Die anfängliche Euphorie zu Industrie 4.0 ist einer gesunden Skepsis und realistischen Einschätzung gewichen. Die Digitalisierung der Industrie fällt einem nicht einfach in den Schoß, Industrie 4.0 ist weder einfach nur die nächste Generation Automatisierungstechnik noch ist es schlicht die Übertragung bekannter Softwareprodukte auf ein industrielles Umfeld. Vielmehr ist Industrie 4.0 die konsequente, echtzeitfähige Vernetzung aller industriellen Dinge, die systematische Erhebung und Strukturierung von Daten entlang der drei Dimensionen Lebenszyklus, horizontale Wertschöpfung und vertikale Geschäftsmodelle und – basierend auf diesen strukturierten Daten – die effiziente Neugestaltung exis­tierender Geschäftsmodelle, aber auch die Schaffung nutzbringender, neuer softwarebasierter Geschäftsmodelle. Und das ist eine wirklich große Herausforderung, setzt doch die strukturierte Erhebung echtzeitfähiger Daten die fehlerfreie, vollständige Beschreibung der Datenquellen – also der industriellen Dinge – voraus.

1. Basisvoraussetzung für jede Digitalisierung existierender und neuer Geschäftsprozesse sind gepflegte Stammdaten. Sind die zugrundeliegenden Stammdaten unvollständig oder fehlerhaft, läuft jeder automatisierte, digitale Prozess zwangsläufig fehlerhaft. Für produzierende Unternehmen, die nicht selten einige 10.000 Fertigwaren und eine vergleichbar größere Anzahl von Rohwaren ‚bewirtschaften‘ müssen, ist die Stammdatenpflege eine wahre Herkules-Aufgabe. Wer sich also auf dem Weg befindet, sein Unternehmen digital zu transformieren, sollte die Harmonisierung und Pflege des Artikelstamms allem voranstellen. In einer digitalen Agenda, die alle Themen der Unternehmenstransfor­mation in einem Zusammenhang darstellt und deren erfolgreiche Bearbeitung ‚monitort‘, darf das Kapitel ‚Artikelstamm‘ nicht fehlen. Die Digitalisierung der Geschäftsprozesse (smart business processes) ist darauf ebenso angewiesen wie die Digitalisierung der Wertschöpfung (smart production processes) oder die Digitalisierung der Produkte und Dienstleistungen (smart products, systems and services).

2. Ein weiterer, eher genereller Aspekt ist die konsequente Modularisierung der Produktstrukturen und eine Umstellung der Fertigungsprozesse in ‚Losgröße 1‘-orientierte Produktionssysteme. Nur auf diese Weise lässt sich dem Wunsch nach mehr Individualisierung der Produkte und Dienstleistungen bei gleichzeitiger Wettbewerbsfähigkeit Rechnung tragen.

3. Und last but not least ist für die digitalen Produkte und Dienste ‚Konnektivität‘ ein Schlüsselwort. Digitale Geräte müssen durch ihre Verwaltungsschale vollständig beschrieben werden und so eine Integration in die Industrie-4.0-Netze ermöglichen. Da die Verwaltungsschalen dabei nichts anderes sind als ein deutlich erweiterter Artikelstamm, sind die zur Auswahl stehenden Mechanismen nicht neu. Aber: Den meisten Herstellern und Anwendern fehlt eine gewisse Betriebserfahrung – und in der Anwendung befinden sich alle Betroffenen noch am Anfang einer steilen Lernkurve. Daher erfolgt bei den ersten digitalen Transformationsprojekten sinnvollerweise meistens der Rückgriff auf Dienstleister, die dabei helfen, eine Verbindung von Geräten und Daten aus dem ‚Shopfloor‘ mit Systemen und Software auf dem ‚Officefloor‘ aufzubauen.
 

Mehrstufiger Entwicklungsprozess

Solche Dienstleister können auch bei der Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle, die die integrierten Daten nutzen, durchaus behilflich sein. Ein Beispiel für einen solchen Dienstleister ist Neoception, eine Neugründung von Pepperl+Fuchs: In einem mehrstufigen Entwicklungsprozess begleitet dieses Start-up seine Kunden agil von der Idee bis zum produktiven Mehrwertdienst. 

