Was ist eine digitale Fabrik?

Eine digitale Fabrik ist ein Oberbegriff, der sich auf ein Netzwerk digitaler Modelle bezieht, die Aspekte einer echten Fabrik nachbilden. Sie umfasst eine Reihe von Methoden und Tools, die alle mit integrierten Datenmanagementsystemen verwaltet werden. Zu diesen Methoden und Tools gehören auch Simulation und 3D-Visualisierung. Das Hauptziel einer digitalen Fabrik ist die umfassende Planung, kontinuierliche Bewertung und Verbesserung der realen Fabrik, die ein Produkt herstellt.

Eine digitale Fabrik konzentriert sich auf Folgendes:

1. Verbesserte Planungsqualität und Wirtschaftlichkeit
2. Kürzere Markteinführungszeit
3. Klare Kommunikation
4. Einheitliche Planungsstandards
5. Kompetentes Wissensmanagement

Die ersten drei industriellen Wellen waren die Veränderungen, die durch Dampfmaschine, Elektrizität und Computer verursacht wurden. Die digitale Fabrik der Industrie 4.0 verwendet verschiedene Arten von Geräten im Verbindung mit dem Internet der Dinge (IoT), die alle in ein zusammenhängendes Ökosystem integriert sind. Dieses Ökosystem umfasst sowohl interne Funktionen als auch externe Akteure aus den Abteilungen Vertrieb, Beschaffung, F&E bis hin zu Lieferkettensystemen und Kunden.

Wie funktioniert eine digitale Fabrik

Der Hauptzweck einer digitalen Fabrik besteht darin, ein Geschäft zum Besseren zu verändern und verbesserte Produkte und Services anzubieten. Um dieses Ziel zu erreichen, haben die Unternehmen, die diesen Weg einschlagen wollen, funktionsübergreifende Teams gebildet, die auf sich wiederholende Werkzeuge und Prozesse zurückgreifen und dieselben Produkte herstellen, aber mit jeder Iteration neue Erfahrungen, Dienstleistungen und sogar verbesserte Lösungen anbieten. Die Teams der digitalen Fabrik arbeiten eng mit Geschäftsteams zusammen, um die Wachstumsoptionen für das Unternehmen zu beschleunigen.

Eine Kommandozentrale versorgt Teams der digitalen Fabrik mit geschäftskritischem Fachwissen. Dies kann mit Deep-Learning-Analytik, Cybersicherheitsstandards, Codierungspraktiken, agiler Technologie und der Koordination zwischen diesen Prozessen zusammenhängen. Die Arbeit der digitalen Fabrik wird von einem Betriebsausschuss überwacht, der Arbeitsprozesse verfolgt, Hindernisse beseitigt und bei Bedarf Finanzmittel bereitstellt.

Wie digitale Fabriken die Trends in der Fertigungsindustrie verändern

Das Konzept der digitalen Fabriken gewinnt bei Herstellern an Bedeutung, die nach neuen Technologien zur Steigerung der Produktivität und der Relevanz suchen. Digitale Fabriken verbessern die Entscheidungsfindung eines Herstellers für die Optimierung des Betriebs. Auf dem Weg dorthin wird eine leistungsfähige Datenbank aufgebaut, die als Ausgangspunkt zur Förderung des Fortschritts dient. Digitale Fabriken werden bereits Teil der aktuellen Ressourcenplanung des Unternehmens und der Projekte in Verbindung mit dem Internet der Dinge. Transformative Technologien werden die Fertigung auf die nächste Stufe heben, und digitale Fabriken ermöglichen das.

Wie transformative Technologie Innovationen in digitalen Fabriken vorantreibt

Das Konzept der digitalen Fabrik verändert mehrere bestehende Vorstellungen in der Fertigung. Werfen Sie einen Blick auf die Vorteile digitaler Fabriken:

• Kleine Hersteller können Produkte anpassen, sodass sie mit größeren Organisationen konkurrieren können.
• Die Robotik und die dazugehörige Software verbessern die Automatisierungsprozesse und gewährleisten die Übertragung von Daten in Echtzeit.
• Die verbesserte Einführung hochmoderner Lieferkettensysteme senkt die Betriebskosten und rationalisiert die Produktion.
• Die verbesserte Prognosefunktionen und Inventaroptimierung nutzen die vorhandenen Funktionen für die aktuellen Marktanforderungen.

Diese Vorteile erhöhen die betriebliche Exzellenz und können Herstellern zu neuen Einnahmequellen auf umkämpften Märkten verhelfen.

