Thema: Industrie 4.0

Die Welt, insbesondere die der Logistik, wird seit einigen Jahren als „VUCA-Welt“ deklariert. Warum auch nicht? Wer will denn leugnen, dass Volatilität, Unsicherheit, Komplexität und Mehrdeutigkeit - so das englische Akronym - die schwierigen Rahmenbedingungen der Entscheidungsfindung entlang der Wertschöpfungskette treffend charakterisieren? Das genau war und ist Logistik: Das Herstellen von Verfügbarkeiten in einer nicht-perfekten Welt. Was aber tatsächlich neu ist, das ist die wachsende Bedeutung der zweiten Ausprägung, der Unsicherheit: Covid, Suez, Ukraine - eine historisch einmalige Kombination aus unabhängigen Ereignissen, die die eingeschwungenen Systeme des Supply Chain Managements gefährden. Wie werden oder müssen Unternehmen reagieren? Wie werden sie ihre Güterflüsse und ihre damit einhergehenden Transporte neu ausrichten? Was sind bewährte Lösungen?

Backwaren werden weltweit von allen Altersgruppen geschätzt, doch das Bäckerhandwerk profitiert bisher kaum von der Digitalisierung. Viele Prozesse sind manuell, Maschinen erfassen keine Prozessdaten automatisch. Vorgestellt wird eine IoT-Lösung „Bäckerei 4.0“ mit IoT-Device, Edge-Gateway und simulationsbasierter Software zur Prozessoptimierung.

Künstliche Intelligenz (KI) kann einen großen Beitrag zur Zukunftsfähigkeit unserer Wirtschaft und Gesellschaft leisten - sei es durch Verbesserung bestehender Prozesse oder neue Produkte und Services, die mehr Effizienz, robustere Strukturen und mehr Klimaschutz versprechen. Aktuell zeigen sich insbesondere Mittelständler beim Einsatz von KI-Systemen jedoch noch zurückhaltend. Der häufig genannte Grund: Die datenschutzrechtlichen Hürden erscheinen zu hoch. Der Beitrag ventiliert die Chancen einer datenbasierten Wertschöpfung. Zentrale Frage ist, wie sich in der Industrie mit KI-Anwendungen aus Daten wirtschaftlicher Mehrwert generieren lässt und dabei Datenschutz und -sicherheit zu wahren sind.

Die Digitalisierung steht für Effizienz und Prozessoptimierung. Umso erstaunlicher ist es, dass selbst größere mittelständische Betriebe bei ihrem Vertragsmanagement - dem Fundament jedes wirtschaftlichen Handelns - oft noch über keine digitale Lösung verfügen. Stattdessen dominieren lange E-Mail-Ketten, inkonsistente Dokumente und unübersichtliche Zuständigkeiten die Prozesse vom Entwurf bis zur Unterzeichnung eines Vertrags.

Industrie 4.0 und Smart Factory sind zu einem echten Hoffnungsträger geworden und stellen die technologische Antwort auf einige der größten Herausforderungen unserer Zeit dar: nachhaltige Produktion, globale Vernetzung, intelligenter Wissensaustausch. Diese Sonderausgabe erörtert Forschungsfragen im Zusammenhang mit Prozessverbesserung, Künstlicher Intelligenz und Fabriksoftware.

Das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele steht nicht nur bei politischen Entscheidungsträgern auf der Agenda. Auch die Industrie muss innovative Konzepte entwerfen, mit denen sich die Produktion nachhaltiger gestalten lässt. Digitale Technologien und Prozesse spielen dabei schon jetzt eine herausragende Rolle, weil sie Abläufe schlanker machen und den Ressourcenverbrauch etwa durch kluge Modellierung reduzieren können.

Die Auswirkungen des rasanten technologischen Wandels in einem wettbewerbsintensiven globalen Markt beeinflussen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in einem zunehmenden Ausmaß. Die digitale Transformation erhöht die Vernetzung zwischen der Fertigung, Produkt und dem Kunden und erfordert gleichzeitig die Erweiterung des Wertangebots über den gesamten Lebenszyklus. Als weitere Herausforderung kommt die Notwendigkeit hinzu, trotz verkürzter Produktzyklen nachhaltiger zu agieren. Angesichts dieser Trends müssen die KMU sowohl ihre Geschäftsprozesse, als auch ihre technologische Ausstattung verbessern, um interne und externe Nachhaltigkeitsziele, z.B. basierend auf den UN Sustainable Development Goals, erreichen zu können, effizienter und effektiver auf dem Markt zu sein und die Bedürfnisse ihrer Kunden befriedigen zu können. In diesem Artikel werden die Chancen der Digitalisierung zur Erreichung dieser Ziele anhand zweier Anwendungsfälle aus KMU vorgestellt.