Digitalisierung der Industrie

Über digitale Informationen werden die Zustände aller Aggregate und Teile in der Fabrik digital gespiegelt, damit jederzeit, wenn es ein Problem gibt, die dafür zuständige Maschine oder das Programm eingreifen kann. Digitale Tools finden Potenziale für eine mögliche Effizienzsteigerung. Die Tools erkennen neue Markttrends und lassen so die Marktanteile wachsen. Schließlich werden intelligente Produkte wie beim autonomen Fahren möglich, weil die Digitalisierung die gesamte Umwelt abbilden und mit den Fahrzeuginternen Systemen vernetzen kann.

Inhaltsverzeichnis

Der lange Weg zur Digitalisierung

Die Digitalisierung der Fabrik ist ein großes Projekt. Bisher arbeiten Maschinenbauer, Anwender, Elektroniker und Automatisierungstechniker mit durchweg verschiedenen Daten. Alle diese Gewerke haben in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte gemacht und so die Automation der Fabrik eingeleitet. Alle Gewerke setzen seit Jahrzehnten dazu Computer ein. Die vollständige Abbildung aller Informationen in einer Fabrik in ihren Zusammenhängen, die digitale Spiegelung in digitalen Medien und Prozessen ist noch weit entfernt und ein langer Weg. Dafür müssen die elektrischen und mechanischen Eigenschaften aller Maschinen durchgängig digital beschrieben werden. Die mechanischen Zustände aller mechanischen Teile müssen mit Abnutzungsgraden genau erfasst und mittels Sensoren und ähnlichen Technologien in digitalen Informationen abgebildet werden. Grenzwerte sind festzulegen, bei denen ein Eingriff notwendig wird. Es fehlen jedoch weitgehend Standardisierungen und einheitliche Normen. Das aber kann die Industrie nur im Verbund leisten. Pioniere wie Siemens sind immer wieder auf die Kooperation von Netzwerken angewiesen.

Der Nutzen für die Hersteller durch die Digitalisierung

Gelingt diese Digitalisierung, haben die Hersteller und sonstigen Produzenten mit erheblichen Vorteilen zu rechnen. Ungeahnte Potenziale der Automation erschließen sich. Eine direkte Integration der Produktionssteuerung in Kundennetzwerke und Lieferantennetzwerke wird möglich. Der Informations- und Wissenstand über alle Bestandteile der Materialien und der Produktion optimieren sich. Die Abrechnung wird über verbundene ERP-Systeme erheblich beschleunigt. Kosten können durch diese Maßnahmen gesenkt werden. Zudem entstehen durch schnellere Lieferung, automatischen Wartungsservice, kürzere garantierte Ausfallzeiten und individuelle Produktion zum Massenpreis Wettbewerbsvorteile. Einzelstücke können ohne Verluste hergestellt werden.

Der Nutzen für die Kunden

Soweit es sich um industrielle Kunden, etwa von Maschinenbauern, handelt, werden diese von schnellerem Service, maximierter Produktionssicherheit und mehr Wissen um ihre Produktionsprozesse profitieren. Einzelkunden können direkt über das Internet ihre Produkte individuell gestalten, ohne mehr für da Einzelstück zahlen zu müssen. Das neue Auto muss nicht mehr durch monatelange Lieferzeiten und komplizierte Auswahl beim Händler, sondern kann online im Detail ausgestattet und bestellt werden. Die Transparenz und Überschaubarkeit des Marktes steigert sich.

Auswirkung der Digitalisierung auf den Menschen

Die Digitalisierung bedroht viele Arbeitsplätze. So werden der Wegfall des Verbrennungsmotors und die weitgehend digitalisierte Fertigung von Elektroautos bisherige Arbeitsplätze vernichten. Aber man erinnere sich. Als die Dampfmaschine und die Eisenbahn erfunden wurde, empfanden das nicht nur Kutscher und Schiffer als Bedrohung. Die positiven Arbeitsplatzeffekte industriellen Wachstums dagegen sah man nicht. Durch die Digitalisierung werden, etwa im Datenhandel, völlig neue Geschäftsmodelle entstehen. Die Digitalisierung wird jedoch ohne Zweifel von den Arbeitnehmern deutlich qualifiziertere Ausbildung und viel Wissen erfordern. All das wird die Arbeitswelt gewaltig verändern.

Digitalisierung und Vernetzung

Der echte Gewinn aus der Digitalisierung wird davon abhängen, wie stark es gelingt, alle Unternehmensprozesse digital miteinander zu verknüpfen. Erst die Vernetzung erlaubt die übergangslose Spiegelung der realen Prozesse im digitalen System. Diese digitale Totalsicht macht den wichtigen Unterschied zu Insellösungen aus. Erst die vernetzten Systeme erlauben die wirtschaftliche Massenproduktion von Einzelstücken in höchster Qualität und die Überwachung sämtlicher Prozesse und Maschinen. Die Vernetzung ist schon wegen der erforderlichen Standardisierung die größte Herausforderung. Diese Standardisierung muss von Wettbewerbern in der Industrie gemeinsam erarbeitet werden, was immer ein schwieriger und tendenziell langwieriger Prozess ist. Neben der Produktion geht es dabei auch um strategische und andere Geschäftsanwendungen:

  • Das Kundenbeziehungsmanagement erfasst Kundendaten, verknüpft mit Warendaten.
  • Das Enterprise Ressource Planning bildet automatisiert die Geschäftsvorfälle ab und regelt die Wertschöpfung.
  • Das Supply Chain Management koordiniert Produktion, Lagerung und Lieferung.
  • Diese Geschäftsanwendungen werden mit Manufacturing Engineering Systemen, die die Produktion steuern, verbunden.