Die Industrie 4.0 bietet spannende Herausforderungen – gerade für agile Unternehmen des deutschen Mittelstands. Und nicht wenige haben sich der Aufgabe auf Projektebene bereits gestellt. Bis zum Gesamtkonzepte der vollständig vernetzten digitalen Fabrik sind jedoch einige Hürden zu meistern.
Automatisierte, horizontal und vertikal vernetzte Unternehmensprozesse inklusive der firmenübergreifenden Verzahnung mit Kunden und Lieferanten entstehen nicht über Nacht. Die erfolgreiche Umsetzung einer firmenweiten Industrie 4.0-Konzeption erfordert vielmehr den Aufbau unternehmerischer Exzellenz auf vier Ebenen:
Der erste Schritt ist es, einen digitalen Schatten des Unternehmens zu erzeugen. Dies bedeutet ein möglichst vollständiges digitales Abbild von den realen Abläufen und Gegebenheiten des Unternehmens zu schaffen. Die gleichzeitige Echtzeitfähigkeit ermöglicht es den produzierenden Firmen, Prozesse in großem Umfang zu automatisieren, agil auf Veränderungen in Prozessen zu reagieren und künftig eintretende Ereignisse vorauszusagen. In der letzten Stufe müssen daraus kognitive und selbststeuernde Prozesse entstehen. Damit ist aber auch immer die unangenehme Aufgabe verbunden, die Datenqualität in allen Unternehmensbereichen deutlich zu erhöhen, denn Datenfehler ziehen sich meist unbemerkt über alle Prozessschritte hinweg und beschädigen die Prozessstabilität. Die einheitliche und valide Datenbasis ist sozusagen der Hygienefaktor für die effektive Verzahnung von Maschinen und Geschäftsprozessen. Die durchgehende horizontale und vertikale Vernetzung aller IT- und Steuerungssysteme ermöglicht automatisierte Prozesse und eine hohe Prozessperformance. Das Unternehmen steht vor der Aufgabe, ein robustes und zugleich agiles Gesamtsystem zu implementieren, das alle “digitalen Fäden” einer intelligenten Fabrik koordiniert. Industrie 4.0 ist darüber hinaus keine rein technische Frage, sondern hat viel mit Innovationskultur zu tun. Die smarte Fabrik benötigt in erster Linie neue Formen der Zusammenarbeit und interdisziplinäres Wissen auf allen Organisationsebenen. Sie verlangt zudem nach einem Mentor, der die digitale Gesamtstrategie im Blick behält.
Schaffung eines digitalen Schattens und der Echtzeitfähigkeit
Die Fähigkeit, die Unternehmensrealität in Form eines digitalen Schattens zu spiegeln und Daten in Echtzeit zu verarbeiten, zu analysieren, die richtigen Schlüsse abzuleiten oder gar selbststeuernde Prozesse einzuführen, stellt eine der zentralen Herausforderungen für den produzierenden Mittelstand dar. Im Unternehmen der Zukunft werden die Zeitfenster immer kürzer, in denen Entscheidungen getroffen werden. Vernetzte Maschinen, Produkte und IT-Systeme generieren einen kontinuierlichen Datenstrom, der das Unternehmen in die Lage versetzt, kurzfristig auf Veränderungen zu reagieren.
Durch die Vernetzung aller Unternehmen in der Wertschöpfungskette ist es dabei möglich, nicht mehr nur einen Produktionsschritt, sondern die ganze Produktionsstraße zu optimieren. Störung oder ein Rohstoffmangel können frühzeitig erkannt und behoben werden. Zudem eröffnet sich dadurch die Möglichkeit, neben den Produkten, gezielt neue Services anzubieten – denn das Internet der Dinge betrifft nicht nur die Art wie Dinge hergestellt werden, sondern auch die Art und Weise, wie sie später funktionieren.