Zusammensetzbare Fertigungssysteme: Der ultimative Leitfaden für Agilität und Widerstandsfähigkeit

Haben Sie jemals das Gefühl gehabt, dass Ihre Produktionssysteme gegen Sie arbeiten und nicht für Sie?

Sie müssen sich anpassen - neues Produkt, schnellere Zykluszeiten, andere Compliance-Regeln - aber Ihre Software fühlt sich an, als sei sie in Stein gemeißelt. Diese alten monolithischen Systeme sind nicht für die Geschwindigkeit und Dynamik der heutigen Fertigungsumgebung ausgelegt. Jede Änderung wird zu einem großen Projekt, oder?

In den letzten Jahren hat diese Enttäuschung in der Branche zu einem starken Wandel hin zu kompatiblen Produktionssystemen geführt.

Dieser Ansatz bedeutet, dass Sie Ihren Betrieb mit flexiblen, zielgerichteten digitalen Tools aufbauen, die tatsächlich zusammenarbeiten. Mit einem kompositionsfähigen Ansatz für die Digitalisierung entkommen Sie den Einschränkungen eines riesigen, starren Systems.

Diese Verschiebung ist Teil eines umfassenderen Trends. Laut dem Gartner Magic Quadrant™ für Manufacturing Execution Systems aus dem Jahr 2022 werden "bis 2025 60 % der neuen Manufacturing Execution Systems (MES)-Lösungen... unter Verwendung von Composable Technology zusammengestellt werden".

Was bringt das für Sie mit sich? Echte Agilität. Sie erhalten Produktionssysteme, die endlich mit der Realität in Ihrem Betrieb Schritt halten können.

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Das Konzept der Composability dreht sich um den Aufbau digitaler Lösungen aus modularen, anpassungsfähigen Komponenten - denken Sie an fokussierte Anwendungen oder das, was Gartner manchmal als Packaged Business Capabilities (PBCs) bezeichnet.

Statt eines massiven Systems haben Sie austauschbare Bausteine, die jeweils einem bestimmten Zweck dienen, wie ProduktionsüberwachungQualitätskontrollen, oder Maschinenüberwachung. Diese komponierbare Architektur ermöglicht es Ihrem Team, genau die Tools zu erstellen, die Sie für Ihre spezifischen Produktionsprozesse benötigen.

Lassen Sie uns zur weiteren Veranschaulichung die vier Schlüsselprinzipien der Kompatibilität von Gartner betrachten:

• Modularität: Das System besteht aus verschiedenen Teilen. Jede Anwendung erfüllt ihren eigenen Zweck.

• Eigenständigkeit: Sie können ein Teil austauschen, ohne das ganze System zu zerstören. Sie müssen Ihre Inspektionslösung aktualisieren? Nur zu - Ihre Produktionsüberwachung läuft reibungslos weiter.

• Orchestrierung: Die einzelnen Komponenten sind so konzipiert, dass sie nahtlos miteinander kommunizieren und Daten austauschen und als ein zusammenhängendes System arbeiten.

• Entdeckung: Sie können verfügbare Komponenten oder Anwendungen leicht finden, verstehen und wiederverwenden, wenn Sie sie brauchen.

Traditionelle vs. komponierbare Architekturen

Die Analogie, die wir oft verwenden, um den Unterschied zwischen traditionellen und komponierbaren Systemen zu erklären, ist die "steinerne Festung" im Vergleich zum Bauen mit LEGOs.

Traditionelle Fertigungssysteme sind eine steinerne Festung - oft langsam und teuer, mit Schnittstellen, die nicht für den Bediener konzipiert wurden. Änderungen oder Updates von Ihrer IT-Abteilung oder einem Drittanbieter zu erhalten, kann Wochen oder Monate dauern.

Das komponierbare System ist grundlegend anders. Stellen Sie es sich eher wie das Bauen mit LEGOs vor - Sie schaffen, was Sie brauchen, passen es schnell an und konzentrieren sich darauf, schnell Werte zu liefern. Dies gibt Ihren eigenen Ingenieuren die Möglichkeit, Probleme zu lösen und Tools zu entwickeln, mit denen sie echte Produktionsprobleme schnell lösen können.

Nachdem wir nun die Kernkonzepte von Composable Manufacturing Systems kennengelernt haben, wollen wir uns nun mit den Vorteilen für Betriebsleiter befassen.

