10. Februar 2024 | Smart Factory

Der Weg zur Smart Factory in 4 Stufen

Das Modell im Kurzüberblick

Das hier kurz beschriebene Modell bietet eine Orientierung, wie der Weg zur Smart Factory aussehen kann. Es eignet sich sowohl für die Standortbestimmung als auch für die Auswahl und Priorisierung der nächsten Schritte. Deshalb kann genauso eine Roadmap wie ein Reifegradmodell hieraus abgeleitet werden.

Die 4 Stufen sind:

  • Transparenz
  • Reaktionsfähigkeit
  • Automation
  • Verknüpfung

Die einzelnen Stufen bauen aufeinander auf. Es ist jedoch nicht notwendig, eine Stufe vollständig abzuschließen, bevor mit der nächsten Stufe angefangen werden kann. In einer realen Fabrik wird es immer unterschiedlich weit ausgebaute Bereiche und unterschiedliche Stände bezüglich der 4 Stufen geben. Daher sind auch die jeweils folgenden Aktivitäten nicht in allen Bereichen immer gleich.

Dennoch ist es wichtig, die Aktivitäten grundsätzlich auf Fabrikebene zu denken und zu betrachten und nicht nur einzelne Fertigungsbereiche oder Linien in den Fokus zu nehmen, weil nur so die vollen Vorteile einer Smart Factory erreicht werden können.

Stufe 1: Transparenz

Transparenz bedeutet, dass ich immer weiß was gerade in der Fabrik passiert.

Eine Transparente Fabrik ist eine Fabrik, in der ich immer genau weiß, was wann wo los ist – und zwar in Echtzeit!

Im Fokus der ersten Stufe steht die Vertikale Integration, also die digitale Vernetzung der Dinge in einer Fabrik. Nur wenn ich diese Dinge (insbesondere Maschinen, Aufträge und Materialströme) vernetze, können sie auch Daten über den jeweiligen Zustand, den Fortschritt oder die aktuelle Position liefern. Mit Hilfe dieser – vielleicht bisher (in Teilen) fehlenden Daten kann ich Transparenz herstellen und innerhalb eines Systems auch handlungsorientiert visualisieren.

In dieser Form kann Transparenz eine deutliche und umfänglich positive Wirkung entfalten. Alle gesammelten Daten nutzen schließlich nichts, wenn niemand damit arbeitet oder diese erst im nächsten Monatsreport wieder auftauchen.

Die erste Stufe auf dem Weg zur Smart Factory ist mit verschiedenen Technologien und Systemen verbunden, die nicht nur Kosten, sondern auch andere Aufwendungen verursachen. Die Vorteile überwiegen die Kosten letztlich aber deutlich.

Stufe 2: Reaktionsfähigkeit

Auf Stufe 2 geht es darum, die Reaktionsfähigkeit zu verbessern und mit Hilfe der Daten schneller und besser zu entscheiden. Wir müssen also beginnen, wirklich intensiv mit den gesammelten Daten zu arbeiten. Dabei werden wir feststellen, dass wir auch bisherige Abläufe überprüfen und anpassen müssen. Sonst laufen wir Gefahr, dass wir zwar die Daten haben und besser handeln könnten, aber uns die eigenen Prozesse und Standards dies nicht ermöglichen. Deshalb müssen auf Stufe 2 alle Routinen, Regeln und Standards geprüft werden und ggf. angepasst, erneuert oder gar vollständig ersetzt werden. Normalerweise werden wir bei dieser Prüfung allerdings auch feststellen, dass wir einige der bisherigen Regelungen einfach gar nicht mehr brauchen.

Stufe 2 braucht in erster Linie echte Veränderungsbereitschaft und ist auch deshalb nicht technologisch geprägt.

Stufe 3: Automation

Nachdem wir uns auf Stufe 1 die fehlenden Daten besorgt haben und auf Stufe 2 mit den Daten gearbeitet haben, können wir nun beginnen, die Daten für uns arbeiten zu lassen. Die Logik dahinter ist also folgende:

  • Daten sammeln
  • mit den Daten arbeiten
  • die Daten für sich arbeiten lassen

Manche der Routinen, die wir überprüft haben und weiterhin brauchen, können programmiert und automatisch ausgeführt werden. Auf Stufe 3 geht es darum, programmierfähige Routinen zu identifizieren, programmierfähig zu beschreiben und schlussendlich zu programmieren.

Die Technologien hierfür sind heute einfach und schnell nutzbar. Das ist nicht mehr so aufwendig und kompliziert wie noch vor wenigen Jahren.

Allerdings müssen wir bei der Auswahl der Routinen, die automatisch laufen sollen, genau aufpassen und nur die Routinen auswählen, die wirklich robust genug und dafür geeignet sind.

Stufe 4: Verknüpfung

Auf Stufe 4 geht es darum, die Vorteile der Smart Factory im ganzen Unternehmen zu nutzen. Es geht also um die gesamte Prozesskette z. B. von der Entwicklung bis zum Recycling. Neue Technologien werden an dieser nicht mehr gebraucht. Dennoch ist die Horizontale Integration (so wird die Verknüpfung entlang der ganzen Prozesskette auch genannt) eine umfangreiche Aufgabe, die eine intensive Kommunikation braucht und – konsequent gemacht – zu vielen Veränderungen führt. Allerdings sind die Vorteile und der Nutzen daraus unbestritten.

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