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FachinformationIndustrie 4.0Produktion & KonstruktionGeschäftsleitung - 25.01.17

Industrie 4.0 im Mittelstand oder „How to slice the elephant“

Interview Professor Dr. Volker Stich, proALPHA Kundentag 2016

Als branchenübergreifende Forschungseinrichtung unterstützt der FIR e.V. an der RWTH Aachen seit über 60 Jahren Unternehmen auf dem Gebiet der IT-gestützten Betriebsorganisation. proALPHA engagiert sich im Center Enterprise Resource Planning, einem der zentralen Forschungszentren des FIR. Wir sprachen mit Professor Dr. Volker Stich, Geschäftsführer des FIR, zum Stand der Digitalisierung in der Fertigungsindustrie und den Hausaufgaben, die der produzierende Mittelstand auf dem Weg in Richtung Industrie 4.0 erledigen muss. Sein Credo: „Das digitalisierte Unternehmen der Zukunft wird ein lernendes Unternehmen sein.“

Frage: Sie sprechen von deutlichen Veränderungen, mit denen sich produzierende Unternehmen heute befassen müssen. Auf welchen Ebenen äußern sich diese?

Prof. Dr. Stich: Die Fertigungswirtschaft ist derzeit hoch-dynamischen Digitalisierungsprozessen unterworfen, in denen sich die Produktions- und IT-Ebene zunehmend verzahnen. Diese Prozesse haben vier Ausprägungen: Erstens wachsen die IT-Systeme zusammen. Heute sind Lösungen gefordert, die sich in alle Richtungen hin vernetzen lassen und möglichst durchgängig gestaltet sein müssen. Daneben tragen Mitarbeiter ihre soziale Vernetzung ins Unternehmen und Kunden informieren sich über Communities. Ferner hat die Robotik und Fertigungsautomation weiter Fahrt aufgenommen. Und schließlich eröffnet die Cloud dem Fertiger vollständig neue Geschäftsmodelle.

Frage: Wie bewerten Sie diese Entwicklungen aus Sicht der Betriebsorganisation?

Prof. Dr. Stich: Diese Veränderungen sind sehr dynamisch und bringen in erster Linie Geschwindigkeit, Komplexität und Unsicherheit mit sich. Entwicklungen lassen sich nicht mehr eindeutig interpretieren und damit immer schlechter vorhersehen – dazu trägt nicht zuletzt eine ständig wachsende Zahl fertigungsrelevanter Parameter bei. Wir nennen dies die VUCA-Welt. Die Abkürzung steht für die vier Eigenschaften, die jeder Change-Prozess im Unternehmen mit sich bringt, also Volatility, Uncertainty, Complexity und Ambiguity.

Frage: Das Tempo, mit dem die Digitalisierung in der Fertigungswirtschaft derzeit voranschreitet, erschwert also auch die Unternehmensplanung. Wie belastet VUCA die Arbeit des Fertigungsbetriebs?

Prof. Dr. Stich: VUCA zwingt Unternehmen heute, ihre Entscheidungen in immer engeren Zeitfenstern zu treffen. Das gelingt nur, indem die Transparenz in den Planungsprozessen zunimmt. Das Stichwort lautet hier „Echtzeitfähigkeit“. Es geht darum, in Echtzeit Daten zu erfassen, zu verstehen, daraus unmittelbar Entscheidungen abzuleiten und zu handeln. Die Arbeit von morgen wird somit Entscheidungsarbeit sein, weniger eine physische Arbeit.

Die vernetzten IT-Systeme werden das Fertigungsunternehmen darin unterstützen, seine enormen Datenmengen in Echtzeit zu analysieren und so eine Vorhersage zukünftiger Ereignisse zu ermöglichen. Kurz: Wir sind mitten im Thema Industrie 4.0.

Frage: Eine aktuelle Studie des Instituts der Deutschen Wirtschaft Köln sagt, dass Unternehmen in der Größe bis zu 100 Mitarbeitern teils besser auf Industrie 4.0 vorbereitet seien als die Großunternehmen. Von Ihrer Warte aus gesehen: Wie Industrie-4.0-tauglich ist denn der deutsche Mittelstand?

Prof. Dr. Stich: Ich bin davon überzeugt, dass die mittelständische Fertigungswirtschaft durch ihre Innovationskraft gute Anlagen für das Thema mitbringt. Industrie 4.0 ist allerdings in erster Linie ein Transformationsprozess. Es geht darum, Ressourcen zu optimieren und Informationssysteme zu verzahnen.

Ein Industrie-4.0-taugliches Unternehmen beginnt Schritt für Schritt, sich ein digitales Abbild der relevanten Realität aufzubauen – sozusagen seinen digitalen Zwilling. Dies gelingt jedoch nur, wenn sich im mittelständischen Unternehmen auch in punkto Firmenkultur und Organisationsstruktur eine digitale Denke durchsetzt.