Wir wissen also, dass komponierbare Systeme anders aufgebaut sind. Aber was bedeutet das eigentlich für Ihren täglichen Betrieb? Warum sollten Sie umsteigen? Die Vorteile der Kompositionsfähigkeit sind nicht nur theoretischer Natur - sie bringen echte Vorteile in der Fabrikhalle.

Erhalten Sie Wert in Wochen, nicht in Jahren

Denken Sie an traditionelle Digitalisierungsprojekte: Monate, manchmal Jahre, nur um anzufangen. Composability ermöglicht es Ihnen, klein anzufangen, Ihr dringendstes Problem zuerst in Angriff zu nehmen und in wenigen Tagen eine zielgerichtete Lösung bereitzustellen. Diese kurze Zeitspanne bis zur Wertschöpfung bedeutet, dass Sie schnell Ergebnisse sehen, lernen und von dort aus iterieren können. Dies ist ein risikoarmer Weg, um greifbare Verbesserungen zu erzielen.

Gewinnen Sie echte Agilität und Flexibilität

Das Produktionsumfeld ist dynamischer denn je. Sie müssen sich anpassen - neue Produkte, Prozessoptimierungen, wechselnde Anforderungen. Während herkömmliche Produktionssysteme oft ein Hindernis darstellen, sind kompostierbare Systeme für Veränderungen ausgelegt. Da sie modular aufgebaut sind, können Sie eine bestimmte Anwendung oder einen bestimmten Arbeitsablauf ändern oder aktualisieren, ohne dass es zu großen Auswirkungen kommt. Sie müssen sich anpassen? Das können Sie, und zwar schnell.

Aufbau eines widerstandsfähigeren Betriebs

Wenn Ihr gesamtes System ein einziger riesiger Block ist, kann ein einziges Problem weitreichende Probleme verursachen. Entkopplungsfunktionen machen Ihren Betrieb widerstandsfähiger.

Wenn eine Komponente repariert werden muss, muss dies nicht zwangsläufig zum Stillstand aller anderen Komponenten führen. Sie gewinnen mehr Autonomie bei der Verwaltung und Wartung Ihrer Systeme, ohne bei jeder Reparatur vollständig von der IT-Abteilung oder Drittanbietern abhängig zu sein.

Zukunftssicherer Tech-Stack

Haben Sie Angst, an eine veraltete Technologie gebunden zu sein? Composability hilft Ihnen, auf dem neuesten Stand zu bleiben.

Diese Systeme werden mit offenen APIs erstellt und sind auf Erweiterbarkeit ausgelegt. Das macht es viel einfacher, neue Technologien zu integrieren, sobald sie auftauchen - künstliche Intelligenz, fortschrittliche Analytik, industrielles IoT -, ohne dass Sie Ihre Kernplattform zerreißen und ersetzen müssen.

Befähigen Sie Ihre Ingenieure

Ihre Ingenieure kennen Ihre Prozesse in- und auswendig. Warum sollten sie nicht die Werkzeuge haben, um sie direkt zu verbessern?

No-Code/Low-Code-Funktionen innerhalb von Composable-Plattformen wie Tulip geben ihnen leistungsstarke Werkzeuge an die Hand. Bürgerliche Entwickler - Ihre Prozessingenieure, Ihre Fertigungsingenieure - können selbst Lösungen entwickeln und bereitstellen, um echte Probleme zu lösen, ohne in langen IT-Warteschlangen zu stehen.

Der Mensch im Mittelpunkt: Menschenzentrierte Fertigung

Alte Systeme zwingen die Menschen oft dazu, so zu arbeiten, wie es die Software vorgibt. Das ist völlig rückständig.

Menschenzentrierte Fertigung bedeutet, Werkzeuge für die Menschen zu entwickeln, die sie benutzen. Composability macht dies einfacher. Ihre Ingenieure können auf der Grundlage des Feedbacks der Bediener intuitive Benutzeroberflächen erstellen, die die Arbeit erleichtern und Frustrationen verringern.

Skalieren Sie, wenn Sie wachsen

Sie starten eine neue Linie? Sie expandieren an einen neuen Standort? Ihre Systeme müssen Schritt halten.

Kompatible, Cloud-native Plattformen sind für eine reibungslose Skalierung ausgelegt. Sie können Funktionen, Benutzer und Websites leichter hinzufügen, als zu versuchen, ein monolithisches System über seine Grenzen hinaus zu dehnen.

