Was haben Harley Davidson und der Hamburger Hafen gemeinsam? Auf den ersten Blick nichts! Bei genauerem Hinsehen zeigt sich aber, dass die beiden vielen anderen Unternehmen in einer Beziehung weit voraus sind: Sie haben es geschafft, ihre Produktionsprozesse zu digitalisieren und dadurch Ziele zu erreichen, von denen andere Unternehmen bislang nur träumen.
- Warum Sie sich jetzt um Industrie 4.0 kümmern sollten
Industrie 4.0 bietet zahlreiche Chancen, um die Herstellungsprozesse nicht nur nachhaltig zu verbessern, sondern einen Quantensprung innerhalb der Produktion zu erreichen. - Individualisierung von Kundenwünschen ...
... durch Rentabilität bei der Produktion von Kleinstmengen (Losgröße 1), Berücksichtigung individueller und kurzfristiger Kundenwünsche beim Design sowie in der Planung und Produktion. - Flexibilisierung und Verkürzung ...
... der Lead Time und Time to Market. - Dynamische Geschäftsprozess-Gestaltung ...
... durch Verkürzung von Entwicklungszeiten und Ad-hoc-Vernetzung von cyber-physischen Produktionssystemen. - Schnelle, flexible Reaktion auf Veränderungen ...
... wie Ausfälle von Zulieferern oder kurzfristige Erhöhung von Liefermengen. - Durchgehende (digitale) Transparenz in Echtzeit, dadurch schnelle und flexible Entscheidungen sowie globale Optimierungen in Entwicklung und Produktion. - Optimierung der Produktion ...
... hinsichtlich Ressourcen- und Energieverbrauch sowie Emissionen. - Predictive Maintenance ...
... im Produktionsbereich (Vorhersage und Optimierung von erforderlichen Wartungsprozessen). - Innovative Geschäftsmodelle, ...
... Dienstleistungen und B2B-Services durch Themen wie Big Data und RFID-Chips, Angebote für komplette Lösungen und Rundum-Dienstleistungen. - Demografieorientierte Arbeitsgestaltung ...
... durch das Zusammenspiel zwischen Mensch und technischen Systemen. - Verbesserte Work-Life-Balance ...
... aufgrund höherer Flexibilität in der Arbeitsorganisation.
Beispiel für eine intelligente Produktion
Harley Davidson ist es gelungen, die Durchlaufzeit der Produktionsprozesse von 26 Tagen auf sechs Stunden zu verkürzen - eine Reduktion um mehr als 90 Prozent. Gleichzeitig konnte die Herstellung so individualisiert werden, dass der Kunde ein auf seine persönlichen Wünsche zugeschnittenes Motorrad erhält. Aus Tausenden von Kombinationsmöglichkeiten lassen sich so viele Modelle konfigurieren, dass ein vollständiges Duplikat einer existierenden Maschine eher unwahrscheinlich ist.
Im Hamburger Hafen hat sich der Waren- und Container-Durchsatz im Vergleich zum Jahr 2000 mehr als verdoppelt. Auf Basis einer verbesserten Verkehrsfluss-Steuerung lassen sich die Waren schneller abwickeln: Das System erfasst GPS-Daten von Speditionen und LKWs, koordiniert und überwacht Routen und Parkplatzbelegungen, schickt schließlich die relevanten Informationen über die Cloud auf die Tablets der LKW-Fahrer, um Staus zu verringern und Standzeiten einzuschränken. Mittelfristig sollen immer mehr Teilnehmer zu Lande und zu Wasser integriert werden.
Die Voraussetzung für beide Fälle lässt sich in einem Schlagwort zusammenfassen - Industrie 4.0. Dieser Begriff beschreibt ein Konzept zur Ablösung der traditionellen Produktionsstrukturen, die eher auf zentralen Entscheidungsmechanismen und starren Grenzen basieren. Stattdessen kommen autonome, selbststeuernde, wissensbasierte und sensorgestützte Produktionssysteme zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine starke Individualisierung der Produkte und eine hoch flexibilisierte Serienproduktion aus. Kunden und Partner werden in die Wertschöpfungsprozesse integriert und Datenbestände automatisch untereinander synchronisiert.
In der smarten Fabrik der Zukunft werden Aufträge via Internet direkt vom Kunden ausgelöst, und die bestellten Produkte steuern ihre Fertigung selbständig durch die gesamte Wertschöpfungskette. Sie reservieren Bearbeitungsschritte innerhalb der Fertigungsprozesse, buchen Anlagen sowie Materialien und kontrollieren automatisch die Ausführung. Kommt es zu einer erkennbaren Verzögerung, wird eine Alternative zum Prozess gesucht oder dem Kunden die Verspätung mitgeteilt. Gleichzeitig tauschen die verschiedenen Produktionsanlagen untereinander Daten aus, organisieren Auftragsreihenfolge sowie ihre Wartungs- und Instandhaltungsbedarfe.
Vom heutigen Standpunkt aus betrachtet, ist es noch ein weiter Weg bis zu einer Produktion, die vollständig solchen Prinzipien folgt. Aber heute schon lassen sich Kernelemente von Industrie 4.0 in bestehende Produktionsanlagen einbauen, wo sie auch bereits Wirkung zeigen.