Digitale Evolution in der Produktion

Bild: Thomas Ernsting/LAIFDurch Datenanalysen Produktionsprozesse verbessern: Entscheidungsintelligente Algorithmen bieten dem Mittelstand die Möglichkeit einer agilen Optimierung.

Erst im August bestätigte eine Studie der KfW-Bank: „Die Digitalisierung ist in mittelständischen Unternehmen in Deutschland noch stark ausbaufähig“. Rund ein Drittel der Firmen weise große Defizite in der grundlegenden digitalen Infrastruktur auf. Das Problem dabei: Auch mittelständische Unternehmen begegnen globalen Trends. Sie machen es schwieriger, die Produktion effizient zu steuern. So setzen sich beispielsweise die Trends zu größerer Variantenvielfalt bis hin zu individualisierten Kundenwünschen in immer mehr Branchen durch.

Variantenvielfalt bedeutet ein ansprechendes Portfolio, bringt aber auch höhere Lagerbestände, Rüstkosten und kleinere Lose mit sich. Fallen Lieferketten zudem international vernetzt aus, ist auch mit einer höheren Arbeitsteilung zu rechnen. Die Produktion wird also komplexer, und zwar in vielerlei Hinsicht. Wer die ersten Schritte der Digitalisierung verpasst hat, sollte sich darum mit den Möglichkeiten einer strategischen Datennutzung vertraut machen. Denn, wer Daten analysiert, kann die eigenen Prozesse optimieren. Die dafür relevanten IT-Technologien haben sich – vereinfacht gesagt – in drei Wellen entwickelt:

Einführung des Enterprise-Resource-Planning (ERP)
Der erste Schritt des IT-Einsatzes in Unternehmen war die Einführung des Enterprise-Resource-Planning. Es gibt einen Überblick über vorhandene Ressourcen und Geschäftsprozesse. Organisationen sind nun in der Lage, Daten abteilungsübergreifend zu managen, zu verteilen und zu integrieren.
Big Data, Business Intelligence und Analytics
Einen Schritt weiter gehen Big-Data-Technologien, Business Intelligence und Business Analytics. Sie versuchen, aus möglichst vielen Daten Wissen zu generieren und übersichtlich zu visualisieren.
Einsatz von entscheidungsintelligenten Algorithmen zur agilen Optimierung
Geht es über den Erkenntnisgewinn hinaus um konkrete Entscheidungsvorschläge, so bietet sich der agile Einsatz von Algorithmen an. Sie analysieren die vorhandenen Daten und leiten daraus konkrete Handlungsvorschläge ableiten.

Diese dritte Gruppe ist insbesondere wichtig, weil in unserer heutigen vernetzten Welt schon kleinste Ablaufstörungen, schwerwiegende Konsequenzen nach sich ziehen. Unternehmen müssen dann häufig innerhalb kurzer Zeit auf geänderte Bedingungen reagieren können.

Optimierung von Fertigungsprozessen mit einer zentralen Steuerung

Ein praktisches Beispiel: Im Maschinenbau zählen Produktivität und absolute Termintreue, insbesondere bei einer auftragsorientierten Einzel- oder Kleinserienfertigung. Die dazu notwendige Planung muss alle Arbeitsgänge eines Auftrags in der richtigen Reihenfolge so berücksichtigen, dass die Maschinen- und Personalkapazitäten nicht überlastet werden. Und alle übrigen anstehenden Aufträge müssen auch mit einbezogen werden. Selbst bei kleinen Betrieben sind hier mehrere 10.000 Arbeitsgänge auf mehreren 100 Ressourcen mit beschränkten Kapazitäten einzulasten – eine höchst komplexe Planungsaufgabe.

Kommt es im Betriebsalltag zudem noch zu unerwarteten Änderungen des geplanten Ablaufs, zum Beispiel infolge Lieferverzug von Kaufteilen, unvollständigen Konstruktionsplänen, Qualitätsproblemen, Werkzeugbruch, Personalausfall, etc., so gilt es, darauf angemessen zu reagieren. Genau das ermöglicht die Managementstrategie der agilen Optimierung: Das bestehende IT-System für die Auftragsabwicklung (z.B. ein ERP-System) wird um Algorithmen ergänzt, die

intelligent (d.h. der hohen Komplexität angemessen),
schnell (um dem hohen Zeitdruck gerecht zu werden) und zugleich
interaktiv (also unter Beachtung der Entscheidungshoheit des Planers)

konkrete Vorschläge berechnen, wie trotz der unvermeidbaren Ablaufstörungen ein möglichst sinnvoller Produktionsablauf gewährleistet werden kann. Also im Bedarfsfall blitzschnell und zugleich intelligent einen neuen Plan erstellen.

Chancen der Digitalisierung nutzen

Die Digitalisierung geht mit großen Schritten voran und wird sich nicht aufhalten lassen. Deshalb wird es für mittelständische Unternehmen immer wichtiger, sich mit neuen Technologien und Managementstrategien wie der agilen Optimierung zu beschäftigen. Einige werden überrascht sein, welche Chancen sich dadurch eröffnen in Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Resilienz, das heißt der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Unvorhersehbaren.

Bild: Adrian WeilerAutor: Adrian Weiler, CEO der INFORM GmbH
http://www.agile-optimierung.de/