Verbinden Sie Ihr gesamtes Unternehmen

Daten müssen fließen - von den Maschinen zu den Bedienern, von der Werkstatt zu Ihrem ERP. Silo-Systeme machen dies schwierig.

Ein API-gesteuerter, zusammensetzbarer Ansatz vereinfacht die Integration. Sie können Ihre verschiedenen Tools, Geräte und Unternehmenssysteme nahtlos miteinander verbinden und so den Aufbau von Einzellösungen vermeiden, während Sie einen besseren Überblick über Ihre Abläufe erhalten.

Wir haben also die grundlegenden Konzepte und die wichtigsten Vorteile von Composability besprochen. Aber wie funktioniert das eigentlich aus technologischer Sicht? Was ermöglicht diese Art von Flexibilität, die älteren Systemen fehlte? Es sind vor allem ein paar Dinge, die die kompositionsfähige Technologie und Struktur ausmachen.

• APIs: Offene APIs sind entscheidend für die Definition, wie verschiedene Softwarekomponenten miteinander kommunizieren. Sie bieten eine standardisierte Möglichkeit für Ihre Anwendungen, Informationen untereinander auszutauschen oder sich mit externen Systemen (wie Ihrem ERP oder Ihren Maschinen) zu verbinden. So vermeiden Sie komplexe, kundenspezifische Integrationsarbeiten.

• Microservices: Oft liegen Ihren Anwendungen oder Modulen kleine, unabhängige Dienste zugrunde, die bestimmte Funktionen ausführen. Mit diesem Muster können Sie sicherstellen, dass die Änderung eines Teils keine anderen Teile beschädigt.

• Cloud-Plattformen (PaaS): Der Betrieb auf einer Platform as a Service bietet Ihnen die Skalierbarkeit und Agilität, um Updates schnell bereitzustellen. Das ist eine Welt entfernt von schwerfälligen Software-Installationen vor Ort.

Warum Datenstruktur wichtig ist

Hier ist etwas Entscheidendes: echte Flexibilität erfordert eine anpassungsfähige Datenstruktur. Starre, vordefinierte Datenmodelle, wie sie in Altsystemen üblich sind, können die Möglichkeiten, Ihre Prozesse zu ändern, erheblich einschränken.

Sie brauchen ein kompatibles Datenmodell. Wie sieht das aus?

Das bedeutet, dass Sie nicht von vornherein an ein festes Schema gebunden sind. Das Common Data Model von Tulip zum Beispiel bietet einen Ausgangspunkt, ermöglicht es Ihnen aber, es an Ihre veränderten Bedürfnisse anzupassen oder zu ändern. Ihr Datenmodell entwickelt sich mit Ihren Operationen, anstatt sie aufzuhalten.

Die Einführung eines kompatiblen Ansatzes ist ein großer Schritt nach vorn - aber er kommt nicht ohne Wachstumsschmerzen. Wenn Sie wissen, welche Hürden zu erwarten sind, können Sie Fehltritte vermeiden und die Voraussetzungen für einen langfristigen Erfolg schaffen.

Die Brücke zwischen Alt und Neu: Altsysteme und Datenproblem

Seien wir ehrlich - die meisten Hersteller fangen nicht bei Null an. Wahrscheinlich haben Sie eine Mischung aus ERP- und PLM-Systemen und älteren Maschinen, die immer noch ihren Dienst verrichten. Aber wie bekommen Sie diese Systeme dazu, mit Ihren neuen Composable Tools zu kommunizieren? Das kann knifflig sein.

Vielen Altsystemen fehlen moderne APIs, und die Daten, die sie produzieren, können unübersichtlich, isoliert oder einfach nur schwer zu verarbeiten sein. Die Bereinigung dieser Grundlage braucht Zeit, ist aber unerlässlich, wenn Sie wollen, dass Ihre neuen Lösungen reibungslos funktionieren.

Orchestrierung ist nicht automatisch

Eines der Versprechen von Composability ist Flexibilität. Aber wenn Sie weitere Anwendungen und Tools hinzufügen, kann es schnell komplex werden. Sie brauchen einen Plan dafür, wie sie alle interagieren, Daten austauschen und sich mit der Zeit weiterentwickeln.