Der Aufstieg von Smart Manufacturing

Umwälzende Technologien machen den Weg frei für digitale Fabriksysteme, und die intelligente Fertigung oder Smart Manufacturing gewinnt an Dynamik. Smart Manufacturing ist ein Hinweis auf datengestützte Technologien, die den Weg für intelligente, datenbasierte Entscheidungen im täglichen Betrieb ebnen. Smart Factories sind in vielerlei Hinsicht ein Synonym für digitale Fabriken. Der Schritt hin zu Smart Manufacturing zeigt sich in einer Reihe dieser Trends:

• Großflächige Digitalisierung in der gesamten Fertigung
• Konvergenz von IT- und Betriebstechnologiesystemen
• Aktualisierung und Modernisierung von veralteten Kontrolllösungen

Einrichtung einer digitalen Fabrik für Ihr Unternehmen

Digitale Fabriken sind keine einmalige Investition oder ein Projekt, sondern der vollständige digitale Wandel eines Unternehmens. Auf dem Weg dorthin werden die Prozesse mehrfach verändert und aktualisiert: Die Maschinen und Anlagen müssen aktualisiert werden, und die Mitarbeiter müssen sich aktiv daran beteiligen. Eine digitale Fabrik ist erreicht, wenn alle Prozesse über alle Aspekte des Unternehmens hinweg digitalisiert werden:

• Vertriebsteams haben Zugriff auf und Einblick in Produktionsdaten, vorhandene Anbieterfunktionen und Verbrauchsmaterialien. Auf diese Weise erhalten sie genaue Angebote für Projekte. Die digitale Fabrik unterstützt zudem die Beurteilung der Ressourcenverfügbarkeit bei einem Gespräch über ein Projekt mit einem potenziellen Kunden.
• Produktionsprozesse werden mit Robotikprozessen kombiniert, um die Effizienz zu gewährleisten.
• Qualitätskontrolle und Qualitätstests nutzen digitale Bildgebungs- und Videofunktionen für tiefere und schnellere Analysen.
• Alle Teams, Lager und Außendienstmitarbeiter haben Zugriff auf aktualisierte und tiefgehende Einblicke in die Bestände, Artikel auf dem Transportweg und mehr. Diese Daten sollten für alle Beteiligten innerhalb des Unternehmens zugänglich sein.

Diese digitalen Strategien funktionieren nicht isoliert, sondern kohärent und steigern so die Effizienz. Innovation findet nicht über Nacht statt, und es muss Spielraum für iterative Fortschritte geben. Unternehmen sollten einem Prozess folgen:

1. Stellen Sie sicher, dass das Ressourcenplanungssystem Ihres Unternehmens (ERP-System) auf einer zukunftssicheren Plattform basiert, die sich an speziell entwickelte Workflows neuer Technologien anpasst.
2. Implementierung von Internet-der-Dinge-Lösungen für bestimmte Hindernisse.
3. Stellen Sie künstliche Intelligenz bereit, die Maschinen ohne menschliches Eingreifen anpasst.
4. Rüsten Sie die Personalausstattung auf, um einen einfachen Datenzugriff zu gewährleisten. Dies ermöglicht eine Wertschöpfung in einer Umgebung der digitalen Fabrik.

Die digitale Fabrik verlangt von den Herstellern, ihre Reife aktiv sicherzustellen.

5 wichtige Prinzipien für den Erfolg einer digitalen Fabrik

Diese fünf Hauptprinzipien stellen den Erfolg einer digitalen Fabrik sicher:

Klare Missionen sicherstellen

Teams der digitalen Fabrik benötigen Ziele, die sich leicht in erreichbare Schritte umsetzen lassen. Teams können verwirrt sein und die Auswirkungen sind oft minimal. Missionsziele müssen klar definiert sein und mit den Unternehmensstrategien übereinstimmen. Gute Missionen sind strategisch, wertvoll und umfassend:

• Alle Beteiligten sollten eine klare Vorstellung davon haben, welche Rolle sie spielen, wie sie vorgehen und wie die Mission die Hauptstrategien des Unternehmens unterstützt.
• Jede Mission muss sich auf Ergebnisse mit messbaren Werten konzentrieren.
• Die Aufgaben müssen breit genug gefächert sein, um eine echte Wirkung zu erzielen. Die Teams müssen so ausgestattet sein, dass sie alle Probleme lösen können, die sich über die organisatorischen Grenzen hinweg ergeben.

Zweckorientierte Zusammenarbeit mit wesentlichen Funktionen

Fertigungsunternehmen verstehen die Notwendigkeit von abteilungsübergreifender Funktionalität, können sie jedoch häufig aufgrund fehlender Prozesse nicht umsetzen. Einer der Hauptvorteile digitaler Fabriken ist die Art und Weise, wie Teams interagieren und mit den Teams in der Unternehmensleitung zusammenarbeiten. Die Teams der digitalen Fabrik werden sorgfältig ausgewählt, wobei jedes Mitglied über bestimmte Fähigkeiten verfügt, die für einen bestimmten Zweck eingesetzt werden können. Solche Fachkräfte werden sorgfältig ausgewählten Missionen zugewiesen. Diese Personen arbeiten mit den Verantwortlichen des Unternehmens zusammen und stellen die Due Dilligence auf allen Funktionsebenen sicher.

Die technologische Zusammenarbeit ist besonders wichtig, da Technologie die größte Komponente in allen Teams der digitalen Fabrik bildet. Ein hohes Maß an gegenseitiger Rechenschaftspflicht ist erforderlich. Bei der richtigen Implementierung kann eine digitale Fabrik nicht nur das Geschäft beschleunigen, sondern auch die IT-Basis des Unternehmens verändern.

