Die Transformation in der Fertigung – oder: Warum IoT-Pilotprojekte erst der Anfang sind
Holen Sie sich fünf Tipps, wie Sie typische Hürden bei IoT-Initiativen überwinden.
Fertigungsunternehmen stehen heute einer Vielzahl von Herausforderungen gegenüber, und es werden praktisch täglich mehr. Ob globale Mitbewerber, immer kürzere Design- und Go-to-Market-Zyklen oder der allgegenwärtige Fachkräftemangel: Der Druck auf die Produktivität einer Organisation und ihre operative Effizienz hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Nicht zuletzt im Hinblick auf die Gesamtanlageneffektivität und die laufende Wertschöpfung hält hier das Paradigma der Industrie 4.0 wesentliche Versprechen bereit.
Mit diesem Beitrag geben wir einen kurzen Abriss, wie Betriebe der diskreten Fertigung und der Prozessfertigung das Thema Industrie 4.0 effektiv aufgreifen können, um Herausforderungen im Zusammenhang mit ihren Mitarbeitern, Abläufen und Technologien anzugehen. Anhand von Best Practices möchten wir Ihnen eine kleine Hilfestellung geben, um Ihre eigenen Initiativen von Beginn an erfolgreich zu gestalten und Ihre Strategie und Vision in die Realität umzusetzen.
Die Innovationsfalle
Beim Thema Industrie 4.0 dreht sich alles darum, digitale und physische Technologien gewinnbringend zu vereinen, um letztlich bessere Entscheidungen zu treffen, die Zufriedenheit von Kunden zu steigern, neue Umsatzquellen zu erschließen und das Gesamtniveau der Anlagenproduktivität und Kontrolle zu erhöhen. Das Internet of Things (IoT) bildet dabei den Kern jeglicher Industrie 4.0-Initiative. Es ermöglicht Ihnen, Verbindungen zwischen der Welt der physischen Objekte, Geräte und Anlagen und dem praktisch grenzenlosen Datenkosmos herzustellen, sodass Sie – gestützt durch Rechenpower aus der Cloud – für jedes Detail, das Sie interessiert, umfassende Analysen durchführen können. Das IoT legt gewissermaßen den Grundstein für Ihre digitale Transformation.
Aufgrund des technologiegetriebenen Charakters jedes Fertigungsunternehmens war diese Branche eine der ersten, die das Potenzial des IoT für sich zu nutzen wusste. Und vermutlich gibt es auch in Ihrem Unternehmen eine ganze Reihe von IoT-Projekten in verschiedenen Entwicklungsstadien. Weltweit lässt sich jedoch beobachten, dass viele Organisationen in die sogenannte Innovationsfalle tappen: Vor lauter Aktionismus bleibt die Mehrheit der Projekte im Pilotstadium stecken, und trotz der nicht unerheblichen Investitionen (Zeit, Mitarbeiter, Budget) sind die Ergebnisse noch meilenweit von einem positiven ROI oder dem erwarteten Effizienzgewinn entfernt.
Deshalb: Um das Potenzial des IoT wirklich zu heben, brauchen Sie handfeste Kennzahlen, die den Geschäftsnutzen messbar machen, und eine tragfähige Technologiestrategie. Laut einer Studie von IDC werden bis 2021 mehr als 70 Prozent der Fertigungsunternehmen auf der ganzen Welt IoT-Daten nutzen, um die Automatisierung weiter zu verbessern, ihre Abläufe zu optimieren und so einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen.* Wir empfehlen Ihnen daher fünf Best Practices, um Ihr Pilotprojekt „auf die Straße” zu bringen und nahtlos in den Echtbetrieb zu übernehmen.
1. Arbeiten Sie mit Vorhandenem
In einem Fertigungsunternehmen dreht sich im wahrsten Sinne des Wortes alles um hoch technologisierte und kapitalintensive Anlagen und Systeme. Deshalb ist es keine echte Option, bestehende Produktionsstätten an ihrer ‚Wurzel zu packen‘, um sie durch modernere, vernetzte Anlagen zu ersetzen. Ebenso wenig können Sie den nächsten Lebenszyklus abwarten, was Jahre oder gar Jahrzehnte dauern könnte. Was Sie aber sehr wohl tun können, ist, leistungsstarke Technologie auszuwählen, die auf Ihre vorhandenen Systeme aufgesetzt werden kann und die eine nahtlose Interoperabilität mit Ihrem Anlagenbestand bietet. Bei der Auswahl der Lösungen sollten Sie darauf achten, dass sie für das Zusammenspiel mit Open Industrial Interoperability Standards, wie OPC UA, konzipiert worden sind, um typische Probleme zu vermeiden, wie sie bei proprietären Systemen entstehen.
Das Ganze hat noch einen weiteren Vorteil: Sie sind nicht an einen bestimmten Anbieter gebunden. Denn da die Standards konsequent getrennt vom eigentlichen System betrachtet werden, erhalten Sie langfristig kosteneffektive Optionen, die Ihre operativen Abläufe auch bei Wandel und Veränderungen nicht ausbremsen.
