Digitalisierung: Schritt-für-Schritt als Erfolgsrezept zur Smarten Fabrik

AdobeStock_139856782-1Um die Industrie 4.0 in die eigene Produktion zu bringen, muss mehr getan werden als nur den Maschinenpark an das Internet anzubinden. Mit dem Einzug von innovativen Technologien in den Hallenboden beginnt ein Transformationsprozess, in dem die bisherigen Geschäfts- und Betriebsabläufe in Frage gestellt werden müssen. Mit dem Industrie 4.0 Maturity Index hat acatach ein Reifegradmodell zur Visualisierung des Transformationsprozesses entwickelt, welches den Weg zur Industrie 4.0 in der Produktion als eine Reihe unterschiedlicher Schritte darstellt.

Für eine Digitalisierung von Produktionsdaten (auch Digital Enablement genannt), oftmals der erster Schritt in Richtung Industrie 4.0, haben viele mittelständischen Produzenten bereits die nötigen Voraussetzungen geschaffen. Doch so wie die gesamte Entwicklung hin zur Industrie 4.0 schrittweise erfolgen sollte, ist dies auch für die Digitalisierung innerhalb einer Fabrik zutreffend. Ein inkrementeller Ansatz ist der ideale Weg, um die Implementierung innovativer Technologien kontrolliert und proaktiv zu steuern.

The-Industrial-IoT-Maturity-Model
Das acatech Reifegradmodell beschreibt die Transformation zur Industrie 4.0 als schrittweisen Prozess.

Es geht um mehr als reine IT Projekte

Die Transformation zu einer sog. Industrie 4.0 Produktion, ist mehr als nur ein IT-Projekt. Die Auswahl an innovativer Technologie für die Produktion ist mit der Vielzahl an Hard- und Softwarelösungen groß. Jedoch sind neue Kompetenzen gefragt: der Erfolg einer Industrie 4.0-Initiative hängt häufig vor allem von der Fähigkeit eines Unternehmens ab, grundlegende Geschäftsabläufe anzupassen oder neu zu gestalten.

Das Beispiel einer automatisierten Maschinendatenerfassung, häufig der erste Schritt zur Digitalisierung der Produktion, macht dies deutlich. Eine automatisierte Datenerfassung minimiert nicht nur die Fehlerquote im Vergleich zu einer händischen Eingabe, sondern ermöglicht zudem Wartungs-Teams effektiver zu arbeiten. Von einer präventiven Instandhaltung, oftmals verbunden mit vermeidbaren Ausfallzeiten, kann zu einer vorausschauenden Maschineninstandhaltung übergegangen werden. In der Folge werden Maschinen nur dann gewartet, wenn die erfassten Daten eine Störung in der nahen Zukunft prognostizieren, was die Maschinenlaufzeiten erhöht.

Dieses Beispiel zeigt, weshalb jede Industrie 4.0-Initiative ein zweigleisiges Unterfangen ist und schrittweise Implementierungen entsprechend sinnvoll sind: die Einführung einer neuen Technologie beinhaltet ebenfalls die Einführung neuer Betriebsabläufe. Mit einem schrittweisen Vorgehen können beide Aspekte einer Digitalisierungsinitiative parallel gesteuert werden.   

Die Nutzerakzeptanz ist ein zentraler Treiber zum Erfolg

Der Erfolg eines jeden IT-Projekts hängt vor allem von den Endanwendern, und somit häufig der Belegschaft auf dem Hallenboden, ab. Verstehen sie den Mehrwert der neuen Technologie? Sind sie von der Nutzung überzeugt? Können sie nach Schulungen die Technologie effektiv und effizient einbringen? Und sind auch Leiharbeiter in der Lage, die Technologie zügig in die Produktion zu integrieren? Diese Fragen sollten insbesondere bei innovativen Industrie 4.0 Technologien gestellt werden. Automatisierungstechnologien könnten im schlimmsten Fall von der Belegschaft sogar als Bedrohung empfunden werden, mittelfristig vollständig durch den Einsatz von Robotik ersetzt zu werden.

Um solche Befürchtungen bereits im Keim zu ersticken, sollte eine umfassende Change Management Strategie definiert sein, welche die Nutzerakzeptanz einer Technologie in den Mittelpunkt stellt. Die Einführung von zu großen oder zu vielen neuen Initiativen zum selben Zeitpunkt birgt das Risiko einer Überforderung der Belegschaft und kann den Projekterfolg erheblich gefährden. Demgegenüber hilft eine durchdachte, zielgerichtete, konsequente Implementierung einer einzelnen Industrie 4.0 Technologie Endanwendern, die Vorteile der Einführung zu verstehen und sogar die Bereitschaft für den nächsten Digitalisierungsschritt zu erhöhen. Durch den inkrementellen Ansatz werden auch weitere übliche Probleme großer IT-Projekte vermieden, wie Installationsverzögerungen, -unterbrechungen oder -fehler, die sich negativ auf die Benutzerakzeptanz auswirken.