Gleichgewicht zwischen Führung und Unabhängigkeit der Teams

Die Teams der digitalen Fabrik übernehmen die Tests und der Entwicklung der bestmöglichen Lösung. Führung an Ort und Stelle besteht einfach darin, die Mission zu definieren und dem Team dann freie Hand zu geben, um sie zu erreichen.

Eine solche Autonomie erfordert jedoch immer noch eine Überwachung. Lenkungsausschüsse sind in diesem System nicht vorgesehen, an ihre Stelle treten Betriebsausschüsse, in die die besten Vertreter des Managements eingebunden sind. Sie stellen sicher, dass die Vision der Mission intakt bleibt und können bei jedem Schritt des Weges als Koordinationsstelle fungieren. Diese Ausschüsse halten regelmäßige Sitzungen ab, um sicherzustellen, dass die Geschäfts- und Teamziele aufeinander abgestimmt sind. Ein Gleichgewicht zwischen Führung und Unabhängigkeit der Teams ist unerlässlich.

Vereinheitlichung des Entwicklungsprozesses mit praktischen Geschäftsanforderungen

Digitale Fabriken dienen den Bedürfnissen von Unternehmen. Große Unternehmen platzieren sie in getrennten Unternehmensbereichen; kleinere Unternehmen verwenden einen einzigen Bereich, um mehrere Zwecke zu erfüllen. Digitale Fabriken fungieren als Mittel zur Ausführung der Agenda jedes Unternehmensverantwortlichen.

Um eine digitale Fabrik zu gründen, müssen sich Führungskräfte über ihre Ziele und Programme im Klaren sein. Sie müssen zudem die erforderlichen Fachkräfte bereitstellen und qualifizierte Mitglieder in die richtigen Teams aufnehmen. Alle Berichtsparameter müssen mit den Geschäftszielen übereinstimmen, und es liegt in der Verantwortung der Unternehmensleitung, sie langfristig zu verfolgen.

Erstellung einer proaktiven Kommandozentrale

Die Aufgabe der Kommandozentrale ist, die Teams der digitalen Fabrik in die Lage zu versetzen, Mehrwert zu liefern. Sie spielen die wichtige Rolle bei der Koordinierung der Funktionen, um Best Practices, die Koordination der Mitarbeiter und die Zuweisung von Ressourcen sicherzustellen. Der leitende Produktverantwortliche arbeitet mit dem Geschäftsleiter zusammen und überwacht regelmäßig die Qualität der Ausführung, prüft den Fortschritt und löst Engpässe. Diese Leitungsfunktion ist von Anfang an involviert, um das Team auf den Weg und in die Autopilotphase zu bringen.

Herausforderungen und Lösungen bei der Umsetzung digitaler Fabriken

Industrie 4.0 hat das verarbeitende Gewerbe revolutioniert, und digitale Fabriken sind ein wichtiger Bestandteil. Fertigungsunternehmen können jedoch bei der Digitalisierung ihrer Prozesse auf mehrere Herausforderungen stoßen:

Datenquellen abstimmen

Die massive Variabilität der Datenquellen ist ein zentrales Problem, mit dem Hersteller beim Aufbau digitaler Fabriken zu kämpfen haben. Unternehmen stehen auch vor Herausforderungen bei der Zusammenführung von IT- und Betriebstechnologie. Es kann auch schwierig sein, die richtige Lösungsplattform zu finden, um die verschiedenen Elemente Geschwindigkeit, Flexibilität und Skalierung in Einklang zu bringen. Ein Unternehmen muss nach Innovationen suchen, die sich mit jedem dieser Probleme befassen und eine Lösung finden, die für es am besten geeignet ist.

Das richtige Talent finden

Die richtigen Talente für die Umsetzung digitaler Fabriken zu finden, ist eine enorme Herausforderung. Das Talent einer Fachkraft muss bereichsspezifisch sein, und vielen Unternehmen fällt es schwer, den idealen Kandidaten zu finden. Das kann durch die Schaffung von Talentinitiativen angegangen werden, die verschiedene demografische Merkmale und Talentpools untersuchen. Unternehmen müssen mit den richtigen Bildungseinrichtungen zusammenarbeiten, um frühzeitig Talente zu finden.

Die richtige Innovation

Innovation ist wichtig, um digitale Fabriken aufzubauen und ihre Leistung zu steigern. Innovation bringt jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Bei so vielen heute verfügbaren Optionen ist es schwierig, den richtigen Katalysator für die Störung zu finden. Der Einsatz von digitalem Leistungsmanagement in Echtzeit kann Unternehmen dabei helfen, die richtige innovative Technologie zu nutzen.

Umsetzung der richtigen Strategien

Um die Bildung und Implementierung digitaler Fabriken zu fördern, sollten Unternehmen nach einem Plattformdesign suchen, das alle möglichen Risiken abdeckt.

Digitale Fabriken sind die Fertigungsstrategien der Zukunft. Sie können Ihrem Unternehmen, den Menschen, die dahinter stehen, und den Produkten, die Sie herstellen, einen dynamischen Touch verleihen, unabhängig vom globalen Standort.