2. Sorgen Sie für rasche Skalierbarkeit
Es lässt sich immer wieder beobachten, dass Pilotprojekte im Experimentierstadium gut funktionieren, dann aber an der Überführung in den Echtbetrieb gnadenlos scheitern. Woran liegt das? Zumeist an falschen Vorstellungen hinsichtlich des real zu verarbeitenden Volumens, das nur durch erhebliche Anpassungen am Pilotmodell zu stemmen wäre.
Unsere Empfehlung ist, dass Sie mit einem Projekt in kleinem Maßstab beginnen und dann in mehreren „Sprints“ skalieren. Entscheiden Sie sich zu Anfang für ein Proof of Concept, das Sie dann mit mehr und mehr Iterationsstufen erweitern, um die Lösung kontinuierlich auszubauen. Arbeiten Sie von Anfang an mit skalierbarer Infrastruktur, und entwerfen Sie eine Vision, wie Sie schließlich im Produktivbetrieb mit Ihrer Plattform arbeiten wollen. Mit anderen Worten: Starten Sie nur dann mit einem Pilotprojekt, wenn Sie einen Plan und einen langfristige Strategie dafür haben.
3. Konsolidieren und bereinigen Sie Ihre Daten
Rohdaten aus einer Fertigungslinie sind alles andere als leicht konsumierbar. Vielmehr müssen sie erst standardisiert, angereichert und ausgewertet werden, bevor sie Ihnen überhaupt einen Nutzen bieten. Hinzu kommt die Tatsache, dass die Daten für eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme zur Verfügung stehen sollten – von der unternehmensweiten ERP-Lösung bis hin zu den Business-Intelligence-Werkzeugen in einzelnen Teams. Und: Die Daten müssen jederzeit sicher und geschützt sein. Im Zusammenhang mit dem oben angesprochenen Thema der Interoperabilität ist klar, dass Datenstandardisierung und -kompatibilität von zentraler Bedeutung sind. Ein guter Ausgangspunkt ist die Open Data Initiative, ein gemeinsames Projekt von Microsoft, Adobe und SAP, das für einen nahtlosen Datenfluss zwischen verschiedenen Systemen sorgt, um so intelligente Anwendungen zu ermöglichen.
Sandvik Coromant liefert ein anschauliches Beispiel dafür, wie die effektive Nutzung verschiedener Datentypen und -quellen dazu beitragen kann, die Fabrik der Zukunft zu gestalten. Das Unternehmen erfasst unzählige Daten aus dem Fertigungsbereich und nutzt eingebettete Intelligence, um beispielsweise automatische Anpassungen bei Maschinen vornehmen zu lassen, Techniker über neuen Wartungsbedarf zu informieren und Produktionsleiter vor potenziellen Problemen oder Ausfällen zu warnen.
4. Entscheiden Sie sich für die richtigen Partner
Unternehmen, die erfolgreiche Industrie 4.0- und IoT-Projekte umsetzen, tun dies in aller Regel nicht allein, sondern sie haben starke strategische Partner an ihrer Seite, die skalieren können, eine Vision für das Projekt haben und das nötige technische und branchenbezogene Know-how mitbringen. Durch die Entscheidung für einen Anbieter mit einem umfassenden Portfolio erhalten Sie ein ganzheitliches IoT-Ecosystem und können so den Aufwand verringern, der typischerweise durch komplexe Technologie entsteht. Gleichzeitig erhalten Sie auf diese Weise Zugang zu vielen Innovationen und Ideen, die sich bereits bei anderen Unternehmen bewährt haben, und genießen die Sicherheit, dass Ihr Technologieanbieter Sie langfristig begleiten und unterstützen kann.
Genau diesen Ansatz macht man sich bei Ecolab, einem führenden Anbieter von Wasser-, Hygiene- und Energietechnologien, zunutze: Mit einer neuen Plattform auf Basis von Microsoft-Technologien konnte das Unternehmen eine Lösung für die Wassersysteme bei seinen über 36.000 Kunden etablieren, die für eine durchgängige Überwachung wichtiger Daten an den unterschiedlichsten Standorten sorgt und die zugleich eng in das On-Premises-Kernsystem integriert ist. Das Ergebnis spricht für sich: Durch den optimierten Wasserverbrauch profitieren die Ecolab-Kunden von einem Return on Investment von 100 Prozent.
5. Machen Sie Ihre Mitarbeiter fit
Bei all diesen Aspekten, die sich um intelligente Maschinen und Anlagen drehen, sollte man nicht vergessen, wo sich die „echte“ Intelligenz in einem Unternehmen befindet: bei Ihren Mitarbeitern. Industrie 4.0- und IoT-Technologien werden die Arbeitsweise jeder Organisation in den kommenden Jahren nachhaltig verändern, und dafür müssen die Anwender von Beginn an eingebunden werden. Je nachdem, für welche Technologie Sie sich entscheiden, können Sie die negativen Auswirkungen auf das Tagesgeschäft sehr gering halten. Zugleich sollten Sie über eine Strategie verfügen, um Ihre Mitarbeiter aktiv beim Wandel zu begleiten und gemeinsam neue Abläufe zu etablieren, die sowohl effizient als auch produktiv sind – ob in den Fertigungseinrichtungen selbst oder in weiteren Abteilungen Ihres Unternehmens.
*Quelle: IDC FutureScape: Worldwide Manufacturing Business Ecosystems 2019 Predictions, EMEA44378918, Oktober 2018.
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