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Die Bedeutung der Fertigungsautomatisierung
für die digitale Transformation

Januar 2022

Verfasst von: Reid Paquin, Research Director, IDC Manufacturing Insights

Einleitung

Kunden- und Markterwartungen an stärker personalisierte Produkte, Lieferungen und Services – sowie unvorhergesehene Ereignisse und plötzliche Nachfrageschocks wie COVID-19 – treiben Veränderungen voran. Diese Veränderungen schaffen wiederum Chancen für ein Unternehmen, die Ausrichtung seines Betriebs auf die jeweiligen Märkte zu transformieren. Lean- und andere kontinuierliche Verbesserungsphilosophien, die von Teams im Fertigungsbereich und in Anlagen angewendet werden, bleiben weiterhin von Bedeutung. Diese Methoden haben Unternehmen bei der Optimierung der Betriebsprozesse unterstützt. Der Schlüssel zum zukünftigen Erfolg für Unternehmen wird jedoch darin liegen, innovativer, marktorientierter und kundenfokussierter zu agieren. Die Balance zwischen diesen neuen Prioritäten und der gleichzeitigen Sicherstellung von Betriebsvorhersehbarkeit und Ausfallsicherheit wird das Kennzeichen führender Hersteller sein.

Das rasante Tempo des Wandels hat die Branche dazu veranlasst, ihren zukünftigen Erfolg daran zu messen, wie gut sie auf Marktstörungen reagieren kann – was IDC als Ausfallsicherheit im Betrieb bezeichnet. Dies wird erreicht, indem den Mitarbeitenden nahezu Echtzeitinformationen, detaillierte Einblicke in die Leistung sowie Analysen bereitgestellt werden, um den Entscheidungsprozess entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Fertigung zu verbessern. Einige Hersteller haben jedoch bereits in die Modernisierung ihres Betriebs und ihrer Angebote investiert und dadurch ihre Fähigkeit verbessert, effektiver zu reagieren. Dadurch entsteht eine „digitale Kluft“ zwischen den frühen Anwendern und jenen, die erst jetzt mit der Modernisierung beginnen: Digitale Hersteller spüren die Auswirkungen weniger stark und sind bei ihren Wiederherstellungsmaßnahmen weiter fortgeschritten (siehe Abbildung 1). Diese Hersteller sind ihren Wettbewerbern voraus und können mehr Zeit auf Innovation und die Gewinnung von Marktanteilen verwenden, während nicht-digitale Hersteller noch ihre Roadmap umsetzen oder sich – noch gravierender – noch in der Planungsphase befinden.

Der Wettbewerb in der Fertigung war noch nie so groß, und externe Faktoren können über Nacht erhebliche Störungen verursachen. Um in diesem herausfordernden Umfeld erfolgreich zu sein, ist eine Grundlage der Fertigungsautomatisierung erforderlich, die eine echte Transformation ermöglicht.

WICHTIGE KENNZAHL

Weniger als 25 % der Hersteller haben die Bedeutung einer Digital-First-Strategie vor COVID-19 erkannt.

WICHTIGE ERKENNTNISSE

» Verbinden Sie Geschäftsprozesse, um Silos zu beseitigen und Analysen zu nutzen.
» Kontextualisieren Sie Daten, um Engpässe zu beseitigen.
» Befähigen Sie Mitarbeitende, fundierte und zeitgerechte Entscheidungen zu treffen.

AUF EINEN BLICK

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Die Bedeutung der Fertigungsautomatisierung für die digitale Transformation

ABBILDUNG 1:

Digital-First-Strategie als Antwort auf Störungen

n = 144 Quelle: IDC's Future Enterprise Resiliency and Spending Survey, September 2021

Vorteile

In den letzten zehn Jahren hat sich die Fertigung auf ihre vierte Revolution konzentriert, doch viele Unternehmen haben die grundlegenden Elemente übersehen und verfügen immer noch über manuelle oder papierbasierte Prozesse im gesamten Unternehmen. Diese Prozesse führen häufig zu Fehlern, Verzögerungen und Ineffizienzen und sind in allen Bereichen von Fertigungsunternehmen— Instandhaltung, Qualität, Engineering oder Serviceabteilungen—anzutreffen. Hersteller haben sich aus Gründen wie vermeintlicher Kapitalersparnis, Flexibilität bei Prozessänderungen und Kenntnis bestehender Lösungen für diese manuellen Systeme entschieden. Doch mit zunehmendem Wachstum und Innovation eines Herstellers lassen sich diese Systeme nicht mit dem Unternehmen skalieren.