An dieser Stelle kommt die Orchestrierung ins Spiel. Ohne ein durchdachtes Design und eine durchdachte Verwaltung kann selbst das modularste System zu einem Wirrwarr werden. Sichtbarkeit, Versionskontrolle und Dokumentation sind wichtiger denn je, wenn Sie skalieren.

Es geht nicht nur um Technik - es geht um Kultur

Composable Architecture bringt oft eine neue Arbeitsweise mit sich. Diese Veränderung kann mit den gewohnten Arbeitsweisen der Teams kollidieren - vor allem, wenn sie jahrelang mit den Einschränkungen traditioneller Systeme gearbeitet haben.

Die Förderung von Experimenten, die Befähigung von Frontline-Teams und die durchdachte Einführung neuer Tools erfordern ein echtes change management. Dies ist nicht nur eine Veränderung der Plattform, sondern auch eine Veränderung der Denkweise.

Tools brauchen noch Training

Low-Code- und No-Code-Plattformen senken die Einstiegshürde, aber sie sind keine Zauberei. Ihr Team braucht immer noch Zeit, um sich mit den Tools vertraut zu machen, Best Practices zu verstehen und die Wartbarkeit zu berücksichtigen.

Ingenieure und Bediener mögen es schnell lernen, aber formale Schulungen und laufende Unterstützung können den Unterschied zwischen einem einmaligen Projekt und einer nachhaltigen Transformation ausmachen.

Wählen Sie Partner, nicht nur Produkte

Nicht jede Plattform, die "Kompatibilität" verspricht, hält, was sie verspricht. Sie möchten einen Anbieter, der sich auf modulares Design versteht, die Integration von Anfang an unterstützt und eine Architektur bietet, die Sie später nicht einschränkt.

Suchen Sie nach Tools mit sauberen APIs, einem flexiblen Datenmodell und einer Erfolgsbilanz bei der Unterstützung komplexer Fertigungsabläufe in der Praxis. Dies ist ein Bereich, in dem der richtige Partner wirklich wichtig ist.

Die 'Monolithische Falle'

Selbst mit den besten Tools kann man leicht in alte Gewohnheiten verfallen, wie z.B. den Versuch, eine riesige, alles umfassende App zu entwickeln, die alles kann. Wir haben das bei unserem eigenen Kundenstamm schon oft erlebt. Unternehmen beginnen mit dem Aufbau einer einzigen, riesigen App (die die wichtigsten MES ersetzen soll), die am Ende genauso schwer zu verwalten ist wie das traditionelle MES , das sie ersetzen sollte.

Was ist also schief gelaufen?
Anstatt sich die Modularität zu eigen zu machen, haben sie einen Monolithen geschaffen, der mehrere Arbeitsabläufe umfasst, durch komplexe Abhängigkeiten miteinander verbunden und schwer zu aktualisieren ist.

Die Lösung?
Denken Sie klein. Teilen Sie die Arbeit in gezielte, zweckgebundene Anwendungen auf, die ein Problem wirklich gut lösen. Entwerfen Sie dann diese Anwendungen so, dass sie mit anderen zusammenarbeiten, Daten austauschen, aber unabhängig bleiben.

Kompatibel bedeutet nicht chaotisch. Mit der richtigen Einstellung ist es eine leistungsstarke Möglichkeit, agil zu bleiben und gleichzeitig das Chaos von Einheitslösungen zu vermeiden.

Wie fangen Sie eigentlich mit der kompositionsfähigen Fertigung an? Die gute Nachricht: Sie müssen keine monatelange, massive Umstrukturierung in Angriff nehmen. Tatsächlich beginnen einige der erfolgreichsten Implementierungen mit nur einem kleinen Erfolg.

Hier finden Sie einen einfachen Fahrplan, der Ihnen den Einstieg erleichtert.

Beginnen Sie mit dem Boden, nicht mit der Technik

Bevor Sie eine einzige Plattform eröffnen oder mit der Skizzierung der App-Logik beginnen, nehmen Sie sich etwas Zeit, um die wirklichen Schmerzpunkte auf dem Boden zu verstehen. Wo bleiben die Leute stecken? Was bremst sie aus? Das Ziel ist nicht die Digitalisierung um ihrer selbst willen, sondern die Lösung echter Probleme, die sich auf die tägliche Arbeit auswirken.

