbewerbsvorteile gegenüber der Konkurrenz sind die Folge. Zweitens durch Effizienzsteigerung. Die Vernetzung von digitalen und realen Abläufen im Unternehmen erhöht die Effizienz und ermöglicht Kosteneinsparungen. Drittens durch neue Geschäftsmodelle. Immer mehr Unternehmen bieten neben ihren Produkten jetzt auch Dienstleistungen an. Maschinenbauer gehen zum Teil dazu über nur den erzielten Output einer verkauften Anlage in Rechnung zu stellen.
Fazit:
SAP hilft die Herausforderungen für produzierende Unternehmen zu bewältigen und innovative Lösungen zu entwickeln: Sie können flexibler und schneller auf diese Anforderungen reagieren:
- Zunehmende Bedeutung und Komplexität von IT in einer globalen Welt
- Immer kürzere Produktlebenszyklen sowie komplexen Produktions- und Logistikprozessen
- Steigende Marktdynamik
Vernetzte Wirtschaft und radikal neue Geschäftsmodelle werden erst durch die Digitalisierung ermöglicht:
- Zunehmendes Serviceangebot rund um individuellere Produkte
- Innovative Produkte, Prozesse und Services
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