Bei der Digitalisierung der Fertigung geht es nicht nur um die Einführung neuer Technologien. Sie verändert die Art und Weise, wie Unternehmen ihre Abläufe gestalten, planen, umsetzen und kontinuierlich verbessern.
Neue Technologien sind ein wichtiger Teil dieser Transformation, doch Technologie allein entscheidet nicht über deren Erfolg. Prozesse, Organisationsstrukturen, Kompetenzen und letztendlich die Menschen, die diese Technologien nutzen, sind ebenso wichtig.
Die Frage, die sich Hersteller daher stellen sollten, lautet nicht:
„Welche digitale Technologie sollten wir einführen?“
sondern vielmehr:
„Wie können wir digitale Fertigungskapazitäten aufbauen, die heute einen Mehrwert schaffen und gleichzeitig auch morgen noch skalierbar und anpassungsfähig sind?“
In der Praxis bedeutet dies, vier eng miteinander verbundene Herausforderungen anzugehen: Strategie, Integration, organisatorischer Wandel und Skalierbarkeit.
An Möglichkeiten zur Digitalisierung mangelt es den Herstellern heute nicht: Maschinenvernetzung, MES, künstliche Intelligenz, digitales Qualitätsmanagement, fortschrittliche Planung, Analytik, digitale Zwillinge und Automatisierung, um nur einige zu nennen.
Viele dieser Initiativen können für sich genommen einen Mehrwert schaffen. Die Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass sie auch im Zusammenspiel Sinn ergeben.
Ein Transformationsfahrplan muss daher drei Perspektiven miteinander verbinden:
Ohne diesen Zusammenhang kann die Digitalisierung schnell zu einer Ansammlung einzelner Projekte werden, anstatt eine koordinierte Transformation darzustellen.
IT-Landschaften in der Fertigung sind selten homogen.
ERP-Systeme, MES-Plattformen, Planungstools, Lagersysteme, Qualitätsanwendungen, Automatisierungssysteme und Altsysteme existieren oft viele Jahre lang nebeneinander. Mit fortschreitender Digitalisierung gewinnen die Abhängigkeiten zwischen diesen Systemen zunehmend an Bedeutung.
Dadurch gewinnen Architektur und Integration entscheidende Bedeutung.
Ein nützlicher Leitgedanke lautet:
Digitalisieren Sie nicht einzelne Systeme. Digitalisieren Sie die Prozesskette.
Anstatt ERP, Fertigungssteuerung oder Automatisierung isoliert zu betrachten, müssen Unternehmen verstehen, wie Informationen und Prozesse durch die gesamte Fertigungslandschaft fließen.
Die digitale Transformation verändert mehr als nur die Software.
Sie kann Rollen, Zuständigkeiten, Entscheidungsprozesse und die tägliche Arbeit in der Fertigung verändern. Bediener, Vorgesetzte, Planer, Qualitätsteams und die IT-Abteilung interagieren nach einer Transformation möglicherweise alle auf andere Weise mit den Prozessen.
Ein technisch überlegener Prozess schafft daher nicht automatisch den erwarteten Mehrwert, wenn die beteiligten Personen ihn nicht verstehen oder anwenden.
Das Change Management sollte daher von Anfang an Teil der Transformation sein und nicht in erster Linie als Schulungsmaßnahme kurz vor der Inbetriebnahme betrachtet werden.
Eine digitale Lösung, die an einer Produktionslinie oder in einem Werk funktioniert, ist nicht automatisch eine unternehmensweite Lösung.
Unternehmen sollten die Skalierbarkeit von Anfang an berücksichtigen:
An dieser Stelle beginnen Strategie, Architektur und Lebenszyklusmanagement zusammenzuwachsen.
Betrachten wir ein Fertigungsunternehmen, das eine klare SAP-Strategie verfolgt.
SAP S/4HANA kann den digitalen Unternehmenskern für Geschäftsprozesse, Planung und Transaktionsdaten bilden, während SAP Digital Manufacturing cloudbasierte Funktionen zur Fertigungssteuerung bereitstellt.
Das Ziel sollte nicht einfach darin bestehen, ein weiteres MES einzuführen. Vielmehr sollte es darum gehen, eine integrierte digitale Fertigungsarchitektur mit klar definierten Zuständigkeiten zu etablieren.
Eine mögliche Architektur könnte Folgendes umfassen:
Die genaue Architektur hängt natürlich von den Prozessen und Anforderungen des jeweiligen Herstellers ab.
Wichtiger als die einzelnen Produkte ist die Art und Weise, wie sie über die gesamte Prozesskette hinweg zusammenwirken.
Die Festlegung der Architektur ist nur ein Teil der Herausforderung.
Da die Fertigungslandschaft immer größer wird, kann jede Änderung potenziell einen anderen Teil davon beeinflussen. Eine Prozessänderung in S/4HANA kann sich auf die Fertigungsausführung auswirken. Ein Werks-Rollout führt neue Abhängigkeiten ein. Erweiterungen wirken sich auf bestehende Prozesse aus. Cloud-Anwendungen führen zu regelmäßigen Releases.