Neoception bietet Lösungen zur einfachen Anbindung von RFID-Systemen an die Cloud. Mit der nachrüstbaren Lösung werden Prozesse in verteilten Produktionsanlagen überwachbar und analysierbar. 

© Neoception

Meistens haben Kunden bereits eine konkrete Vorstellung davon, wie die Zukunft ihrer Produkte aussehen könnte. Im Mittelpunkt stehen dabei Einsparungen und Effizienzsteigerungen durch die Symbiose aus bestehenden Produkten mit Informations- und Kommunikationstechnologien. Sollte die Business-Analyse noch nicht vollständig abgeschlossen sein, unterstützt Neoception bei Bedarf auch hier.

Sobald der Mehrwert ermittelt ist, lassen sich in der nachfolgenden funktionalen Analyse alle potenziellen Nutzer mit ihren Rollen und alle Business-Prozesse rund um den Dienst definieren. Erst danach beginnt die eigentliche Implementierung der Dienste – und zwar sukzessive, beginnend mit einer kleinen Lösung, die nach und nach erweitert wird. So müssen zu diesem Zeitpunkt keine umfangreichen Pflichtenhefte für das Gesamtprojekt geschrieben werden, was den Prozess stark beschleunigt. Der Verzicht auf Pflichtenhefte gestattet zudem die schnelle Reaktion auf neue Erkenntnisse, die direkt und nicht erst durch aufwendige Change-Prozesse in die Entwicklung einfließen können. Die Analyse und Implementierung aus einer Hand gewährleisten die Umsetzung der Lösung mit minimalem Risiko. Ist die finale Testphase abgeschlossen, erfolgt das Go-Live. Erweiterungen folgen agil in weiteren, ähnlich strukturierten Entwicklungsrunden.

Während des gesamten Entwicklungsprozesses steht eine frühzeitige Rückkopplung der Einschätzung späterer Nutzer im Mittelpunkt. Bereits in frühen Phasen wird durch Demos, die einen realistischen Eindruck der späteren Anwendung vermitteln, Feedback der Nutzer eingeholt und frühestmöglich in den Entwicklungsprozess zurückgekoppelt.

Eine querschnittliche Aufgabe

Nach allen vorbereitenden Maßnahmen ist es an der Zeit, einmal ein Zwischenfazit zu formulieren. Wo steht Pepperl+Fuchs heute im digitalen Transformationsprozess? – Zunächst einmal teilen mittlerweile alle Führungskräfte und ein Großteil der Belegschaft die Überzeugung, dass die digitale Transformation eine querschnittliche Aufgabe aller Funktionen und Bereiche ist. Jede organisatorische Einheit muss ihre Digitalisierungspotenziale erkennen, bewerten und in einzelnen Projekten umsetzen. 

Die starke gegenseitige Abhängigkeit vieler Projekte erfordert eine zusätzliche Koordination der digitalen Projekte und ein globales Ausrollen der Bemühungen. Die Pepperl+Fuchs-Organi­sa­tion hat mittlerweile über 50 Digitalisierungsprojekte auf den Weg gebracht. Einige davon erfordern einen eigenen Rechtsrahmen – wie die Neugründung des Systemintegrationsspezialisten Neoception – oder haben zwischenzeitlich zu einem Joint Venture geführt, wie etwa das zum Jahreswechsel mit Lufthansa Technik gegründete Joint Venture 3D.aero. Andere legen nahe, bestimmte Fähigkeiten und Schwerpunkte zum Beispiel durch weitere Akquisitionen auszubauen. Hier ist beispielsweise 3D/6D-Software eine mögliche Stoßrichtung, die aufgrund der erfolgreichen Vermarktung von 2D- und 3D-Sensoren von Kunden offensiv nachgefragt wird. 

Die ersten digitalisierten Geschäftsprozesse werden im Moment global ausgerollt und sowohl die erreichten Effizienz­gewinne als auch die möglichen qualitativen Verbesserungen des Prozesses als solchem sind beachtlich.

Autoren: 
Dr. Gunther Kegel ist CEO von Pepperl+Fuchs in Mannheim und 
Dr. Jörg Nagel ist Director Technology and Operations bei Neoception in Mannheim.