Digitalisierung: Eigentlich ist doch schon alles dazu gesagt…

Über die Digitalisierung wird seit vielen Jahren berichtet. Es gibt Erfahrungsberichte von Pilotprojekten; einige sind zusammengefasst als „Do and Don’t“ oder als Erfolgsfaktoren. Eine sehr große Zahl an technischen Entwicklungen und Erfindungen wird als „Proof of Concept“ sehr erfolgreich präsentiert. Aus einigen davon sind Lösungen geworden, die mit Sicherheit auch erfolgreich einsetzbar sind. Es gibt Checklisten (ist das Unternehmen bereit für Industrie 4.0?) und daraus abgeleitete Maturity-Level. Dies alles sind sehr gute Hilfsmittel, die bei richtiger Anwendung die Digitalisierungsvorhaben unterstützen. Seit Jahren werden Tools, Lösungen und Ideen hauptsächlich von Beratungs- und Technologieunternehmen präsentiert. Eigentlich müsste das doch dazu geführt haben, dass die Wirtschaft und die öffentlichen Institutionen schon flächendeckend und erfolgreich überall digitalisiert sind.

Sieht man genauer hin, ist das jedoch nicht der Fall. Bei vielen KMU grenzt es eher an Zufall, wenn die Digitalisierung bereits erfolgreich umgesetzt wurde, beziehungsweise zumindest das Projekt gestartet worden ist. Ausnahme sind hier natürlich die StartUps, die sich genau damit beschäftigen und damit ihre eigenen Herausforderungen haben. Aber auch im gehobenen Mittelstand sind Vorhaben zur Digitalisierung eher nicht die Regel, von erfolgreich umgesetzten Projekten ganz zu schweigen.

Aber was sind denn eigentlich erfolgreich umgesetzte Projekte in der Digitalisierung? Bestimmt nicht die einfache Unterstützung eines Prozesses durch den Einsatz von Software. Es ist die Frage nach dem Ziel! Was soll durch den Einsatz von digitaler Technologie besser im Sinne von ressourcenschonender oder umsatzfördernder sein?

Bei der Frage nach dem „Warum nicht“ werden häufig folgende Punkte genannt:

  • Schnelles Internet fehlt
  • Fehlender Business Case
  • Keine Zeit, weil die Auftragsbücher voll sind, und sich alle mit der Auftragsbearbeitung beschäftigen
  • Fehlerkultur – nichts darf in die Hose gehen
  • Innovationsferne Mitarbeiter – Keine Mitarbeiter zur Ideenfindung und -umsetzung
  • Wissen nicht, wo wir anfangen sollen
  • Mitarbeiter sind nicht entsprechend ausgebildet
  • Fehlendes Wissen bzgl. Methoden und Digitalisierung
  • Fehlende Fachkräfte
  • Fehlender Mut
  • „Bin sowieso nur noch 2 Jahre hier und in dieser Zeit mache ich nichts mehr. Mein Nachfolger ist dann auch schon kurz vor der Rente und wird auch nichts mehr machen.“

 

Dies ist nur ein Auszug, weshalb Unternehmen noch nicht weiter sind mit der Digitalisierung. Wie kann die Zukunft eines Unternehmens mit Hilfe der Digitalisierung gestaltet werden – , auch wenn die oben genannten Gründe den Fortschritt ausbremsen? Welches Unternehmen kann es sich leisten, seine Zukunft ohne digitale Unterstützung selbst zu gestalten?

Es ist vielleicht nicht opportun, über Missstände und Versäumnisse zu schreiben. Ohne diese Punkte aber explizit zu benennen, kann man auch nicht wissen, was konkret dagegen getan werden kann. Insbesondere Führungskräfte dürfen vor der oftmals schmerzlichen Wahrheit ihre Augen und Ohren nicht verschließen.

„Wir haben noch nicht damit begonnen, weil …“ oder „Wir stehen gerade vor folgendem Problem: …“ wird dann gesagt.

Es heißt doch aber „Was muss passieren, damit wir unserem Ziel näherkommen?“ Und das Ziel ist definiert!

Nicht gerade wohlwollend formuliert, gibt es genügend Ausreden, weshalb hinsichtlich der digitalen Zukunftsgestaltung (noch) nichts passiert ist. Jeder hat seine Ausreden, weshalb er/sie etwas nicht gemacht hat. Man kennt es von seinen Kindern und merkt sofort, dass die vorgetragenen Gründe Ausreden sind; Versäumnisse werden schöngeredet.

Hier geht es aber nicht um einen nicht gemähten Rasen (meine Frau merkt sofort, ob ich eine Ausrede benutze – somit weiß ich genau, worüber ich hier schreibe) oder nicht gemachte Hausaufgaben. Die Zukunft eines Unternehmens und die damit verbundenen Arbeitsplätze der Mitarbeiter sind zu wichtig, als dass sie mit Ausreden abgetan werden können. Was muss passieren, damit die Zukunft des Unternehmens und dadurch die der Mitarbeiter und ihrer Familien gesichert werden?

Es ist der Mut, Entscheidungen zu treffen – und zwar auf allen Ebenen des Unternehmens.

Es geht um konsequentes und stringentes Handeln, um das Umsetzen einer getroffenen Entscheidung, hinter der man voll und ganz steht.

Jeder Mitarbeiter hat seinen Handlungsspielraum. Innerhalb dieses Handlungsspielraums muss er/sie die notwendigen Entscheidungen treffen können/dürfen und sie anschließend umsetzen. Entscheidungen auf die nächsthöhere Ebene zu delegieren, ist keine Option.  Jeder im Unternehmen muss diesen Mut haben.

In diesem Artikel sind bewusst einige Punkte überspitzt dargestellt um zu provozieren. Damit soll zur Diskussion angeregt werden. Sehr wahrscheinlich ist die gesamte Bandbreite an Erfahrungen und Meinungen vertreten, von „alles falsch und bei uns ist alles besser“ bis hin zu „ja, genau so ist es“.

Teil 2: „Umgang mit den Ausreden“ erscheint in der nächsten Ausgabe

 

Digitale Modelle und Realität verschmelzen

Die Diskussionen zum Thema Digitaler Zwilling werden auch von Unternehmen genauestens verfolgt, die aus den bislang theoretischen Konzepten realen Nutzen ziehen wollen. Denn der Digitale Zwilling verspricht vielfältige Anwendungsfälle, die Fabriken leistungsfähiger und Produkte kundenorientierter machen können. Die Unternehmen arbeiten an der Umsetzung des Konzepts und bereiten ihre Prozesse und Systeme auf den Einsatz des Digitalen Zwillings vor.

Was ist neu am Konzept „Digitaler Zwilling“?

Es ist längst Standard, dass Industrieunternehmen auf digitale Modelle zurückgreifen: beispielsweise in der Produktentwicklung (CAD) oder in der Planung von Produktionsanlagen (Design Review). Alle aktuellen Anwendungsfälle kommen im Vorfeld der konkreten Nutzung des Produkts oder Produktionsmittels zum Einsatz. Das Konzept des Digitalen Zwillings geht weit über dieses Modellverständnis hinaus, da es in der Nutzungsphase eines Produkts oder einer Produktionsanlage ansetzt. Beim Digitalen Zwilling werden das reale Produkt und das digitale Abbild erstmals direkt miteinander verknüpft. So wird ein virtuelles Abbild der Realität geschaffen, das den echten Zustand eines realen Produkts darstellt. So lassen sich individuelle Untersuchungen und Tests durchführen und beispielsweise durch Simulation verbesserte Konfigurationen ermitteln.

Eine beidseitige Synchronisierung des realen Produkts und des digitalen Abbilds bietet ein großes Optimierungspotenzial, da die durch die Simulation gewonnen Konfigurationen am realen Produkt direkt umgesetzt werden können.

