Die digitale Fertigung definieren

Die digitale Fertigung ist eine durch Technologie angetriebene Informationsrevolution. Sie bezieht sich auf eine Vielzahl von Technologien und Prozessverbesserungen, die alle durch den Einsatz von vernetzten Geräten gekennzeichnet sind:

  1. Neue Daten generieren
  2. Verschaffen Sie sich einen detaillierteren Überblick über die Prozesse in der Fertigung und die Maschinenleistung
  3. Erleichtern Sie die Kommunikation zwischen Menschen und Maschinen
  4. Geben Sie Ihren Mitarbeitern die Werkzeuge an die Hand, die sie brauchen, um ihr Bestes zu geben.

Wahrscheinlich haben Sie den Begriff Industrie 4.0 schon einmal gehört, um zu beschreiben, wie neue Technologien den kulturellen, beruflichen und verfahrenstechnischen Wandel in Fabriken auf der ganzen Welt vorantreiben. Das war schon bei jeder früheren industriellen Revolution der Fall.

Für die gegenwärtige industrielle Revolution trifft dies jedoch noch mehr zu.

Industrie 4.0-Technologien umfassen eine Mischung aus Cloud Computing, vernetzten Geräten, cyber-physischen Systemen usw. Die digitale Fertigung bringt diese Technologie noch einen Schritt weiter.

Technologischer Wandel ist kultureller Wandel

Die Einführung dieser Technologien ist ein Ausgangspunkt für einen bedeutenden kulturellen Wandel.

Kulturelle Veränderungen können zu den wichtigsten Veränderungen für Hersteller gehören. Es ist einfach, ein neues Werkzeug in eine Produktlinie aufzunehmen. Weniger einfach ist es, die Art und Weise zu ändern, wie Dinge erledigt werden. Das Verständnis für die Förderung einer digitalen Kultur ist entscheidend für den Erfolg in unserer technologiegesteuerten Ära.

In der Tat sind einige der "neuen" Technologien nicht neu. Die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation gibt es, wenn auch in begrenztem Umfang, schon seit Jahrzehnten.
Auch die Robotik, die Automatisierung und die Stereolithographie-Technologie, die in 3D-Druckern verwendet wird, sind neue oder flexiblere Anwendungen bereits vorhandener Technologien.

Neu ist das Ausmaß, in dem neue Technologien die Arbeit in der Fertigung verändern werden.

Cloud Computing und cyber-physische Systeme bergen die wahre transformative Kraft der digitalen Fertigung in sich und schaffen neue Synergien zwischen Mensch und Maschine.

Und das ist der wichtige Teil:

Letztendlich sind die Menschen entscheidend, um das volle Potenzial der digitalen Fertigung zu nutzen. Es geht darum, den an der Produktion beteiligten Personen diese Informationen zur Verfügung zu stellen, um die Effizienz zu steigern.

Die milliardenschwere Herausforderung in der Fertigung

Für die meisten Hersteller - auch für KMUs - gibt es kein einziges Milliarden-Dollar-Problem, das sie lösen wollen. Fabriken haben einzigartige Produktionsprozesse, Menschen und Produkte. Diese Bedingungen führen zu einer Vielzahl von Komplikationen. Es gibt einzigartige Situationen, die zu Qualitätsproblemen und anderen Ineffizienzen oder Mängeln führen.

Letztendlich sind die menschlichen Mitarbeiter in der Fertigung für 70-80% aller Fehlerin der Produktion verantwortlich.

Die menschlichen Arbeitskräfte in der Produktion sind auch am besten in der Lage, diese Herausforderungen zu meistern.

Hersteller brauchen kein Übermaß an neuer Technologie und digitalisierten Produktionslinien. Sie brauchen Technologie für ihre Mitarbeiter, damit diese Probleme in Echtzeit erkennen und lösen können.

Zeit zu lernen, was Sie nicht wissen

Die tatsächliche Leistung einer Produktionslinie - nach Berücksichtigung von Nacharbeit und Workarounds - wird oft als versteckte Fabrik bezeichnet.

Stellen Sie sich die Probleme, die eine Fabrik haben kann, wie einen Eisberg vor. Die Probleme, die Sie ohne menschliches Wissen lösen können, sind die Spitze des Eisbergs. Die Probleme, für deren Lösung Sie Ihre Mitarbeiter brauchen, sind die Teile des Eisbergs unter Wasser. Das sind die Teile, die Sie nicht sehen.

Wenn Sie eine Umstellung auf die digitale Fertigung in Erwägung ziehen, besteht der erste Schritt darin, zu erfahren, was Sie nicht wissen. Sammeln Sie diese Daten. Lassen Sie die Informationen in Ihre Prozesse einfließen und die Planung Ihrer digitalen Initiativen leiten.

Das Ziel ist nicht, ein Buzzword-Bingo in Ihrer Werkstatt zu veranstalten. Echte digitale Hersteller sind vernetzt, optimiert, transparent, proaktiv und agil. All dies sind Beschreibungen ihrer Ansätze und Antworten auf Herausforderungen. Sie machen sich nicht unbedingt Gedanken über den Reifegrad ihrer Technologie. Wenn Sie diese Initiativen auf diese Weise gestalten, können Sie die an dem Projekt beteiligten Interessengruppen besser aufeinander abstimmen.

Die Hersteller müssen einen neuen Ansatz für ihre Arbeit wählen. Die digitale Fertigung erfordert mehr als ein Upgrade auf teurere und komplexere Systeme.

Herausforderungen der Industrie 4.0 für Hersteller

Es gibt viele Punkte, an denen die Einführung der Industrie 4.0-Technologie schiefgehen und den Herstellern mehr schaden als nutzen kann.