Die Digitalisierung ist seit Langem die Grundlage der Betriebseffizienz für Hersteller. Die aktuelle Digital Manufacturing Study von IDC mit 680 börsennotierten Herstellern hat den deutlichen Vorteil hervorgehoben, den Unternehmen erzielen, die diese Modernisierungsinitiativen umsetzen. Über den sechsjährigen Studienzeitraum verzeichneten digitale Hersteller eine Steigerung ihres Umsatzleistungsindex (RPI) um 26 % sowie ihres Gewinnleistungsindex (PPI) um 27 %. Im gleichen Zeitraum verzeichneten nicht-digitale Hersteller einen Rückgang des RPI um 9 %

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Wir sehen keine Notwendigkeit, eine Digital-First-Strategie zu verfolgen.

Die durch die Pandemie ausgelösten Unterbrechungen haben die Notwendigkeit einer Digital-First-Strategie hervorgehoben, aber wir erarbeiten immer noch, wie

Unser Unternehmen hat dies bereits vor der Pandemie erkannt und die Technologie- und Geschäftsprioritäten entsprechend geändert

Die Reaktion auf die Pandemie zwang uns zu einer schnellen Umstellung auf eine Digital-First-Strategie, die wir weiterhin ausbauen

Die durch die Pandemie verursachten Störungen haben die Notwendigkeit einer Digital-First-Strategie hervorgehoben, mit deren Umsetzung wir nun beginnen

(% der Befragten)

Fertigung

Alle Branchen

Digitale Hersteller profitierten von einer Steigerung ihres Umsatzleistungsindex (RPI) um 26 % und ihres Gewinnleistungsindex (PPI) um 27 %, während nichtdigitale Hersteller einen Rückgang des RPI um 9 % und des PPI um 2 % verzeichneten.

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Seite 2

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und 2 % in der PPI. Die Bedeutung von Digitalisierung und Automatisierung wird deutlich, wenn Sie die Pläne der Branche für die nächsten zwei Jahre betrachten (siehe Abbildung 2).

ABBILDUNG 2:

Zentrale Automatisierungsschwerpunkte für die kommenden zwei Jahre

Überwachung und Diagnose physikalischer Funktionen (Lager, Werk, Transport, Krankenhaus, Landwirtschaft)

Funktionen für Qualitätssicherung und kontinuierliche Verbesserung

Digitale Vertriebsprozesse (Commerce, Kanalmanagement, Kontosignale, Persona-Anreicherung)

Bereitstellung eines logischen Arbeitsbereichs für Mitarbeitende (Apps, Datenquellen, Sicherheit)

Funktionen der Lieferkette (Zahlungen/Rechnungsstellung, Auftragsabwicklung, Kommissionierung, Verpackung)

Kundensupport und Service (Chatbots, Self-Service, intelligenter Berater)

Fertigung

Alle Branchen

n = 144

Quelle: IDC Future Enterprise Resiliency and Spending Survey, September 2021

Die Bestimmung und Priorisierung der Prozesse, mit denen Sie beginnen sollten, kann eine anspruchsvolle Aufgabe sein, da zahlreiche Variablen zu berücksichtigen sind (Fertigungssegment, Unternehmensgröße, geografische Lage usw.). Zu den häufigsten Prozessen in der Fertigung, die sich besonders für die Automatisierung eignen, zählen:

» Maschinengesundheit und -wartung. Die manuelle Maschinenwartung ist mühsam, zeitaufwendig, fehleranfällig und nicht in Echtzeit. Das Abgehen der Wartungsrunden mit einer Zwischenablage ist für viele Wartungstechniker in der Fertigungsindustrie immer noch Teil der Stellenbeschreibung, und viele Techniker verlassen sich weiterhin auf papierbasierte Checklisten und Formulare, um ihre Arbeit zu erledigen. Die Digitalisierung von Wartungsprozessen, einschließlich der Messung der Maschinenleistung, verschafft Wartungstechnikern Zugang zu genauen Informationen in Echtzeit und ermöglicht so bestmögliche Entscheidungen. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Wartungsmitarbeiter versetzt ein Unternehmen in die Lage, proaktiv statt reaktiv zu agieren. Die Digitalisierung ermöglicht zudem, Wartungsdaten über mobile Geräte einzusehen, sodass relevante Informationen den Mitarbeitern unabhängig von ihrem Standort zur Verfügung stehen und sie Informationen direkt in die entsprechenden Systeme eingeben können – und das nur einmal.

