Was ist digitale Transformation in der Fertigung?

Mit Beginn der 4.0-Ära ist digitale Transformation in der Fertigung zu einem weit verbreiteten Trend geworden. In den letzten Jahren haben wir ihre drastischen Auswirkungen zur Erleichterung von Lieferketten, Betriebseffizienz, F&E und Kommunikation erlebt.

Aber was bedeutet Digitalisierung im Fertigungssektor? Das mag man sich fragen. Während wir eine klare Antwort diskutieren, möchten wir auch einige ihrer Vorteile, Herausforderungen und die beliebtesten Trends dieses Wandels ansprechen.

Was ist digitale Transformation in der Fertigung?

Überblick

Zunächst einmal sind digitale Transformation und Digitalisierung zwei Begriffe, die synonym verwendet werden können. Es handelt sich um eine Geschäftsstrategie, die in allen Branchen und Sektoren gilt, nicht nur in der Fertigung. Sie beinhaltet den Einsatz digitaler Technologien zur Lösung traditioneller und neuer Geschäftsprobleme und ebnet gleichzeitig den Weg für neue Chancen.

Die Anwendung einer solchen Strategie in der Fertigung bedeutet, die Produktivität zu steigern und die Belegschaft zu stärken. Gleichzeitig wird die Gewinnspanne maximiert, indem die Kosten gesenkt werden.

Kurz gesagt, dies sind die klaren Ziele der Digitalisierung in der Fertigung:

• Maximierung des Gewinns und Senkung der Produktionskosten.
• Verbesserung der Qualität und Produktivität der Waren.
• Erleichterung der betrieblichen Abläufe und Entscheidungsprozesse.
• Ermöglichung der Fähigkeit, abrupten Herausforderungen und Marktnachfragen zu begegnen.
• Verbesserung des Wettbewerbsvorteils.

Die Produktion jedes wettbewerbsfähigen Unternehmens verändert sich schnell, um sich an einen immer flexibleren Markt anzupassen. Dieser Prozess wird durch die 4.0-Technologien weiter beschleunigt, insbesondere nach dem pandemiebedingten Einbruch, der den gesamten Sektor erschütterte.

Beispiel für Digitalisierung in der Fertigung

Um Ihnen einen klareren Einblick zu geben, wie Digitalisierung in der Fertigung in der Praxis funktioniert, präsentieren wir ein Beispiel von einem Giganten: Nike.

Die weltweit größte Sportmarke hat diese Strategie schon seit einiger Zeit integriert. Der sichtbarste Beweis ist, wie dieser Gigant seine digitalen und mobilen Plattformen entwickelt, um die Kundenbindung weltweit zu verbessern. Es ist keine Überraschung, dass der Hype in der Sneaker-Branche in den letzten Jahren das Ergebnis von Nikes erfolgreicher Analyse ist.

Seit 2017 konzentriert sich Nike auf eine präzisere Marketingstrategie, die sich auf F&E und Produktvertrieb auswirkt. Ziel der Strategie war es, die Anzahl der Vertriebspartner von über 30.000 auf 40 zu reduzieren und sich auf einen exklusiveren Markt zu verlagern. So erreichte das Unternehmen in nur drei Jahren 33 % Direktverkäufe an Kunden, zwei Jahre früher als geplant.

Hätte Nike diese riskante Entscheidung nicht getroffen, hätte der stetig wachsende Sportbekleidungsmarkt seine Produkte wahrscheinlich verwässert.

Herausforderungen der digitalen Transformation in der Fertigung

Trotz der enormen Vorteile, die der Prozess bieten kann, gibt es Hindernisse, nämlich das Betriebssystem und einige hohe Kosten. Daher sollten Unternehmen ihre unvermeidlichen Herausforderungen sorgfältig abwägen, bevor sie eine abrupte Veränderung vornehmen.

Die Fertigung ist ein kostspieliger und dynamischer Sektor, in dem jeder ausgegebene Cent sich lohnen muss. Der Prozess wird wahrscheinlich zu einigen anfänglichen Investitionen führen, die wiederum die Überzeugung von Investoren und Aktionären sowie eine sorgfältig geplante Finanzstrategie erfordern.

Ressourcenbeschränkungen und enge Zeitpläne bedeuten auch, dass jede Störung oder Ineffektivität vor dem Nachweis der Strategieergebnisse weniger tolerierbar ist.