Überzeugen Sie sich selbst: Machen Sie einen Gemba Walk

Dies ist einfach, aber wirkungsvoll: Gehen Sie dorthin, wo die Arbeit stattfindet. Nicht nur um zuzusehen, sondern um zuzuhören. Sprechen Sie mit den Mitarbeitern, stellen Sie Fragen und beobachten Sie, wie Aufgaben tatsächlich erledigt werden - und nicht, wie sie auf dem Papier stehen sollten. Sie werden oft tief hängende Früchte für Verbesserungen entdecken, die nie in Berichten auftauchen.

Bringen Sie den Ozean nicht zum Kochen

Es ist verlockend, alles auf einmal reparieren zu wollen. Aber Composability funktioniert am besten, wenn Sie klein und konzentriert beginnen. Wählen Sie einen Prozess aus - idealerweise etwas, das sich in Grenzen hält, aber große Auswirkungen hat - und definieren Sie ein klares Problem, das es zu lösen gilt. Ein kleiner, sichtbarer Erfolg gibt Ihnen Schwung und schafft Vertrauen im gesamten Team.

Erstellen Sie eine zweckgebundene App

Jetzt ist es an der Zeit, sich die Hände schmutzig zu machen. Nutzen Sie das, was Sie gelernt haben, um eine gezielte App zu entwickeln, die das spezifische Problem angeht. Halten Sie es einfach. Denken Sie an die kleinstmögliche App, die das Problem gut löst. Wenn Sie es richtig angehen, sollten Sie in der Lage sein, innerhalb weniger Tage oder Wochen von der Idee zur Umsetzung zu kommen.

Erschließen Sie die Macht der Citizen Developers

Sie brauchen keine Armee von Softwareingenieuren, um schnell voranzukommen. Mit den richtigen No-Code-Tools können Ihre Prozessingenieure oder Linienleiter selbst mit der Entwicklung von Lösungen beginnen. Diese Leute kennen den Prozess bereits in- und auswendig - geben Sie ihnen die Tools und die Schulung, und sie werden damit loslegen.

Verbessern, dann expandieren

Ihre erste App ist nicht die Ziellinie - sie ist der Startschuss. Sobald sie online ist, holen Sie sich Feedback. Sehen Sie sich an, wie sie genutzt wird. Funktioniert sie? Was könnte besser sein? Nutzen Sie diese Erkenntnisse, um es zu verbessern - und wenden Sie das Gelernte dann auf die nächste Herausforderung an. Durch diesen kontinuierlichen, iterativen Ansatz entwickeln sich zusammensetzbare Systeme im Laufe der Zeit zu etwas wirklich Leistungsfähigem.

Bei diesen ersten Schritten mit einem kompostierbaren Ansatz geht es nicht um Perfektion, sondern um Fortschritt. Indem Sie klein anfangen, nahe an der eigentlichen Arbeit bleiben und mit Absicht bauen, schaffen Sie eine Grundlage, die nicht nur flexibel, sondern auch nachhaltig ist.

Letztendlich geht es bei Composable Manufacturing nicht darum, dem neuesten Trend hinterherzujagen, sondern darum, dass Ihre Systeme besser für die Menschen funktionieren, die sich jeden Tag auf sie verlassen.

Es ist eine Verlagerung hin zur Flexibilität. Es geht darum, Ihren Teams Tools an die Hand zu geben, mit denen sie echte Probleme lösen können. Und es geht darum, einen Betrieb aufzubauen, der mithalten kann - ganz gleich, ob es darum geht, ein neues Produkt auf den Markt zu bringen, einen neuen Standort einzurichten oder einfach nur Änderungen vorzunehmen, ohne wochenlang auf die IT-Abteilung warten zu müssen.

Das muss keine Alles-oder-Nichts-Umstellung sein. Einige der beeindruckendsten Erfolge, die wir gesehen haben, beginnen mit einer kleinen, gezielten App. Ein gelöstes Problem. Ein frustrierter Prozess wurde verbessert.

Beginnen Sie dort. Lernen. Anpassen. Dann machen Sie weiter.

Denn in der Fertigung ist die Fähigkeit, sich anzupassen, kein Nice-to-have - sie ist die Voraussetzung dafür, dass Sie wettbewerbsfähig bleiben. Und Composability bietet Ihnen die Grundlage für genau das.

Wenn Sie daran interessiert sind, Composable Manufacturing-Lösungen für Ihren Betrieb zu erforschen, wenden Sie sich noch heute an ein Mitglied unseres Teams!