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Qualitätsmanagement. Nacharbeit, hohe Ausschussmengen, Nichteinhaltung von Vorschriften, kostspielige Rückrufe und eine geschädigte Kundentreue sind allesamt Folgen von Produkten minderer Qualität. Diese Herausforderungen veranlassen viele Hersteller dazu, die Wirksamkeit und das Vorgehen ihres aktuellen Qualitätssystems zu hinterfragen. Tatsächlich verlassen sich die meisten Hersteller auf ineffiziente manuelle oder papierbasierte Systeme zur Verwaltung ihrer Qualitätsinformationen, einschließlich der Kommunikation von Änderungen über mehrere Werke hinweg – oft in verschiedenen Regionen und Sprachen. Deshalb besteht der erste Schritt für alle Hersteller, die die Qualität wirklich verbessern möchten, darin, die Kontrolle über ihre Daten und Prozesse durch Automatisierung zu erlangen. Die Erfassung historischer und aktueller Qualitätsdaten bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten; Hersteller können Dashboards nutzen, um Daten in Echtzeit zu überwachen, sodass Maßnahmen ergriffen werden, wenn festgelegte Schwellenwerte überschritten werden. Dieser Nutzen lässt sich durch die Durchführung statistischer Analysen — weiter steigern, indem die erfassten Qualitätsdaten in umsetzbare Erkenntnisse umgewandelt werden. Analysen wie die Statistische Prozesssteuerung (SPC) oder die FMEA können sowohl auf historische als auch auf aktuelle Daten angewendet werden, um die Zuverlässigkeit und Steuerung der Fertigungsprozesse zu verbessern.

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Umwelt, Gesundheit und Sicherheit (EH&S). Die Notwendigkeit, Kosten zu senken und produktiv zu bleiben, ist für jedes Unternehmen konstant, aber Compliance und das Risiko eines unerwünschten Vorfalls stehen weiterhin im Fokus. Investitionen in Sicherheit sind mehr als reine Maßnahmen zur Kostenvermeidung. Heute muss Sicherheit als essenziell betrachtet werden – nicht nur für die Gesundheit der Mitarbeitenden, sondern auch für die Gesundheit des Unternehmens. Dennoch sind viele EH&S-Prozesse weiterhin manuell oder papierbasiert; Hersteller führen Inspektionen und Audits mit der Zwischenablage durch und sehen sich die Informationen nur dann erneut an, wenn ein Fehler auftritt. Einer der zentralen Sicherheitsprozesse innerhalb von EH&S ist die Erfassung und Verfolgung von Vorfällen. Um eine kontinuierliche Verbesserung zu fördern, müssen Hersteller alle Vorfälle dokumentieren und untersuchen sowie Maßnahmen ergreifen, um die Wiederholung von Vorfällen zu verhindern oder zu reduzieren. Die Automatisierung des Vorfallmanagements ermöglicht es einem Hersteller, Aufzeichnungen aller Vorfälle einzurichten und zu zentralisieren sowie die für die Untersuchung dieser Vorfälle erforderlichen Informationen zu erfassen.

»

Arbeitskräfte- und Talentmanagement. Talente sind für die meisten Unternehmen ein heißes Thema, aber Hersteller spüren den Druck stärker als andere. Wie Hersteller Technologie effektiv einsetzen, um dieses Problem zu lösen, ist eine Frage mit sich weiterentwickelnden Antworten. Tatsächlich gaben 53 % der Hersteller an, dass die Automatisierung von geringwertiger Arbeit (manuelle Aufgaben, Einrichtung von Arbeitszentren, Datenerfassung usw.) die wichtigste Maßnahme ist, die sie ergreifen. Die Eliminierung dieser Tätigkeiten entlastet die Mitarbeitenden, sodass sie sich auf höherwertige Aktivitäten konzentrieren können, um weitere Verbesserungen voranzutreiben. Hersteller setzen zudem auf Knowledge-Management-Systeme und Zusammenarbeitstools, doch die erfolgreiche Implementierung dieser Systeme und Tools erfordert die Digitalisierung von Betriebsinformationen. Darüber hinaus ermöglicht die Prozessautomatisierung die Erstellung von Visualisierungen von Maschinendaten, sodass Mitarbeitende leichter in Echtzeit erkennen, was geschieht, und fundiertere Entscheidungen treffen können.

Plex im Fokus

Plex Systems bietet eine Single-Instance, Multi-Tenant SaaS-Plattform für Hersteller, die Funktionen für Fertigungssteuerung, Qualitätsmanagement, ERP, Lieferkettenplanung (SCP), Leistungsmanagement für Anlagen (APM), Produktionsüberwachung, Prozessautomatisierung und Fertigungsanalysen umfasst. Im September 2021 hat Rockwell Automation die Akquisition von Plex abgeschlossen und damit die globale Reichweite von Plex sowie den Zugang zu neuen Märkten weiter ausgebaut. Die Plex Smart Manufacturing Platform™ ist auf Konfigurierbarkeit, Erweiterbarkeit und Integration ausgelegt und ermöglicht es Unternehmen, das System an die spezifischen Anforderungen einer Produktionsstraße und einzelner Werke anzupassen, während unternehmensweite Steuerung und Transparenz erhalten bleiben.

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Kunden, die an der jüngsten SaaSPath-Umfrage von isolatonsdurchdringender Stecker teilgenommen haben, bewerteten die SaaS-Lösung von Plex in zahlreichen Bereichen als sehr gut, darunter auch bei der Datenerfassung