Ob intern oder ausgelagert, die IT-Abteilung wird vor enorme Herausforderungen gestellt. Jeder neue Prozess und jede neue Idee erfordern viel Zeit und Engagement, um neue Systeme, APIs und Verfahren zu entwickeln, die die digitale/fertigungstechnische Infrastruktur erleichtern.

Zuletzt, aber nicht weniger wichtig, wird die Belegschaft sicherlich Zeit und Mühe benötigen, um sich an ein neues digitalisiertes System anzupassen, bevor es vollständig funktioniert. Arbeiter, Angestellte und Manager werden gleichermaßen neuen Herausforderungen und Anforderungen gegenüberstehen, die möglicherweise höhere oder andere Fähigkeiten erfordern.

Warum ist digitale Transformation in der Fertigung wichtig?

Dennoch werden Unternehmen immense Vorteile erzielen, wenn der Digitalisierungsprozess erfolgreich ist und rechtzeitig Ergebnisse liefert.

Innovationsgetriebene Produktivität: Digitale Technologien ermöglichen bessere Kommunikationsmethoden, die die Zusammenarbeit der Mitarbeiter verbessern. Außerdem erleichtern Big Data und KI Entscheidungsprozesse und prädiktive Analysen. Digitale Plattformen glätten auch die Lernkurve und bieten bessere Managementmöglichkeiten zur Produktivitätskontrolle.

Eine neue, hochqualifizierte Belegschaft: Fortschrittliche Prozesse und Aktivitäten erfordern gut ausgebildete und dynamischere Mitarbeiter. Jedes Unternehmen hat mehr Chancen, neue hochqualifizierte Mitarbeiter zu gewinnen, die die Innovation in der Fertigung vorantreiben.

Verbesserte Betriebseffizienz: Digitale Innovationen ersetzen manuelle und traditionelle Arbeit durch Automatisierung und Robotik. Der Prozess hilft, Personalkosten zu senken, Zeit zu sparen und neue effektive Managementmethoden bereitzustellen. Unternehmen konzentrieren sich auch stärker auf kritische Aufgaben wie Planung und Umgang mit neuen Herausforderungen.

Maximierung von Umsatz und Gewinn: Es werden auch Lager-, Liefer- und Lieferkettenkosten gesenkt. Darüber hinaus minimiert ein besseres Entscheidungssystem Risiken und managementbezogene Kosten und verbessert den Verkauf durch bessere Einblicke in die Kundenbedürfnisse.

Trends der digitalen Transformation in der Fertigung

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

IoT bezieht sich auf ein Netzwerk physischer und industrieller Vermögenswerte, die über ein Netzwerk von Sensoren und elektronischen Geräten verbunden sind und Daten austauschen. Sie arbeiten mit Software und dem Internet, um verschiedene Aufgaben integrativ zu bewältigen.

Ähnlich wie unsere Haushaltsgeräte, aber auf industriellem Niveau angewandt, sammeln diese Vermögenswerte und Maschinen Daten, um Analysen und prädiktive Prozesse durchzuführen.

Eine Umfrage von 2019 zeigt, dass 63 % der Hersteller an die Rentabilität von IoT in den nächsten fünf Jahren glauben.

Ein vielversprechender und offensichtlicher Effekt von IIoT zur Kosteneinsparung ist, dass es hilft, Fehlfunktionen früher und präziser als manuelle Kontrollen zu erkennen. Außerdem reduziert es Geld- und Energieaufwand für Lager- und Anlagenmanagement.

Big Data, Analytics und KI

Als bedeutender Zweig der industriellen Revolution 4.0 treten Big Data und KI als praktische Werkzeuge im Arsenal von Unternehmen auf, um den Wettbewerbsvorteil zurückzugewinnen und zu verbessern. Die riesige Datenmenge, die IIoT sammelt, muss verarbeitet werden, um Einblicke zu gewinnen und prädiktive Analysen zu liefern.

In solchen Prozessen sind KI und maschinelles Lernen mächtig, um klare und verständliche Informationen für das Management zu übersetzen. Jede subtile Verbesserung in der Fertigung wird wahrscheinlich Millionen von Dollar auf der Gewinnseite ausmachen.

Kürzlich arbeitete Repsol mit Microsoft zusammen, um KI bei Entscheidungen darüber einzusetzen, wann und wo gebohrt werden soll. Das spanische Gasunternehmen erwartet eine effizientere Ölbohrung.

Cloud Computing

Cloud Computing unterstützt Big Data, indem es wertvollen und taktischen Speicherplatz für die Verarbeitung großer Datenmengen bereitstellt. Durch die Integration von Cloud-Diensten sparen Unternehmen erhebliche Kosten für die Wartung und Aktualisierung der Rechenleistung, die für die Verarbeitung von Milliarden von Datenpunkten für Modellierung und maschinelles Lernen erforderlich ist.

Cloud-Dienste helfen auch bei der Navigation, Verwaltung und Echtzeit-Abruf von Daten und ermöglichen einfachen Zugriff von jedem Computer einer Anlage im Feld. Diese bedarfsgerechte Verfügbarkeit beschleunigt die Reaktionszeit auf neue und sich ändernde Probleme in einem dynamischen Umfeld.

Mitarbeiter der nächsten Generation in der Fertigung

Und nein, wir sprechen nicht nur von hochqualifizierten und wettbewerbsfähigen Mitarbeitern, obwohl das ein großartiger Bonus für Ihre Belegschaft durch die Digitalisierung ist. Robotik und Automatisierung gibt es schon seit einiger Zeit, und sie werden zum Standard jedes wettbewerbsfähigen Herstellers.

Roboterarme und Lagerroboter haben ihre Einsatzgebiete, in denen menschliche Arbeitskräfte mit höherer Effizienz und geringeren Kosten ersetzt werden können. Sie können intensiver, zuverlässiger und mit besserer Leistung aus Sicht der Fertigung und Lagerhaltung arbeiten.

Zurück zu hochqualifizierten und Mitarbeitern der nächsten Generation: Fortschrittliche Technologie hat einige manuelle Arbeitsplätze überflüssig gemacht, aber neue Karrieremöglichkeiten für wettbewerbsfähige Arbeitskräfte geschaffen. Gefragte Berufe sind Datenanalysten, IT-, Robotik- und Automatisierungsingenieure, Machine-Learning-Ingenieure und F&E.

Der Trend bringt neue Herausforderungen neben Vorteilen mit sich. Da es erst der Anfang der 4.0-Ära ist, ist das Angebot an qualifizierten Arbeitskräften und der Talentpool für diese gefragten Berufe noch sehr begrenzt, was die Rekrutierung erschwert.

3D-Drucktechnologie

Die Technologie wird gut genutzt, um bessere, günstigere und effizientere Prototypen sowie Massenware herzustellen. Mit 3D-Druck können Produktdesigner und F&E-Spezialisten mehr Zeit mit Forschung, Fehlerfindung und -behebung verbringen und gleichzeitig Zeit beim Bau von Testprodukten sparen.

Mit wachsendem Potenzial ist sie auch sehr effektiv in Zeit und Kosten, um einfache und präzise Produkte herzustellen, was die Produktivität erheblich steigert.

Agilität und Reaktionsfähigkeit

Die Integration von Technologie spart nicht nur Zeit bei der Datenverarbeitung und Entscheidungsfindung. Unternehmen gewinnen auch bessere Reaktionsmöglichkeiten und können neue Fertigungsentscheidungen treffen, um sich an einen dynamischen Markt anzupassen und die Kundenanforderungen zu erfüllen.

Mit der Datenerfassung von Nutzern und Kunden haben sie auch bessere Chancen, Produkte oder Lieferungen rechtzeitig zu verbessern. Das wird ihre Wettbewerbsvorteile effektiv steigern.

Augmented Reality

Mit AR-Geräten haben Manager und Mitarbeiter eine bessere Arbeitserfahrung mit Daten und der Leistung von Maschinen oder Lagerbeständen. Sie können schließlich mit einem Blick darauf zugreifen, was viel Zeit im Vergleich zu traditionellen Aufzeichnungen und Kontrollen spart.

AR kann auch sehr wirkungsvoll in der Schulung sein und ein intuitives Werkzeug zum Zugriff auf verschiedene Komponenten und Standorte von Maschinenteilen oder Fertigungsprozessen.

Fazit

Heute hat sich die Frage von „Warum sollten wir die Fertigung digitalisieren?“ zu „Wie integriert man digitale Transformation in der Fertigung?“ verschoben – und das aus guten Gründen. Ob Sie es glauben oder nicht, der Trend verändert die Welt von Geschäft und Produktion schneller, als Sie sich vorstellen können. Daher scheint der erste Schritt, Ihr Unternehmen wettbewerbsfähiger zu machen, eine kluge Entscheidung zu sein.