Die neue Blaupause der Fertigung: Warum Kompatibilität die Architektur der Agilität ist

Die Fertigungsindustrie sieht sich mit einer beispiellosen Konvergenz von Störungen konfrontiert: Volatilität der Lieferkette, Mangel an qualifizierten Arbeitskräften und zunehmende gesetzliche Anforderungen. Eine kürzlich von McKinsey durchgeführte Umfrage ergab, dass 90 % der Führungskräfte in der globalen Lieferkette im Jahr 2024 mindestens eine größere Störung erleben werden. Gleichzeitig zeigt eine Studie von Deloitte, dass im verarbeitenden Gewerbe in den USA bis 2033 1,9 Millionen Stellen unbesetzt bleiben könnten. In diesem volatilen Umfeld reicht Optimierung nicht aus. Hersteller brauchen Systeme, die auf Anpassungsfähigkeit ausgelegt sind. Sich in diesem Umfeld auf Altsysteme zu verlassen, ist so, als würde man im Zeitalter des Automobils nach einem "schnelleren Pferd" fragen - eine grundsätzlich unzureichende Antwort auf den Wandel.

Die Kräfte, die das verarbeitende Gewerbe umgestalten, sind vielschichtig und unerbittlich. Handelsspannungen und geopolitische Instabilität haben die Hersteller gezwungen, ihre Lieferketten zu diversifizieren und ihre globalen Produktionsstrategien zu überdenken. Klimabedingte Störungen - von extremen Wetterereignissen bis hin zu Nachhaltigkeitsvorschriften - zwingen die Unternehmen dazu, ihre Betriebe widerstandsfähiger zu machen. Gleichzeitig führt der demografische Wandel zu einem Arbeitskräftemangel im verarbeitenden Gewerbe: Während die geburtenstarken Jahrgänge in den Ruhestand gehen, zieht es jüngere Arbeitskräfte häufig in den Technologie- und Dienstleistungssektor, so dass eine wachsende Qualifikationslücke entsteht.

Dieses Umfeld macht traditionelle, monolithische Fertigungssysteme eher zu einer Belastung als zu einem Vorteil. Veraltete MES und ERP , die für vorhersehbare Nachfragezyklen und stabile Lieferketten ausgelegt sind, werden zu Engpässen, wenn eine schnelle Anpassung erforderlich ist. Die Frage, die sich den Führungskräften stellt, ist nicht, ob sie modernisieren sollen, sondern wie sie Systeme entwickeln können, die sich kontinuierlich mit den Marktbedingungen weiterentwickeln.

Composable Systems verändern die Architektur von Produktionsumgebungen - weg von monolithischen Plattformen und hin zu mehr Anpassungsfähigkeit. Laut Gartner basiert die Kompositivität auf Modularität, Autonomie, Orchestrierung und Erkennbarkeit. In diesem Zusammenhang:

• Modularität bedeutet, dass Systeme in diskrete, in sich geschlossene Komponenten zerlegt werden, die je nach Bedarf zusammengesetzt und wieder zusammengefügt werden können.

• Die Autonomie ermöglicht es jeder Komponente, unabhängig zu arbeiten und aktualisiert zu werden.

• Die Orchestrierung nutzt offene APIs und Standardschnittstellen, um diese Komponenten nahtlos in kohärente Arbeitsabläufe einzubinden.

• Discoverabilityist die Fähigkeit, verfügbare Module aus einem Katalog schnell zu identifizieren und einzusetzen.

Während die Modularität die strukturelle Grundlage bildet, gehen komponierbare Systeme oft über feste Module hinaus und ermöglichen eine kontinuierliche Bearbeitung, Konfiguration und Anpassung an sich verändernde Anforderungen.

Die Bedeutung dieses Wandels zeigt sich in den Markttrends. Die Ergebnisse von IDC zeigen, dass mehr als die Hälfte der Unternehmen eine Composability-Strategie verfolgt, weil sie eine höhere Effizienz, Skalierbarkeit und eine kürzere Markteinführungszeit benötigen. Wichtig ist, dass sich auch die traditionellen Analystenrahmen weiterentwickeln, um diesen Wandel widerzuspiegeln: Gartner hat seinen Magic Quadrant für Manufacturing Execution Systems im Jahr 2024 eingestellt und durch einen Market Guide ersetzt - ein klares Zeichen für einen branchenweiten Wandel.

Operative Widerstandsfähigkeit in der Krise

Die Fähigkeit, Abläufe schnell neu zu konfigurieren, ist zu einem Wettbewerbsvorteil geworden. Wenn Lieferketten unterbrochen werden, können Hersteller mit kompatiblen Systemen schnell neue Lieferanten einbinden, Arbeitsabläufe umleiten oder die Produktion hoch- oder runterfahren. Diese Flexibilität war bei den jüngsten globalen Störungen besonders wertvoll. Hersteller mit flexiblen Architekturen konnten sich schneller anpassen als solche mit starren Systemen.

Befähigung der Arbeitskräfte durch Technologie

Der Fachkräftemangel in der Fertigung geht über die reinen Zahlen hinaus und umfasst auch die Art der benötigten Fähigkeiten. Daten des Manufacturing Institute zeigen, dass die Nachfrage nach Simulations- und Simulationssoftware in den letzten fünf Jahren um 75 % gestiegen ist. Composable-Plattformen mit No-Code- und Low-Code-Fähigkeiten ermöglichen es den vorhandenen Mitarbeitern, digitale Tools zu erstellen und zu modifizieren, wodurch sich ihre Wirkung vervielfacht und gleichzeitig die Abhängigkeit von knappen IT-Ressourcen verringert.

Regulatorische Agilität

Da die gesetzlichen Anforderungen immer schneller steigen - insbesondere in Bereichen wie Umweltschutz und Produktrückverfolgbarkeit - bieten kompatible Systeme entscheidende Vorteile. Anstatt kostspielige Systemüberholungen vorzunehmen, können Hersteller neue Compliance-Module einsetzen, wenn neue Anforderungen entstehen. Dies ist besonders wichtig für Initiativen wie den Digitalen Produktpass der EU, der detaillierte Nachverfolgungs- und Berichtsfunktionen erfordert.

Der Übergang zu Composable Operations ist nicht ohne Herausforderungen. Auf der Grundlage von Branchenuntersuchungen und Erfahrungen aus erster Hand gibt es drei Haupthindernisse zu überwinden:

Kulturelle Widerstände: Viele Unternehmen tun sich schwer mit der Umstellung von zentralisierten, IT-gesteuerten Veränderungen auf dezentrale, betriebsgeführte Innovationen. Ein Beispiel aus jüngster Zeit zeigt, wie die 1,5 Millionen Dollar teure Initiative digitale Transformation in einer Fabrik klammheimlich scheiterte. Die Technologie war mit IoT und KI-gestützten Analysen auf dem neuesten Stand, aber die Mitarbeiter schrieben weiterhin Messungen auf Papierformularen und die Vorgesetzten trafen Entscheidungen aus dem Bauch heraus, anstatt die verfügbaren Vorhersagemodelle zu nutzen. Erfolg erfordert neben dem technologischen Wandel auch einen kulturellen Wandel.

Komplexität der Integration: Während komponierbare Systeme eine einfachere Integration versprechen, kann die Übergangsphase komplex und voller Herausforderungen sein. Untersuchungen des Weltwirtschaftsforums haben ergeben, dass 47 % der Hersteller die Datenfragmentierung als Haupthindernis für die Implementierung fortschrittlicher Systeme betrachten, während über 70 % der Unternehmen ihre Initiativen zur digitale Transformation aufgrund mangelnder Struktur und fehlenden operativen Know-hows nicht skalieren können. Die Komplexität manifestiert sich in realen Szenarien, in denen isoliert arbeitende Systeme nur schwer miteinander kommunizieren können, was zu Integrationsengpässen führt, die den Zeitplan und das Budget für die Implementierung zum Scheitern bringen können.

Qualifikationen und Change Management: Der Übergang zu kompatiblen Systemen erfordert neue Fähigkeiten im gesamten Unternehmen, was viele als unüberwindbares Hindernis ansehen. Daten des Manufacturing Institute zeigen, dass die Nachfrage nach Simulations- und Simulationssoftware-Kenntnissen in den letzten fünf Jahren um 75 % gestiegen ist, während 48 % der Hersteller mäßige bis erhebliche Probleme bei der Besetzung von Stellen in Produktion und Betrieb haben. Diese Qualifikationslücke ist besonders akut in Bereichen, die sowohl betriebliches Fachwissen als auch digitale Kompetenz erfordern - eine Kombination, die immer seltener vorkommt, aber für den Erfolg von Composable Systems unerlässlich ist.

Die Landschaft der Produktionsabläufe verändert sich grundlegend, angetrieben von Kräften, die traditionelle Ansätze zunehmend unzureichend machen. Eine aktuelle Analyse des Weltwirtschaftsforums fordert eine "dreifache Transformation" - digital, nachhaltig und widerstandsfähig - und betont, dass eine Neuerfindung auf Systemebene (auf der Grundlage modularer, interoperabler Komponenten) erforderlich ist, um von Punktlösungen zu einer kontinuierlichen Wertschöpfung zu gelangen. Dieser Bottom-up-Ansatz - vom Menschen bis zur Anwendung - schafft die Echtzeit-Resilienz, die Führungskräfte in der Fertigungsindustrie benötigen, um die ständige Unsicherheit zu bewältigen.

Die erfolgreichsten Hersteller werden diejenigen sein, die diesen architektonischen Wandel frühzeitig vollziehen und Composability nicht als technologisches Upgrade, sondern als strategischen Imperativ betrachten. Indem sie eine schnelle Anpassung ermöglichen, die Komplexität der Bereitstellung reduzieren und Innovationen an der Frontlinie fördern, verwandeln kompostierbare Systeme die Fertigung von einem starren, reaktiven Betrieb in ein dynamisches, anpassungsfähiges Unternehmen.

Operations Leader sollten Composability als eine dauerhafte operative Fähigkeit betrachten - eine Fähigkeit, die die Art und Weise der Wertschöpfung verändert, nicht nur die Art und Weise, wie Systeme modernisiert werden. Dies erfordert:

• Plattform-Denken: Investieren Sie in kompatible Plattformen als dauerhafte Anlagen mit Fahrplänen, nicht als einmalige Projekte. Budgetieren Sie sowohl für die anfängliche Implementierung als auch für die laufende Weiterentwicklung.

• Entwicklung von Arbeitskräften: Kombinieren Sie den Einsatz der Technologie mit Programmen zur Weiterbildung. Die erfolgreichsten Implementierungen befähigen Bediener und Ingenieure, zu bürgerlichen Entwicklern zu werden.

• Steuerung und Standards: Schaffen Sie klare Governance-Rahmenwerke für die Entwicklung, Bereitstellung und Stilllegung von Modulen. Dies verhindert den "Haarballen"-Effekt, bei dem zahlreiche Mikrodienste unüberschaubar werden.

Messung und Iteration: Verfolgen Sie sowohl den lokalen ROI (Produktivität, Effizienz) als auch die systemischen Vorteile (Wiederverwendungsraten, Innovationsgeschwindigkeit), um den Wert der Plattform zu demonstrieren und zukünftige Investitionen zu steuern.

Die Betriebslandschaft des nächsten Jahrzehnts wird von Unternehmen bestimmt werden, die Agilität nicht als vorübergehende Initiative, sondern als permanente betriebliche Fähigkeit behandeln. Kompatible Systeme bilden die architektonische Grundlage für diesen kontinuierlichen Wandel. Sie ermöglichen Echtzeit-Reaktionen auf Störungen und einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess , ohne die Kerninfrastruktur zu überholen.

Dieser Wandel muss von unten nach oben erfolgen - vom Menschen zur Anwendung. Kompatible Architekturen ermöglichen es den Mitarbeitern an vorderster Front, die Tools zu gestalten, die sie täglich verwenden. So entstehen Systeme, die sich von Grund auf weiterentwickeln und die Echtzeit-Resilienz bieten, die Hersteller benötigen, um mit anhaltender Unsicherheit umzugehen.

In einer Welt, in der der Wandel die einzige Konstante ist, ist die Kompatibilität nicht nur ein Vorteil - sie ist unerlässlich.