Produktivitätssteigerung mit dem TCW-Technologiebaukasten „Industrie 4.0“

Industrie 4.0 – Die vierte industrielle Revolution?

Die Prinzipien von Industrie 4.0 lassen für die meisten produzierenden Unternehmen im deutschsprachigen Raum erhebliche Produktivitätssteigerungen erwarten. Einerseits entsteht zusätzliches Umsatzwachstum in neuen Märkten durch individualisierte Produkte und andererseits ein erweitertes Serviceportfolio. Weitere Potentialquelle ist, neben der Expansion, die Digitalisierung. Hierdurch werden deutliche Senkungen der Entwicklungskosten, der Produktionskosten und der Logistikkosten erwartet. Viele sinnvolle Investitionen scheitern jedoch daran, dass für sehr viele produzierende Unternehmen der wirtschaftliche Nutzen unklar ist und gleichzeitig hohe Investitionen zu einer umfassenden Umsetzung notwendig wären. Das Thema Industrie 4.0 ist oft zu wenig greifbar.

Produktivitätsorientiertes Technologiemanagement zur Einführung von Lösungen

Es geht nun zunächst darum, vielen Unternehmen die erheblichen Potenziale und Chancen der Industrie 4.0 für den eigenen Anwendungsfall darzustellen. Besonders für Unternehmen mit einer großen Wertschöpfungstiefe ist es ratsam, Schritt für Schritt die Technologiekompetenz aufzubauen. Durch erfolgreiche Pilotprojekte lassen sich das Top-Management sowie die Mitarbeiter von der zukunftsgerichteten Strategie überzeugen. In der Endphase reichen die eingesetzten Lösungen dann von der Web-gestützten Bestellung zur individuellen Produktkonzeption über eine dynamische Produktion bis hin zum vernetzten After-Sales-Management. Mithilfe des TCW-Baukastens Industrie 4.0 kann zeitnah und erfolgsversprechend eine individuell an den jeweiligen Kunden angepasste Einführungsstrategie erstellt werden. Die persönliche Unterstützung des Umsetzungsprozesses durch die branchenübergreifende Erfahrung des TCW erhöht die erarbeiteten Kostenpotenziale.

Digitalisierung von Produktionsprozessen mit Hilfe eines Manufacturing Execution Systems

Ein Anwendungsbeispiel in der prozessnahen Ebene des Fertigungsmanagementsystems stellt das Manufacturing Execution System (MES) dar. Das MES organisiert die Führung, die Lenkung, die Steuerung und die Kontrolle der Produktion in Echtzeit. Dabei werden Betriebsdaten, Maschinendaten und Personaldaten erfasst und weiterverarbeitet um eine Prozessautomatisierung zu ermöglichen. Durch eine Verknüpfung der MES-Daten mit dem unternehmensweiten ERP-System und dem Transfer von ERP-Daten in das MES, wie Stammdaten, Verbräuche oder Statusinformationen sind deutliche Kosteneinsparungen in Aussicht zu stellen. Einrichtungs- und Implementierungskosten amortisieren sich oft innerhalb eines Geschäftsjahres.

Exemplarische Umsetzung einer Digitalisierungsstrategie in der Produktion

Je nach Unternehmenssituation und je nach „digitalem Reifegrad“ kommen unterschiedliche Bereiche der Supply Chain für die Digitalisierungsstrategie in Frage. Nach umfangreichen, abteilungsübergreifenden Audits bei einem Maschinenbau-Unternehmen wurden vom TCW drei Aktionsfelder ermittelt:

• Auftragseingang
• Abfüll- und Verpackungsstation
• Planung der Materialprüfung

Für diese Aktionsfelder wurden mit Hilfe des erarbeiteten Umsetzungskonzeptes deutliche Einsparungen realisiert:

• Im Auftragseingang ergaben sich die erheblichen Verbesserungen aus der Summe der Einzelpotenziale, da nicht mehr jeder Auftrag ausgedruckt und die Etiketten nun nicht mehr vorgedruckt werden müssen.
• Ein entfallener Kostentreiber ist zudem, dass für Aufträge keine Papierdokumentation und keine händischen Eingaben ins SAP-Terminal mehr notwendig sind. Durch diese Automatisierung konnte die Fehleranzahl beim Auftragseingang um 83 Prozent gesenkt werden.
• Mithilfe der digitalisierten Ausführung und Dokumentation von Abfüll- und Verpackungsaufträgen wurden darüber hinaus signifikante Produktivitätssteigerungen erzielt. Insgesamt wurde durch die automatische Datenerfassung eine Zeiteinsparung von 28 Prozent festgestellt.
• Zudem führte die systembasierte Planung der Materialprüfung sowie ein systemgeführtes Wiegen, Zählen und Etikettieren von Fertigungsaufträgen und darüber hinaus die automatische Überprüfung auf Planungsprobleme und unwahrscheinliche Eingaben zu Zeiteinsparungen gegenüber manueller Planungstätigkeit von 45 Prozent. Darunter fällt auch die automatische Aufnahme von Leistungskennzahlen, beispielsweise durchschnittliche Wiegezeit, und deren Analyse.

Erfolgreicher Einführungsprozess von Digitalisierung in der Produktion im Rahmen von Industrie 4.0 soll fortgeführt werden

Die gesammelte Erfahrung in den bisher umgesetzten Projekten zeigt, dass der angeleitete Einführungsprozess von Digitalisierung in der Produktion aufgrund seiner Konfigurierbarkeit bei den meisten Unternehmen umgesetzt werden kann. Der variable Baukastenansatz des TCW zu einer produktivitätsorientierten Digitalisierung der Fertigung im Rahmen von Industrie 4.0 kann daher den bei vielen Unternehmen anstehenden Einführungsprozess beschleunigen.

Publikationen

• Produktionssysteme
  Leitfaden zur methodengestützten Reorganisation der Produktion
• Auditierungskonzepte für Produktionssysteme
  Eine theoretische und empirische Untersuchung
• Modularisierung der Produktion in der Automobilindustrie
  Der Modulare Produktions-Baukasten von Volkswagen