Das Management dieser Abhängigkeiten erfordert Transparenz über Architektur, Prozesse und Implementierung hinweg.
Hier kommt der SAP Integrated Toolchain eine besondere Bedeutung zu.
SAP LeanIX kann Transparenz in die Anwendungslandschaft schaffen und die Planung der Zielarchitektur sowie der Roadmap unterstützen.
SAP Signavio ergänzt dies um die Prozessperspektive, indem es Unternehmen dabei hilft, ihre Geschäftsprozesse zu verstehen, zu modellieren und zu analysieren.
Diese Verbindung ist insbesondere in der Fertigungsindustrie von Bedeutung. Ein Prozess mag auf hoher Ebene standardisiert erscheinen, während sich seine tatsächliche Ausführung von Werk zu Werk erheblich unterscheidet.
Durch die Kombination von Architektur- und Prozesstransparenz können Unternehmen Fragen beantworten wie:
Die Transformations-Roadmap ist somit mehr als nur ein Projektzeitplan. Sie verbindet die geschäftliche Transformation mit der zugrunde liegenden IT-Architektur.
Auf Projektebene bietet SAP Cloud ALM eine strukturierte Umgebung für die Umsetzung, das Testen und den Betrieb.
Dies erweist sich als besonders wertvoll, wenn mehrere Transformationsinitiativen gleichzeitig laufen.
Ziel ist es, eine durchgängige Nachverfolgbarkeit über die gesamte Transformation hinweg zu gewährleisten:
Geschäftsprozess → Anforderung → Projekt → Aufgabe → Test → Bereitstellung → Betrieb
Anstatt jedem Projekt zu gestatten, seine eigene Methodik zu entwickeln, können Unternehmen die Transformation durch einen einheitlicheren Lebenszyklus steuern.
Für ein produzierendes Unternehmen kann dies den Unterschied ausmachen zwischen der Verwaltung einer wachsenden Anzahl von Projekten und der Steuerung eines koordinierten Transformationsprogramms.
Mit dem Ausbau der digitalen Fertigung gewinnt eine weitere Herausforderung zunehmend an Bedeutung: Jede Änderung muss getestet werden.
Cloud-Anwendungen entwickeln sich kontinuierlich weiter. Fertigungsprozesse ändern sich. Integrationen werden erweitert. Neue Werke werden angebunden. Neue Anwendungen werden eingeführt.
Ab einem bestimmten Punkt lässt sich das vorwiegende Verlassen auf manuelle Regressionstests nur noch schwer skalieren.
Die Kombination aus zentralisiertem Testmanagement in SAP Cloud ALM und Testautomatisierung mit Tricentis bietet einen skalierbaren Ansatz für Regressionstests. Kritische End-to-End-Prozesse lassen sich identifizieren, automatisierte Tests wiederholt ausführen und potenzielle Probleme erkennen, bevor Änderungen in produktive Fertigungsumgebungen gelangen.
Der daraus resultierende Zyklus sieht wie folgt aus:
Änderung → automatisierte Regressionstests → frühzeitige Erkennung → kontrollierte Bereitstellung → stabiler Betrieb
Dies ist insbesondere in der Fertigung von Bedeutung, da die Auswirkungen einer fehlgeschlagenen Änderung über den IT-Bereich hinausreichen können. Sie können die Verfügbarkeit der Produktion, die Qualität, die Lieferleistung und die Verpflichtungen gegenüber den Kunden beeinträchtigen.
Die Testautomatisierung ist daher mehr als nur eine Maßnahme zur Effizienzsteigerung. Sie wird zu einem wesentlichen Bestandteil der langfristigen Aufrechterhaltung der digitalen Fertigungslandschaft.
Die vielleicht wichtigste Änderung der Sichtweise besteht darin, die Digitalisierung der Fertigung nicht mehr als eine Abfolge isolierter Projekte zu betrachten.
Die Transformation endet nicht mit der Einführung eines MES, einer S/4HANA-Migration oder der Einführung einer neuen digitalen Lösung.
Die Fertigungslandschaft entwickelt sich ständig weiter.
Ein skalierbarer Ansatz kombiniert daher:
Technologien wie SAP S/4HANA, SAP Digital Manufacturing, SAP BTP, die SAP Integrated Toolchain und spezialisierte Fertigungslösungen können die technische Grundlage bilden.
Doch die Technologie ist nur ein Teil des Ganzen.
Das eigentliche Ziel besteht darin, eine Fertigungsumgebung zu schaffen, die Veränderungen bewältigenkann ,ohne dabei die architektonische Kontrolle, die Prozessstabilität oder die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen.
Das bedeutet den Wandel von der Umsetzung einzelner Digitalisierungsprojekte hin zur Steuerung der Transformation der Fertigung als kontinuierlicher Prozess.
Die in diesem Artikel behandelten Themen spiegeln sich auch in der wissenschaftlichen Forschung zu industrieller Digitalisierung, Transformation der Fertigung und Industrie 4.0 wider: