Web 2.0 zum Quadrat oder nur Supply Chain Management Probleme im Viereck? Einige Anmerkungen zu Industrie 4.0

industrie 4.0

Industrie 4.0

Das Thema Industrie 4.0 führt zu erheblichen Diskussionen. Das Supply Chain Management und die Produktion kennen schon viele EDV-Lösungen, aber manche davon funktionieren nicht. Bei vielen Diskussionen wird viel spekuliert, was Industrie 4.0 zu bieten hat. Die großen Branchenverbände BITKOM, VDMA und ZVEI bündeln ihre Aktivitäten in eine gemeinsame Initiative, um Antworten schneller zu geben. Es gibt große Kongresse und Fachsitzungen. Die Weiterentwicklung der Industrie ist und bleibt ein Kernthema für eine so auf Wertschöpfung ausgerichtete Nation wie Deutschland.

Was ist Industrie 4.0?

Industrie 4.0 ist das Schlagwort für die zu erforschende, zukünftige informationstechnische Revolution in der Produktion und deshalb Überbegriff für das Forschungsprogramm. Die neuen Web-, Mobil- und IT-Technologien ermöglichen komplett neue Ansätze und Lösungen und werden die bestehenden Probleme mit neuen Wegen lösen.
Vor vielen Jahren wurde das Computer Integrated Manufacturing(CIM) als Allheilmittel in der Produktion gesehen. Als junger Ingenieur fand ich die Ideen faszinierend, der Hype hat auch viele Jahre gehalten. Die CIM-Diskussion wurde durch die erste  Lean-Production-Welle abgelöst, also der möglichen Vereinfachung und Eliminierung von unnötigen Systemen einschließlich EDV. Nach vielen Lean-Wellen sind die Produktionen einfacher geworden, parallel hat die Computerleistung massiv zugenommen. Aber die EDV-Systeme in der Produktion sind nicht unbedingt effektiver und effizienter  geworden.

Stand der Informationsverarbeitung in der Industrie

ERP-Systeme und CAD-Systeme sind inzwischen fast Standard in der produzierenden Industrie geworden. In vielen Unternehmen werden mit diesen Systemen die Aufträge abgewickelt. Durch die zahlreichen Maschinen- und Anlagensteuerungen, intelligenten Sensoren, billigen Netzwerkkomponenten und flächendeckende Verkabelungen oder kostengünstige drahtlose Funkverbindungen ist die Kommunikation zu den Geräten in der Produktion deutlich vereinfacht worden.Dennoch gibt es einen Standard, der weiter verbreitet ist als die genannten Systeme: Es gibt in jedem Unternehmen die Tabellenkalkulation Excel, die für individuelle Lösungen in der Produktion steht. Falls Excel eines Tages wegen eines Rechenfehlers stehen würde, würde ein Großteil der Produktion in Deutschland in den kleinen bis mittleren Unternehmen nicht mehr laufen. Auch in einigen Werken in großen Unternehmen käme die Produktion zum Erliegen.
Die Supply Chain und die Produktion haben etliche Probleme mit der Anwendung standardisierte EDV-Lösungen. Teilweise werden die falsche Produkte eingesetzt, teilweise werden die Softwarelösung falsch eingesetzt und teilweise gibt es eine Kombination dieser beiden Fälle.

Warum ist das Thema Datenverarbeitung für die Industrie so schwierig?

Die Industrie hat eine sehr viel höhere Anwendungsvielfalt als das Rechenwesen. Die Produktionsprozesse und Einrichtungen unterscheiden sich sehr viel mehr, als die sehr standardisierten Grundlagen der Buchhaltung und der Finanzabteilung. Diskrete, kontinuierliche oder semikontinuierliche Fertigung, Werkstatt- oder Verrichtungsprinzip, Einzweck- oder Mehrzweckmaschinen, manuelle, teilautomatisierte oder automatisierte Prozesse – diese Liste mit Unterscheidungen kann schnell vorangetrieben werden.
Während in der Buchhaltung überwiegend standardisierte Transaktionen abzuwickeln sind, sind in der Supply Chain viele Planungen mit unterschiedlichen Horizonten, diverse Steuerungsaufgaben und unterschiedliche Transaktionen abzuwickeln. Wegen der vielen Möglichkeiten sind die Berechnungen schnell so komplex, dass sie nicht mit endlichem Aufwand berechnet werden können. Wenn alle kalkulatorischen Möglichkeiten berechnet werden sollen, die aus 10 Aufträgen, 10 Maschinen und 10 alternativen Arbeitsplänen je Auftrag mit durchschnittlich 5 Arbeitsgängen, so sind die Daten nicht auf Knopfdruck verfügbar und mit jeder Erhöhung einer dieser Anzahlen steigt der Aufwand exponentiell.
Also sind die Komplexität der Aufgabe und der hohe Rechenaufwand ein wesentlicher Treiber der schwierigen Adaption. Die aufwändige Adaption von Standardlösungen an betriebliche Aufgabenstellungen plus die geeignete Datenpflege führen zu einem erheblichen Chaos. Wenn man bedenkt, wie negativ die Erfahrungen in vielen Unternehmen zur SAP-Einführung in der Produktion sind, dann wird einem der Problemumfang von Industrie 4.0 deutlich.

Was sind die Herausforderungen zu Industrie 4.0 in Supply Chain Management und Produktion

Was soll mit einer weiteren Automatisierung in der Supply Chain und in der Produktion erreicht werden? Welche Effekte können mit besserer Information in der Produktion erwartet werden? Was sind die Economies of Information in der Produktion? Wie kann die Akzeptanz von EDV-Lösungen in der Produktion erhöht werden? Diese oder ähnliche Fragen sollten die Diskussion zum Thema Industrie 4.0 leiten.

Zunächst ist die Frage nach der Akzeptanz der EDV-Lösungen in der Produktion zu stellen. Warum scheitern so viele EDV-Projekte in der Produktion? Was muss anders werden, damit die Industrie 4.0 nicht an mangelnder Akzeptanz scheitert? Was ist in diesem Bereich anders, als bei Web 2.0? Kann in der Produktion ein jeder mitreden? Wollen alle ihre Spezialknow-how preisgeben? Anderen Mitarbeitern oder dem Wettbewerber? Hier ist meines Erachtens eine sehr detaillierte Studie erforderlich, wie die Benutzerakzeptanz von Industrie 4.0-Lösungen verbessert werden kann.
Der zweite Kernpunkte sind die wirtschaftlichen Aspekte: Wie kann durch die neuen Technologien ein Kosten-, Kapital-, Zeit-, Qualitäts- oder Flexibilitätsvorteil geschaffen werden? Wie wird die Produktion und in diesem Fall sowohl die direkten als auch die indirekten Prozesse effizienter? Nur wenn aus der Einsparungsdiskussion neue IT-Produkte entstehen, die mit den Ansätzen aus der Webwelt – leichte Skalierbarkeit, einfache Bedienung, versteckte Komplexität – realisierbar oder leichter implementierbar sind, dann wird Industrie 4.0 nicht ein Quadrat aus Problemen sondern eine durchgängige Lösung, bei der sowohl die Industrie als auch die nationalen Softwarehersteller profitieren.

Industrie 4.0 und schnelle Ergebnisse

Bevor sich alle totdiskutieren: Die deutsche Industrie braucht neuen Wind und die Brise Industrie 4.0 ist schon ziemlich steif. Meiner Ansicht nach gibt es erheblichen Bedarf im Bereich der Produktionsinformatik.
Es ist eine gemeinsame Arbeit aller Beteiligten erforderlich, um neue Lösungen zu konzipieren und umsetzen. Leider ist für diese Lösungen anderes Fachknow-how, nämlich ein detailliertes Produktionsverständnis, als für reine Webaufgaben erforderlich. Deshalb muss eine enge Verzahnung von Forschung, Software und Industrie gegeben sein, um schnell zu Lösungen zu kommen. Es dürfen nicht Cloud- und andere aktuelle Lösungen einfach nur in Industrie 4.0 umgebrandet werden.
Alle sind aufgerufen, mit Fachwissen einen nächsten Schritt zu wagen und mit neuen Ideen die Industrie voranzubringen. Dazu sind auch die Hochschulen in der Pflicht, neben den Wirtschaftsinformatikern auch Produktionsinformatiker auszubilden.

Weitere Beiträge zum Thema Industrie 4.0

– Economies of Information
Industrie 4.0

Über Torsten Becker
Geschäftsführer der BESTgroup Consulting & Software GmbH http://www.bestgroup.eu, Autor des Buches Prozesse in Produktion und Supply Chain optimieren , Springer-Verlag, Berlin.

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