IM-Expertenpool: Industrie 4.0 : Wer nicht handelt, verliert!

Der Wandel der Industrie ist unter dem Namen Industrie 4.0 in aller Munde. Zweifellos verändert Industrie 4.0 das Geschäftsmodell, die Wertschöpfungskette und die Steuerung des Unternehmens. Dabei steht bei den meisten Unternehmen eine Produktivitätssteigerung im Fokus. Gerade in Hochlohnländern werden Produktivität und Flexibilität immer mehr zu erfolgsrelevanten Faktoren. Doch auf Knopfdruck ist noch kein Unternehmen digitalisiert und damit produktiver geworden. Während die Wirkung von Industrie 4.0 als revolutionär erwartet wird, findet ihre Einführung evolutionär über die nächsten Jahre statt. Um neue Technologien erfolgreich anzuwenden, müssen jedoch zunächst bestimmte Grundvoraussetzungen erfüllt sein. Eine Voraussetzung stellt u.a. der Ausbau von Breitbandnetzwerken dar, die sowohl echtzeitfähig als auch im industriellen Umfeld sicher nutzbar sein müssen. Auch die individuelle Ausgangssituation eines Unternehmens hinsichtlich „Industrie 4.0-Readiness“ spielt bei der Umsetzung eine entscheidende Rolle. Wer hier heute die entscheidenden Weichen noch nicht gestellt hat, läuft Gefahr, seine Konkurrenzfähigkeit zu verlieren.

Charakteristikum aller Industrie 4.0-Technologien ist die Befähigung zu einer intelligenten Vernetzung von Menschen, Maschinen, Objekten sowie Informations- und Kommunikationstechnologie-Systemen, die „cyber-physisches System“ (CPS) genannt wird. In einem solchen cyber-physischen Produktionssystem (CPPS) steuern sich Objekte wie z.B. Behälter, Werkzeuge oder Werkstückträger mittels Sensoren selbst und vernetzen sich zur Erfüllung von Aufgaben zielgerichtet temporär. Während die Objekte permanent Daten sammeln, können sich Aufträge selbständig durch ganze Wertschöpfungsketten steuern, indem sie beispielsweise Bearbeitungsschritte buchen, Material oder ihre Auslieferung zum Kunden organisieren. In einer sogenannten „Smart Factory“ funktioniert das Zusammenspiel in CPS so, dass eine ganzheitliche Optimierung hinsichtlich Durchlaufzeit, Qualität und Auslastung erreicht wird.

Die intelligente Vernetzung stellt eine Weiterentwicklung industrieller Wertschöpfungssysteme dar. Durch gezielte Integration von Intelligenz in Produkten wird der Datenaustausch unter den Objekten erhöht und dadurch ein Mehrwert geschaffen. Zum Beispiel kann der Werkzeugmaschinenhersteller Trumpf bei Störungen mittels einer Telepräsenzplattform weltweit auf alle seine Maschinen zugreifen und Einstellungen anpassen. Dadurch reduzieren sich Kosten und Ausfallzeiten für den Kunden. Darüber hinaus werden Wertschöpfungsketten und -netzwerke über Firmengrenzen hinweg aufgebaut (horizontale Integration). Beispielsweise vernetzen sich Unternehmen mit ihren Lieferanten, um volle Lager bzw. Materialengpässe bei Produktionsschwankungen zu vermeiden und so Bestands- und Lagerkosten zu optimieren. Der Schraubenhersteller Würth arbeitet zum Beispiel mit einer funkgesteuerten Übermittlung der Artikel- und Behälterdaten von der Produktion des Kunden bis zum Zentrallager des Würth Industrie Service.

Neben der horizontalen Integration werden flexible und rekonfigurierbare Produktionssysteme innerhalb eines Unternehmens aufgebaut (vertikale Integration). So setzen bereits viele Unternehmen beispielsweise ein flexibles Fertigungskonzept ein, bei dem Produkte mit gemeinsamen Komponenten auf einer gemeinsamen Produktionslinie gefertigt werden. Lange Umrüst-Zeiten und Investitionskosten können dadurch vermieden werden. Durch diese situativen Anpassungen der Produktionslinien wird neben Just-in-time-Produktion auch eine effiziente Produktion kundenspezifischer Individuallösungen ermöglicht. Doch nicht nur die Wertschöpfungsprozesse werden verändert, auch das Geschäftsmodell selbst und die Steuerung des Unternehmens wandeln sich. Eine hierarchische top-down-Steuerung wird durch eine stärkere dezentrale, sich selbst organisierende Steuerung ersetzt. Diese Dezentralisierung verlangt eine aktuelle Datengrundlage, eine umfassende Vernetzung sowie eine schnelle Kommunikation, um übergreifende Prozesse zu kontrollieren und zu koordinieren.

So vielfältig und spannend die Möglichkeit von Industrie 4.0 auch sind: Nicht alles passt auf jedes Unternehmen und manches mag sich erst in Zukunft rechnen. Die zentrale Frage, mit der sich viele Unternehmen in diesem Zusammenhang beschäftigen, ist, welche Aspekte von Industrie 4.0 für ihr Unternehmen sowohl kurz- als auch langfristig relevant sind und welche aufgrund ihres Geschäftsmodells und ihrer Branche weniger. Darüber hinaus ist entscheidend, wie eine realistische Kosten-Nutzen-Bewertung dieser relevanten Aspekte aussehen kann und wie dann die wertschaffenden Aspekte von Industrie 4.0 umgesetzt werden können. Wir empfehlen dazu, mit einer 360°-Analyse des Reifegrads zu beginnen, mit einem künftigen Zielbild (Industrie 4.0-Strategie) zu spiegeln und daraus konkrete Handlungsfelder abzuleiten und sukzessive umzusetzen. Die erheblichen Potentiale der Industrie 4.0 sind deutlich erkennbar. Jedoch nur mit der richtigen Umsetzung gelingt es den Unternehmen, auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein.

Christoph Kopp ist Managementberater bei Horváth & Partners Österreich.