Frage: Wie lässt sich ein solcher Transformationsprozess in der Unternehmensrealität umsetzen? Wie kann sich der Mittelstand also dem Thema konkret nähern?

Prof. Dr. Stich: Industrie 4.0 bedeutet: „How to slice the elephant“ –  es muss also nicht gleich der ganz große Sprung sein, kleine Schritte reichen aus. Ein Mittelständler sollte sich zuerst die Frage stellen: Worauf möchte ich mich künftig fokussieren? Möchte ich meine Produktivität in der Leistungserstellung steigern? Dann weist der Weg in Richtung von Smart Factoring. Hier spielen Sensorik und Aktorik auf dem Shop-Floor eine wesentliche Rolle.

Alternativ konzentriert sich ein Unternehmen auf den Kundennutzen und macht sich Gedanken darüber, wie sich Produkte über Sensoren intelligent gestalten lassen. Der dritte Ansatz dreht sich um profitable Smart Services im Bereich After Sales auf Basis smarter Produkte. Letztlich sind dies drei individuelle Stoßrichtungen, je nach Geschäftsmodell des Fertigers.

Frage: Für die Umsetzung einer nachhaltigen Industrie-4.0-Strategie ist dann jedoch noch ein wenig mehr erforderlich. Was benötigen Fertiger im nächsten Schritt? Etwa Kreativität?

Prof. Dr. Stich: Ideenreichtum und Innovationsgeist sind im deutschen Mittelstand bereits gut verankert. Bevor sich ein Fertiger jedoch in Industrie-4.0-Kreativität übt und viele kleine Demonstratoren, Pilotprojekte und Prototypen umsetzt, gilt es, drei Hausaufgaben zu machen: Erstens geht es darum, gesammelte Echtzeitdaten für Planungsvorgänge bereitzustellen. Aus diesen Daten dann die richtigen Schlüsse zu ziehen, sie also in geeigneter Weise zu interpretieren, stellt die nächste Herausforderung dar.

Die dritte Aufgabe besteht darin, künftige Entwicklungen prognostizieren zu können und sich auf die Themen Preventive oder Predictive Maintenance vorzubereiten. In allen drei Fällen ist eine geschickte und intelligente IT-Unterstützung nötig. Diese Hausaufgaben müssen im Mittelpunkt der digitalen Agenda des produzierenden Mittelstands stehen.

Frage: Wie unterstützt ein ERP-System wie proALPHA diese digitale Agenda?

Prof. Dr. Stich: Der Dreh- und Angelpunkt für Industrie 4.0 ist das ERP-System. Es ist der digitale Backbone eines gut aufgestellten Unternehmens und in zwei Richtungen handlungsweisend: Zum einen bestimmt es die horizontale Produktentwicklung, indem es alle nachgelagerten Systeme koordiniert. Es optimiert zudem auf der vertikalen Ebene die Auftragsabwicklung. An der Kreuzung zwischen Produktentwicklung und Auftragsabwicklung steht immer eine gute ERP-Lösung.

Das große Problem im Mittelstand stellen seine gewachsenen IT-Strukturen dar. Jedes Unternehmen unterhält und pflegt ein Kernsystem. Um dieses herum hat sich ein Wildwuchs unterschiedlicher Subsysteme gebildet, die oft nicht integriert sind. Genau das ist der Gegenpol der Vernetzung, die wir für Industrie 4.0 brauchen. Letztlich benötigt das Unternehmen eine Plattform, die sämtliche Systeme vernetzt.

Frage: Der Erfolg von Industrie-4.0-Konzepten steht und fällt mit der Verfügbarkeit von Schnittstellen, mit denen sich alle Systeme verzahnen lassen. Welche Rolle spielt die von Ihnen erwähnte Plattform?

Prof. Dr. Stich: Die Unternehmens-IT wird in Zukunft in zwei „Geschwindigkeiten“ arbeiten: Die klassischen Planungs- oder Finance-Systeme werden weiterhin benötigt. Sie müssen stabil, robust und zu einhundert Prozent ausfallsicher arbeiten.

Daneben benötigt der Industrie-4.0-Ansatz allerdings auch technische Möglichkeiten, um neue Ideen schnell einmal auszuprobieren. Das können beispielsweise Assistenz-Apps sein, die Daten aus Sensorik oder Aktorik visualisieren. Eine Plattform, die Schnittstellen in alle Richtungen bietet, koppelt diese beiden Welten.

Diese Kombination aus einem stabilen Kernsystem und den technischen Möglichkeiten, schnell auf Veränderungen am Markt, bei Kunden oder im Produktumfeld zu reagieren, ist ein Zeichen für Agilität. Ein agiles Unternehmen ist deutlich besser als jeder statische Fertiger in der Lage, Innovationen zu produzieren. Das lässt sich sowohl an Produkt- als auch Prozessinnovationen zeigen. Ein Unternehmen, das um seine Agilität weiß, hat daher Zukunft in der Industrie 4.0.

Herr Prof. Stich, wir bedanken uns für das Gespräch.

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