Komplexe Schnittstellen können für Bediener und deren Vorgesetzte schwer oder gar nicht zu bedienen sein. Individuell programmierte Lösungen können Fähigkeiten erfordern, die das interne Team nicht hat. Das macht sie starr und schwierig zu pflegen.

Manchmal gehen Hersteller bei ihrem ersten Projekt zur digitalen Transformation der Fertigung zu engagiert vor. Ohne ein klares Verständnis dafür, wie die Fabrik effizienter gestaltet werden kann, kann die neue Technologie die Effizienz beeinträchtigen und ineffiziente Prozesse fest codieren.

Die Abstimmung zwischen den Beteiligten ist der Schlüssel zum Erfolg. Eine fehlende Abstimmung kann dazu führen, dass das Implementierungsteam das Gefühl hat, das Projekt sei völlig umsonst. Dies führt zu einem risikoreicheren Ansatz bei der Implementierung.

SMBs sind vorsichtiger, oft Spätentwickler

Zusätzlich zu den oben genannten Herausforderungen stehen KMUs vor Herausforderungen, die mit ihrer Größe und Betriebskraft zusammenhängen. KMU-Hersteller haben oft mit IT-Integrationen, vernetzten Objekten oder dem Internet der Dinge und digitalen Initiativen im Allgemeinen zu kämpfen.

Diese Herausforderungen lassen KMUs vorsichtiger werden. Diese Vorsicht hat ihre Wurzeln in der großen Sorge über die Kosten der Umstellung und im allgemeinen Misstrauen gegenüber den angeblichen Vorteilen der digitalen Fertigung und der Industrie 4.0-Technologien.

Diese Sorge ist nicht unangebracht. Kleine und mittlere Unternehmen können hohe Kosten für den Übergang auf sich nehmen. Proof-of-Concept-Phasen dauern bei Unternehmensherstellern Monate. Während eines Proof of Concept investiert das Unternehmen viele interne Arbeitsstunden in die Instrumentierung dieser neuen Lösungen. Integrationsspezialisten und Berater können während des Implementierungszeitraums zusätzliche Supportkosten verursachen. Nach der Implementierung müssen diese Unternehmen oft weiterhin für Wartung und technischen Support bezahlen oder in die Einstellung eines internen Experten investieren.

Management von Risiken im Zusammenhang mit digitale Transformation

Angesichts dieser hohen Investitionen ist es unwahrscheinlich, dass sich eine Initiative ohne klaren und unmittelbaren Nutzen durchsetzen wird. Wenn Sie die Hersteller in Gruppen einteilen, gibt es ein tiefes Tal zwischen der "abwartenden" Late Adopter-Kohorte und der "einfach machen und innovieren" Early Adopter-Kohorte.

Für große Hersteller ist es einfacher, "es einfach zu tun", weil sie oft einen höheren Nutzen aus der Innovation ziehen können. Außerdem ist es für sie einfacher, Zugang zu einem Pool technischer Talente zu haben, um diese Initiativen voranzutreiben.

Für mittelständische Hersteller geht es darum, Risiken zu managen. Die Digitalisierung von Prozessen ist kein einmaliges Gut. Zu groß anzufangen ist eine häufige Ursache für das Scheitern von Unternehmen jeder Größe. Für kleine und mittlere Unternehmen kann dies jedoch ein noch größeres Risiko darstellen.

Um bei unserem Eisberg-Beispiel von vorhin zu bleiben: Die beste Starthilfe Anwendungsfall für kleine und mittelständische Hersteller besteht darin, Einblick in die Produktionsprozesse zu erhalten. Nicht nur, weil dadurch deutlich wird, was sie nicht wissen, sondern auch, weil es ihnen hilft, Implementierungsrisiken zu bewältigen. Das Sammeln und Digitalisieren von Daten in der Produktion hilft dabei, Business Cases für fortschrittliche digitale Fertigungspiloten zu unterstützen.

Beginnen Sie mit einem Sprint

Betrachten Sie den Startpunkt Ihrer digitalen Produktion als einen digitalen Sprint. Das Ziel ist es, zu experimentieren und schnell etwas über Ihre Möglichkeiten zu erfahren. Diese Daten sollten nicht nur den Entscheidungsträgern in der Fabrik vorbehalten sein. Bediener und Ingenieure sind täglich mit Herausforderungen in der Produktion konfrontiert und können dabei helfen, die Geschichte hinter diesen Metriken zu beleuchten. So erhalten Sie ein tieferes Verständnis von Problemen, Prozessunterbrechungen und Engpässen.

Illustration des agilen Prozesses

Machen Sie eine Aktivität daraus, damit sich jeder einbezogen fühlt. Veranstalten Sie einen Hackathon, bei dem die Teammitglieder Lösungen vorschlagen, Ideen austauschen und sich in die Innovationskultur einbringen können, die Sie in Ihren Betrieb bringen.

Ohne diese Art von Ansatz riskieren Sie, einen fehlerhaften Prozess zu digitalisieren. In der Tat sollten Sie Misserfolge schon in einem frühen Stadium in Kauf nehmen. Sie wollen schnell scheitern, damit Sie wissen, was Sie bei der Skalierung von Lösungen in Ihrem Unternehmen nicht tun dürfen.

Digitale Fertigung ist ein kultureller Wandel

Die Idee des Scheiterns kann für Hersteller eine Herausforderung sein. Hersteller haben oft eine ingenieursgetriebene, prozessorientierte Kultur. Prozesse sind in einem digitalen Unternehmen immer noch wichtig, aber der digitale Aspekt erfordert Flexibilität. Flexibilität ist eher ein Grund zum Scheitern, weil sie als Rückschritt und nicht als Unterbrechung angesehen wird.

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