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07.11.2017 - 

Via IoT vernetzte Produktion

Was Industrie 4.0 dem Mittelstand bringt

Business Unit Manager Analytics & Data bei Axians IT Solutions
Der deutsche Mittelstand steht vor der größten Herausforderung seiner Geschichte - dem Umstieg auf komplett digitalisierte Fertigungsverfahren.

In den nächsten fünf Jahren wollen Fertigungsunternehmen rund fünf Prozent des Umsatzes in die Digitalisierung und somit in Industrie-4.0-Technologien investieren. Das ist das Ergebnis einer Studie der Unternehmensberatung PwC und ein ebenso ehrgeiziges wie notwendiges Ziel. Dieses Investment birgt jedoch die enorme Herausforderung für den deutschen Mittelstand, zielgerichtet vorzugehen.

Die rund 1.500 deutschen Hidden Champions, Weltmarktführer auf ihrem Gebiet, aber auch allen anderen Mitteltständler verspüren bereits Handlungsdruck. Sie alle müssen neue Wege finden, Prozesse effizient zu gestalten und den Rohstoff Information mithilfe von Big-Data- und Analytics-Technologien effektiv einzusetzen.

Bei ersten Schritten in Richtung Industrie 4.0 ist strategisches Vorgehen gefragt.
Bei ersten Schritten in Richtung Industrie 4.0 ist strategisches Vorgehen gefragt.
Foto: Axians IT Solutions

Digitale Transformation in der Industrie

Die deutschen Hidden Champions sind oft weltweite Marktführer. Der internationale Wettbewerb ist jedoch zu dynamisch, um sich mit dem Status quo lange zufrieden geben zu können. Es gilt, neue Märkte zu erschließen und neue Geschäftsmodelle aufzubohren. Deshalb ist das Interesse an innovativen Technologien und dem Konzept der "intelligenten Fabrik" so groß wie niemals zuvor.

In den nächsten fünf Jahren wollen Fertigungsunternehmen hierzulande laut der Studie "Industry 4.0: Building the digital enterprise" der Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaft PwC ordentlich investieren und den Digitalisierungsgrad ihrer Prozesse von derzeit 33 auf 82 Prozent steigern.

Ziel dieser digitalen Transformation ist es, Wertschöpfungsketten in der Produktion transparenter zu gestalten, Kosten zu senken, Fehlerquellen schnell aufzudecken, den Kundenservice jederzeit an jedem Ort der Welt zu gewährleisten und Echtzeit-Fähigkeiten zu entwickeln.

Viele Mittelständler und Großunternehmen arbeiten bereits an Industrie-4.0-Projekten. Bisher haben es allerdings nur sehr wenige geschafft, eine Industrie-4.0-Umgebung vollständig umzusetzen. Der tatsächliche Einsatz der Systeme befindet sich noch im Anfangsstadium.

Auch im internationalen Markt wird ein starker Anstieg der Ausgaben für Industrie-4.0-Technologien erwartet: Fertigungsunternehmen werden im Jahr 2020 weltweit insgesamt 70 Milliarden Dollar in das Internet der Dinge investieren, so eine Studie von BI Intelligence, dem Marktforschungszweig des US-Portals Business Insider. Im vergangenen Jahr waren es noch rund 29 Milliarden Dollar.

Die Analysten rechnen mit einer jährlichen Steigerung von durchschnittlich knapp 20 Prozent. Potenzielle Ergebnisse einer durchdachten Digitalisierungs-Strategie sind eine optimierte Produktion, Kosteneffizienz durch intelligente Betriebsdatenanalyse und ein Vorsprung in Sachen Qualität und Individualität gegenüber der internationalen Konkurrenz. Diese ermöglichen es Unternehmen des gehobenen deutschen Mittelstandes, auch künftig führend in ihrem Segment zu bleiben.

Informationen bündeln - so gelingen Industrie 4.0-Projekte

Billighersteller im Ausland setzen deutsche Unternehmen besonders bei der Produktion großer Stückzahlen unter Druck. Oft liegen viele Informationen bereits vor, mit deren Hilfe man dieser Herausforderung begegnen kann: einfache, automatisierte Betriebsdatenauswertungen, die umfangreiche Verknüpfung unterschiedlicher Datentöpfe wie etwa Energiedaten, Auftragsreports, Maschinenbelegung, Track & Trace und Vertriebsplanungsdaten.

Es gilt, diese Datensilos aufzulösen, die Daten zusammenzuführen und zu transformieren, damit sie zentral nutzbar und zielgerichtet analysiert werden können. Mit den richtigen Big-Data- und Analytics-Tools ist dies in jeder Projektgröße umsetzbar.

Das bringt der Industrie weitgreifendes wirtschaftliches Potenzial - besonders Mittelständlern, die ständig ein Auge auf ihren Produktionskosten haben müssen. Datenanalysen zeigen auf, was mit den Kosten passiert, wenn die Stückzahl erhöht wird, warum Ausschuss entsteht und wie dieser gesenkt werden kann.

Mit Teilprojekten starten - so klappt es mit IoT in der Fertigung

Diese Mehrwerte gilt es zu nutzen, doch wie gelingt der Einstieg in die vernetzte Produktion? Im Vorfeld eines Projektes ist es meist sinnvoll, die gesammelten Anforderungen an eine Lösung zu clustern und in verschiedene Teilprojekte zu untergliedern. Vor allem müssen zuerst folgende Fragen gemeinsam geklärt werden:

• Wie lautet die Definition der Zielvorstellung?

• Welche Daten stehen bereits in welcher Form zur Verfügung?

• Welche Erkenntnisse werden daraus heute bereits gewonnen?

• Und welche weiteren Ergebnisse sind gewünscht oder möglich?

Im Anschluss lassen sich die Teilprojekte und Anwendungsszenarien mit dem besten Kosten-Nutzen-Verhältnis identifizieren. Durch diese iterative Vorgehensweise werden konkrete Ergebnisse schneller ersichtlich. Jedoch darf auch bei der Umsetzung von Teilprojekten der Blick für das große Ganze nicht verloren gehen und es gilt, auf neue Erkenntnisse flexibel zu reagieren. So ergeben sich im Projektverlauf womöglich "Quick Wins", die keiner der Beteiligten als Projektziel definiert hätte, nun aber durch eine umfassende Datenanalyse transparent werden.

Die Nutzung von standardisierten und wiederverwendbaren Technologien ist dabei unabdingbar. Dies sichert sowohl die technologische Skalierbarkeit der Lösung beim Ausrollen zusätzlicher Anwendungsszenarien als auch die immer günstiger werdende Umsetzung von weiteren Teilprojekten. Big-Data- und Analytics-Technologien bieten also die besten Chancen für einen Einstieg in die vernetzte Produktion und den kontinuierlichen Ausbau in weitere Bereiche. Sie helfen, die gesteckten Ziele zu erreichen.