Mit schnellen Erfolgen und klaren Zielen wertvolle Erfahrung sammeln

Generell gilt: je kleiner das Projekt, desto wahrscheinlicher, dass es rechtzeitig, im finanziellen Rahmen und mit dem gewünschten Ergebnis abgeschlossen wird. Allein diese Aspekte sprechen deutlich für eine schrittweise Digitalisierung mit kleineren Projekten. Nichtsdestotrotz, birgt ein inkrementelles Vorgehen ebenfalls die Chance schnelle Erfolge (auch Quick Wins genannt) aufzuweisen und diese unternehmensweit zu skalieren. Beispielsweise kann die Einführung einer digitalen Betriebsdatenerfassung ab Tag 1 der Installation dabei helfen Engpässe zu identifizieren und frühzeitig zu erkennen - was unmittelbar die Durchlaufzeiten verkürzt, sowie OEE und Liefertreue erhöht.

Der Schlüssel zu schnellen Erfolgen liegt darin, sich auf konkrete problematische Betriebsabläufe und Anwendungsfälle zu konzentrieren und für diese eine geeignete technologische Lösung zu finden. Ein Lohnverpacker zum Beispiel könnte sich darauf konzentrieren durch den Einsatz von Maschinendatenerfassung, die Maschinenverfügbarkeit in einer Produktionsumgebung zu erhöhen, die durch ständige Auftragswechsel und neue Maschineneinstellungen geprägt ist. Ein Glashersteller hingegen sollte schnelle Erfolge aufweisen können, wenn er durch die Auswertung von erfassten Betriebsdaten Temperaturschwankungen in der Produktion minimiert, die einen direkten negativen Einfluß auf die Qualität haben.

Bewährte Vorgehensweisen für einen schrittweisen Einstieg in die Industrie 4.0

Derzeit bietet die Integration von Industrie 4.0 Technologien produzierenden Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil, der innerhalb der nächsten Jahre jedoch schwinden wird und innovative Technologien in der Produktion zum Hygienefaktor machen sollte. Daher ist es höchste Zeit, dass Mittelständler den Weg zur Digitalisierung einschlagen. Um die Chancen für einen erfolgreichen Einstieg in die Industrie 4.0 zu erhöhen sollten Sie einige bewährte Vorgehensweisen im Hinterkopf haben:

  • Starten Sie mit einem schnell lösbaren und kosteneffektiven Anwendungsfall. Beginnen Sie konservativ hinsichtlich des Projektumfangs, ebenso mit Blick auf Ihr Budget. Auf diese Weise können Sie das finanzielle Risiko des Projekts minimieren und gleichzeitig eine schnelle Rendite einfahren.

  • Definieren Sie den gesamten Projektumfang. Seien Sie sich der Tatsache bewusst, dass der Umfang nicht nur die Implementierung der neuen Technologie, sondern auch die Auswirkung auf die damit verbundenen Geschäftsprozesse umfasst.

  • Seien Sie realistisch gegenüber dem potenziellen Mehrwert, inklusive dem ROI. Bevor Sie mit einem Industrie 4.0 Projekt beginnen, sollten Sie sich klare Vorstellungen über den konkreten Mehrwert des Projekts und des ROIs machen. Stellen Sie sicher, dass der betriebliche Wert in entsprechend geschäftlichen Mehrwert übersetzt werden kann und umgekehrt. Somit haben alle Stakeholder im Unternehmen die für sie relevanten Kennzahlen und aussagekräftigen Ziele für das Projekt vor Augen.

  • Ermitteln Sie den tatsächlichen Mehrwert und ROI um das weitere Vorgehen entsprechend anzupassen. Vergleichen Sie die erwarteten Ergebnisse mit den tatsächlichen. Passen Sie Ihren Plan und die nächsten Schritte auf Grundlage der erreichten Ergebnisse entsprechend an.

Eine inkrementelle Einführung von Industrie 4.0 Technologien am Hallenboden hat sich in der Praxis häufig bewährt. Ein schrittweiser Ansatz lässt genug Spielraum für die Anpassung von Geschäftsprozessen, stellt die Benutzerakzeptanz sicher und kann schnelle Erfolge erzielen.

 

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Themen: Digitalisierung & IIoT, Industrie 4.0

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