Industrie 4.0-Framework Strukturiert in die digitale Zukunft

Die Industrie 4.0-Aktivitäten strukturiert zu betrachten ist eine Voraussetzung für die vernetzte Produktion. Die Management- und IT-Beratung MHP hat dazu ihr Industrie 4.0-Framework entwickelt – MAN hat es an seine Anforderungen angepasst und an allen 13 Produktionsstandorten ausgerollt.

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Mit dem Schlagwort „Industrie 4.0“ werden enorme Erwartungen assoziiert: Zum einen können die damit verbundenen Potenziale durch die enge Verzahnung von physischer und virtueller Welt entlang der Wertschöpfungskette auf ein bislang noch nie dagewesenes Effizienzniveau gehoben werden. Zum anderen werden durch revolutionäre Ansätze neue Geschäftsmodelle und Produkte entstehen. Der Digitalverband Bitkom prognostiziert ein durchschnittliches Produktivitätssteigerungspotenzial von bis zu 18 Prozent bis zum Jahr 2020 und eine zusätzliche Wertschöpfung von 78 Milliarden Euro bis 2025.

Um Unternehmen bei der digitalen Transformation zu unterstützen, hat die Management- und IT-Beratung MHP das Industrie 4.0-Framework entwickelt. Es ermöglicht Unternehmen, das komplexe Feld Industrie 4.0 zu strukturieren. Dafür wird durch eine horizontale und eine vertikale Dimension eine Matrix aufgespannt, mit der sich alle technischen und digitalen Einflüsse auf das Unternehmen betrachten lassen. Die horizontale Perspektive bildet vom Prozessschritt „Develop“ über „Source“, „Make“ und „Deliver“ bis „Provide“ dabei das zentrale Element zur Betrachtung der klassischen Prozesse entlang der Wertschöpfungskette.

In Cluster unterteilt

Vertikal sind die drei wesentlichen Industrie 4.0-Cluster „Strategie“, „Technologie“ und „IT-Integration“ abgebildet. Jedes dieser Cluster ist wiederum in sechs Untercluster aufgeteilt, die ebenfalls weiter unterteilt sind. Im Gegensatz zur bisherigen Prozessorientierung der letzten Jahrzehnte steht die Technologie als Treiber im Mittelpunkt. Ergänzend hierzu verfügt MHP über einen umfangreichen Technologiekatalog, der mit Steckbriefen die Technologien detailliert beschreibt und mit Anwendungsfällen und Best-Practice-Beispielen sofort realisierbare Einsatzmöglichkeiten beinhaltet.

Weiterhin hat das Unternehmen basierend auf dem Framework ein umfassendes Industrie 4.0-Assessment entwickelt. Um den Fokus zu bestimmen, identifizieren Unternehmen mithilfe des Frameworks zunächst den Anwendungsbereich des Assessments. Dies könnten zum Beispiel die Matrixpunkte sein, die durch die Wertschöpfungsschritte „Source“ und „Make“ und das Cluster Technologie gebildet werden. Im Assessment wird nicht nur geprüft, wie das Unternehmen heute aufgestellt ist, sondern auch, welche Vorteile die neuen Technologien bringen und was bei einer Einführung zu beachten ist. Ein besonderes Augenmerk liegt auf einer Geschäftsbericht-Validierung: Sie berücksichtigt Einsparpotenziale, Implementierungskomplexität, qualitative Nutzenpotenziale sowie Projektrisiken.

Um die Ergebnisse eines Assessments am Benchmark messen, beziehungsweise sich am Benchmark orientieren zu können, hat MHP das I 4.0-Barometer in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Kranz der Ludwig-Maximilians-Universität München ins Leben gerufen. Hierzu werden zahlreiche ausgesuchte Unternehmen zum aktuellen Status in Sachen Industrie 4.0 befragt, um darzustellen, wie diese in den verschiedenen Bereichen aufgestellt sind.

Eine Orientierung am Benchmark hilft, denn: Vielen Verantwortlichen fällt es nicht immer leicht, angesichts des aktuellen Digitalisierungs- und Industrie 4.0-Hypes den Blick auf das Wesentliche zu richten. Dies verhindert wichtige und gewinnbringende Aktivitäten. Zur weiteren Verdeutlichung der Möglichkeiten von Industrie 4.0 realisiert MHP derzeit eine Modellfabrik. In der ersten Phase werden selbst steuernde Produktionsprozesse mit Fertigungsinseln, automatischen Hochregallagern und fahrerlosen Transportsystemen integriert. Für die nächste Ausbaustufe ist neben weiteren Anwendungsfällen besonders der digitale Zwilling geplant.

Praxiseinsatz bei MAN

MAN leitete einen eigenen Industrie 4.0-Baukasten ab: „Wir haben gemeinsam mit MHP unsere Digitalisierungsstrategie auf Basis des Frameworks entwickelt und einen spezifischen Industrie 4.0-Baukasten abgeleitet“, sagt Guido Krause, Leiter des Bereichs Industrial Engineering und Produktionssystem. So wurden die sechs Technologiecluster auf die MAN-Strategie abgestimmt und entsprechend angepasst. Gemeinsam mit MHP erstellte MAN eine Übersicht auf die Gewerke Planning, Maintenance & Manufacturing, Production & Assembly sowie Logistics.

Guido Krause ergänzt: „Diese unternehmensspezifische Konfiguration des Frameworks spiegelt die Situation bei uns im Unternehmen wider: Wir haben die Verantwortlichen an unseren 13 Produktionsstandorten in sieben Ländern gebeten, uns mitzuteilen, welche Technologien sie im Einsatz haben. Ausgehend von den Ergebnissen haben wir dann die Modifikationen vorgenommen.“

Anlass für die Entwicklung des Baukastens war für MAN eine zentrale Erkenntnis: Stefan Störig, Leiter Planung IT & Systeme Produktion bei MAN: „Es war klar, dass an den Standorten einige Digitalisierungsprojekte erfolgreich umgesetzt worden sind – in Salzgitter, Dachau und Ankara werden beispielsweise seit einiger Zeit 3-D-Drucker für die Herstellung von Ersatzteilen genutzt. Es fehlte allerdings ein Überblick über alle sich im Einsatz befindlichen Technologien. Transparenz ist aber die Voraussetzung dafür, Technologien und Anwendungsfälle auch auf andere Standorte zu übertragen und eine unternehmensweite Strategie für die digitale Transformation aufzusetzen.“ Mit dem Industrie 4.0-Baukasten ist das jetzt möglich – die ersten Projekte wurden bereits angestoßen.

Zum Smart Factory Day

Mehr dazu, wie Software und Technologie die Fertigungsindustrie digitalisieren, erläutert Tobias Fischer, Senior Marketing Manager bei Proto Labs Germany, beim Smart Factory Day am 28. November in München. Die Veranstaltung bringt die Trends Big Data, IT und Vernetzung zusammen. Referenten von Zulieferern und OEMs tauschen sich hier über die intelligente Fabrik aus – Stichworte: Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Ergonomie sowie die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Wertschöpfungsprozesse.

Alle Informationen und das Programm zum Smart Factory Day

Autor des Beitrags ist Tilo Klüh, Associated Partner und Leiter des Bereichs Integrated Operations and Strategy 4.0 bei der MHP Management- und IT-Beratung GmbH

Interview mit Michael Breme

„Smart Factory ist weit mehr als Vernetzung“

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