Industrie 4.0

Digitale Technologien, die u. a. Warenströme in Echtzeit lenken und vorausschauend disponieren, werden den Einkauf grundlegend verändern. Die digitale Transformation der Beschaffung wird häufig mit dem Begriff „Einkauf 4.0“ in Verbindung gebracht. Big Data und künstliche Intelligenz führen dabei dazu, dass viele operative Tätigkeiten zukünftig automatisiert durchgeführt werden. Die Fähigkeit, Bedarfe und Märkte analysieren zu können, ist daher eine künftige Kernkompetenz des Einkaufs - und nicht mehr der „Maschinenraum“ für die Prozessabwicklung von Bedarfsforderungen zu sein. Dieser Beitrag hebt die Relevanz digitaler Technologie für vernetzte Wertschöpfungsketten hervor, diskutiert ein Reifegradmodell für den Einkauf 4.0 und entwickelt eine Konzeption zur Nutzung der vielfältigen Potenziale von Big Data in Beschaffungsaktivitäten.

Seit der Hannover Messe 2011 wächst in der Produktion die Bedeutung der Nutzung der Digitalisierung (auch als Industrie 4.0 bezeichnet) und die Präsenz des Themas in der allgemeinen Wahrnehmung steigt stetig. Täglich werden die Unternehmen daran erinnert, wie schnell und weitreichend der Wandel ist, wie viele Chancen er birgt und wie bedrohlich die Folgen eines verspäteten oder gar „verpassten“ Einstiegs wären. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen müssen beim „Wandel zur Industrie 4.0“ und bei der entsprechenden Implementierung und Anwendung digitaler Technologien unterstützt werden. Viele Unternehmen werden nicht sofort in der Lage sein, eine komplett neue Smart Factory zu erschaffen, aber dennoch gilt es, gezielte Investitionen zu tätigen, um sich Schritt für Schritt der Industrie 4.0 anzunähern. Dafür hilft es den Unternehmen, die Potenziale zur Verbesserung, die sie unter Berücksichtigung ihrer aktuellen Situation durch Nutzung der Digitalisierung für ...

Die Möglichkeiten der Digitalisierung scheinen grenzenlos, jedoch birgt sie auch viele unternehmerische Risiken von Datensicherheitsaspekten bis zu Fehl-investitionen. Gerade kleine und mittlere Unternehmen (KMU) haben oft Probleme damit, den rasanten Entwicklungen im digitalen Umfeld zu folgen und digitale Technologien sinnvoll zu integrieren. Helfen kann dabei eine Einordnung, wie stark das eigene Unternehmen auf dem Weg der Digitalisierung bereits fortgeschritten ist. Dazu ist allerdings ein Modell nötig, das speziell auf die spezifischen Anforderungen von KMU zugeschnitten ist. In diesem Beitrag wird zunächst die Notwendigkeit eines solchen Modells herausgestellt, ehe aufbauend auf einer umfassenden Literaturrecherche ein neues Modell skizziert wird.

Die Potenziale, die zur Umsetzung von Industrie 4.0 führen, sind für viele Industrieunternehmen derzeit noch unklar. Folgerichtig analysiert dieser Beitrag die Potenziale, die das produzierende Gewerbe dazu veranlassen, Industrie 4.0 zu implementieren. Dies geschieht als branchenübergreifender Vergleich in fünf Industriezweigen: Während im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Elektrotechnik für die Umsetzung von Industrie 4.0 strategisch Geschäftsmodell-getriebene, operative sowie ökologische und soziale Vorteile relevant sind, sehen die Chemie- und Stahlindustrie keine strategisch relevanten Chancen. Die Automobilindustrie fokussiert sich vornehmlich auf den operativen Nutzen von Industrie 4.0.

Unternehmen tun sich häufig schwer, einzuschätzen, wo sie auf dem Weg zur digitalen Transformation stehen und welche Maßnahmen nötig sind, um ans Ziel zu kommen. Eine Einordnung erlaubt der Industrie 4.0 Maturity Index. Er bietet eine Hilfestellung, um bei der Digitalisierung nicht den internationalen Anschluss zu verlieren und die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Anhand des multidimensionalen Reifegradmodells ist es möglich, den Status quo zu erfassen und eine Roadmap zu einer höheren Industrie-4.0-Reife zu entwickeln. Das Beispiel eines Zulieferers für Energie- und Signaltechnik zeigt, wie sich damit Kosten sparen und Produktivität steigern lassen.

Getrieben von Industrie 4.0 stehen Unternehmen vor der Herausforderung, ihre Geschäftsmodelle wettbewerbsfähig zu gestalten, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und neuen Kundenansprüchen gerecht zu werden. Stichworte wie „individuelle Produktion“ und „Losgröße 1“ setzen Unternehmen dabei zunehmend unter Druck, ihre bisherige Produktion zu verändern. Tatsächlich klingt dies auch oftmals nach einer 180 Grad Wendung, vor allem für Unternehmen, die bisher mit Massenprodukten ihr Geld verdient haben und deren Geschäftsmodell nun gefährdet ist. Zudem besteht bei Industrie 4.0 die Herausforderung, dass oftmals keine Best Practices existieren und somit eine Adaption solcher Best Practices nicht möglich ist. Eine strukturierte Transformation des eigenen Geschäftsmodells hin zu Industrie 4.0 ist dennoch möglich.

Die stetig voranschreitende Digitalisierung hat schon seit Jahren ihre Spuren in der industriellen Produktion hinterlassen. Auch Trends wie Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge führen zu einer verstärkten Vernetzung und Integration verschiedenster Daten in die Produktion. Genau diese Vernetzung und Integration kann jedoch bei schlechter Implementierung den erwarteten Nutzen ins Negative schlagen lassen. So sind beispielsweise Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) diverser Hersteller frei im Internet zu finden. Teils beabsichtigt, aber auch versehentlich entwickelt sich so ein zusätzliches Risiko für die Produktion. Auch unzureichend gesicherte Wartungszugänge sind in der Praxis auffindbar. Gründe hierfür sind die komfortable Wartung von Anlagen sowie externe Hilfestellungen bei komplexen Problemen und die Ressourcenteilung innerhalb des Produktionsbetriebs.

Monteure und Servicemitarbeiter im Maschinen- und Anlagenbau benötigen sehr viele Informationen, um die immer komplexeren Produkte zu montieren. Zusätzlich entsteht ein erheblicher Aufwand, wenn Monteure Arbeitsfortschritte oder Fehler dokumentieren sollen. Eine Ursache dafür ist: Die Produktion ist in der Regel nicht in den digitalen Informationsfluss eingebunden. Fallbeispiele aus der Industrie zeigen die hohen Potenziale von innovativen Software-Lösungen, indem man auch die Produktion perfekt in den digitalen Informationsfluss einbindet.

[2018] Im Wettbewerb agierende Fertigungsunternehmen benötigen moderne Produktionssysteme, die sowohl durch eine hohe Produktivität bei geringen Kosten als auch durch große Flexibilität bezüglich der zu fertigenden Varianten gekennzeichnet sind.