Smart Factory und Digital Supply Chain

Vier zentrale Herausforderungen

Wer Chancen und Risiken verstehen will, sollte zunächst die vier aktuellen technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der deutschen Fertigungsindustrie kennen:

• Verteuerung der Ressourcen und fragile Lieferketten: Die Verknappung und Verteuerung von wichtigen Rohstoffen, Material, Bauteilen erfordern möglichst effiziente Prozesse. Ebenso der Mangel an hochqualifizierten Arbeitskräften. Zudem zeigt sich, dass globale Ereignisse wie eine Pandemie auch die Lieferfähigkeit und die Märkte fundamental in Frage stellen können. Unternehmen müssen ihre Produktionsstätten und Lieferanten flexibler denn je wechseln bzw. auf neue Marktsituationen reagieren können.
• Neue Technologien und kürzere Innovationszyklen: Die voranschreitende Digitalisierung ermöglicht disruptive Technologien – und die verdrängen etablierte Techniken und Verfahren in schneller Folge. Dieser Prozess bietet neue Chancen, aber er stellt auch bestehende Geschäftsmodelle gnadenlos in Frage. Der Absatz von traditionellen/analogen Produkten und Dienstleistungen, die noch vor kurzem gefragt waren, bricht ein. Plattformmodelle und digitale Ökosysteme ersetzen unvernetzte Einzellösungen bei den Kunden – und auch innerhalb der produzierenden Unternehmen.
• Steigende Kundenansprüche: Die Kunden der Fertigungsindustrie werden anspruchsvoller – sowohl auf B2C- als auch auf B2B-Seite. Konsumenten und Businesskunden nutzen bei ihrer Kaufentscheidung die Qualitäts- und Preistransparenz des Internets. Mittelmäßige Anbieter, Produkte und Dienste werden schneller aussortiert denn je. Wer zudem privat seinen Alltag mit digitalen, personalisierten Produkten und Services gestaltet, erwartet auch im B2B-Bereich eine positive User Experience (UX), beispielsweise komfortable Apps zur Produktkonfiguration. Zudem verlangen Kunden, Geschäftspartner und Gesetzgeber nach Datentransparenz und neuen Schnittstellen.
• Weltweite Konkurrenz: Für steigenden Wettbewerbsdruck sorgen globale, innovative Anbieter. Vor allem die Konkurrenz aus Asien treibt die europäischen Unternehmen und bedient inzwischen nicht nur das untere und mittlere Preissegment. Der Kostendruck fordert immer neue Produktivitätssteigerungen.

Strategische Priorität: Digital Supply Chain und Smart Factory

Der Handlungsdruck, den die genannten Herausforderungen erzeugen, wird wahrscheinlich in jedem Unternehmen anders wahrgenommen. Je nachdem, welche Produkte und Services die Kernkompetenz darstellen, wie stark das Unternehmen international operiert und für welches Kundensegment und welchen Markt es arbeitet. Deshalb sind auch die strategischen Prioritäten und Lösungsmöglichkeiten sehr individuell, wenn das Ziel ist, sein Unternehmen fit zu machen für 2025. Hier gibt es einige Handlungsfelder, die man im strategischen Fokus haben sollte, sobald es um hochwertige industrielle Produkte geht.

Eines dieser Handlungsfelder ist die Digital Supply Chain und die Smart Factory. Hier geht es vor allem um Vernetzung, die eine neue Transparenz schafft über den Shopfloor, die Zulieferer, die Logistik, sodass das Unternehmen auf kurzfristige Marktänderungen, Nachschubprobleme und Kundenwünsche reagieren kann.

Dazu verbinden Unternehmen ihre Fertigungsebene mit ihrem ERP-System, sie verknüpfen ihre Systeme mit denen der Zulieferer und erhalten neue Echtzeitansichten zu Lagerbeständen, Lieferzeiten und Neuentwicklungen. Nebenbei vereinfacht dieser Datenaustausch das Stammdatenmanagement enorm.

Idealerweise kombinieren Unternehmen das Feedback von Kunden, Mitarbeitern und Zulieferern, um ihre Produkte und Leistungen kontinuierlich zu verbessern.

Maschinen und Anlagen, die ihre operativen Daten an eine Cloud senden können, sind bereit für Predictive Maintenance. Mit vorausschauender Instandhaltung arbeiten nicht nur die eigenen Maschinen besser, sondern auch die der Kunden – wichtig für Maschinen- und Anlagenbauer, die neue Serviceangebote entwickeln möchten.

Konsequent weiter gedacht ist die Verbindung Machine-to-machine, die den Maschinen und Anlagen autonome Entscheidungen erlaubt – basierend auf Sensordaten und Machine Learning. Kurz: Die Themen Digital Supply Chain und Smart Factory können für einen massiven Produktivitätszuwachs sorgen. Dabei findet die Vernetzung auf bis zu fünf Ebenen statt:

• Vertikale Integration vom Shopfloor zum MES- und ERP-System für mehr Effizienz innerhalb des Unternehmens
• Maschine zu Maschine (M2M) für autonomes, automatisiertes Arbeiten
• Eine E-Commerce-Integration für die Anbindung von Online-Konfiguratoren, die dem Kunden die Erstellung eines individuellen Produkts erleichtern
• Schnittstellen zu den Zulieferern für eine effiziente und vertiefte Zusammenarbeit
• Machine Cloud für Predictive Maintenance und für die virtuelle Abbildung der echten Maschinen als digitaler Zwilling (Voraussetzung: vertikale Integration). Mit einem Zwilling lassen sich unter anderem Verhalten, Funktionalität und Qualität des realen Gegenstücks simulieren

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Mit innovativen Technologien zur Smart Factory: Anwendungsbeispiel

Klug eingesetzte Technologien können den entscheidenden Wettbewerbsvorteil ausmachen. Die meisten Unternehmen beginnen mit einem überschaubaren Pilotprojekt und weiten dann die neuen Lösungen auf weitere Produkte, Services, Fachbereiche und Standorte aus. Ein Beispiel aus dem Projektalltag von NTT DATA Business Solutions:

Das Szenario bei einem Hersteller für umweltfreundliche Bindemittel: Die Erfassung von Messwerten aus dem Shopfloor ist für das leistungsbasierte Instandhaltungskonzept und für Predictive Maintenance unabdingbar. Es fehlt aber eine leistungsfähige und einfach zu bedienende Datenanbindung zwischen Maschinen und dem SAP-System.

Leistungen von NTT DATA Business Solutions: Installation einer Lösung aufbauend auf it.x-connect, einem Add-on, dass sich bereits als Middleware für ein mittleres Datenaufkommen bewährt hat. Auf der SAP-Seite gehört ein Webservice zu der Lösung, der die eingehenden Messwerte automatisch in SAP PM zuordnet und verbucht.

Eingesetzte Technologien: Erweiterung des bestehenden Java-basierten Produktes it.x-connect. Java/Tomcat als Plattform.

Ergebnis: Die Stärke der Lösung – die Messwerterfassung über ein einfaches User Interface – zeigt sich im Alltag des Shopfloors: Der Instandhalter selbst ist in der Lage, die Datenbeschaffung aus dem Shopfloor zu konfigurieren, ohne dass er sich an komplizierten Schnittstellen abarbeiten muss. Das User Interface erledigt alles im Hintergrund.

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– von Roman Kruse, Head of Center of Excellence Discrete Industries, NTT DATA Business Solutions AG –
E-Mail: [email protected]

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