Beschleunigter Optimierungszyklus

Eine Datenerfassung und -übertragung kann nahezu in Echtzeit erfolgen, sodass auch der gesamte Optimierungszyklus automatisiert und beschleunigt werden kann. Auch die Simulation und eine Rückkopplung der Ergebnisse können je nach Anwendungsfall automatisiert werden.

Unabhängig davon, ob der Digitale Zwilling im Consumer-Markt oder für Produktionsanlagen beziehungsweise ganze Produktionssysteme eingesetzt wird: das Ziel ist immer die Verbesserung der Leistungsfähigkeit des realen Produkts.

Konzept des Digitalen Zwillings (Quelle: UNITY AG)

Im B2C-Bereich ermöglicht der Digitale Zwilling neue Geschäftsmodelle: zum Beispiel durch eine Leistungssteigerung nach dem Verkauf des Produkts oder der Verkauf des Digitalen Zwillings selbst. Letzteres ermöglicht dem Kunden, sein Produkt eigenständig zu optimieren und zu individualisieren. Seine Anpassungen kann er im Vorfeld mithilfe einer Simulation absichern.

Im B2B-Bereich zielt der Einsatz eines Digitalen Zwillings ebenfalls auf die stetige Leistungssteigerung der Anlage ab. So können die Prozessdaten der gesamten Nutzungsdauer einer Maschine auf das digitale Abbild übertragen werden. Damit können alternative Produktionsszenarien und Fertigungsparameter simuliert werden. Die optimierten Anlagenkonfigurationen können dann – zum Beispiel zur Verlängerung der Werkzeugstandzeiten – zurück an die reale Maschine übertragen werden, ohne dass es zu langen Produktionsunterbrechungen kommt. Diese auf Realdaten basierende Simulation kann zukünftig auch automatisch in Echtzeit erfolgen und eine stetige Optimierung ermöglichen. So könnte der Abfall bestimmter Leistungskennzahlen eine Simulation mit geänderten Parametern auslösen und zu einer Optimierung führen. Auch in einem Fertigungsnetzwerk lassen sich durch die Verknüpfung mit dem geplanten Produktionsprogramm Leistungsgrenzen und Engpässe frühzeitig erkennen und Gegenmaßnahmen einleiten. Weitere Geschäftsmodelle für Anlagenhersteller ergeben sich aus dem Verkauf der Fertigungsleistungen einer Maschine.

Chance jetzt ergreifen – Digitalen Zwilling umsetzen

Der Digitale Zwilling bietet großes Potenzial für eine industrielle Nutzung. Die Verbreitung nimmt zu und die fortschreitende Digitalisierung und die Einführung der Industrie 4.0 erhöhen die Realisierbarkeit des Konzepts. Die stetige Verkleinerung von Sensoren und Prozessoren erhöht die Verfügbarkeit von Echtzeit-Zustandsdaten; die Vernetzung sämtlicher Produktions- und Lebenswelten ermöglicht die Verknüpfung von digitalem Abbild und realem Produkt.
Erste Beispiele aus der Praxis zeigen, dass Unternehmen sich bereits auf vielfältige Weise mit dem Digitalen Zwilling beschäftigen: PTC stellte 2015 ein Mountainbike vor, dessen Feder- und Dämpfungsparameter auf Basis erfasster und ausgewerteter Daten gesteuert wurden. Das Federverhalten wurde simulativ optimiert, auch eine Konfiguration per Smartphone-App war möglich. Daneben stellte General Electric einen Windpark vor, der sich anhand aktueller Wetter- und Winddaten selbst optimiert. 

Beide Unternehmen haben Lösungen gefunden, um große Datenmengen innerhalb kürzester Zeit aufzunehmen und zu verarbeiten. Der Digitale Zwilling und das reale Produkt müssen permanent aktuell gehalten werden und in der Softwarekonfiguration synchronisiert sein. 

Für Unternehmen ist es höchste Zeit, die Chance aus einer gesteigerten Leistungsfähigkeit, angepasstem Produktverhalten und Datengenerierung zu ergreifen und die eigenen Produkte und Produktionsmittel fit für die Zukunft zu machen und ihre Wettbewerbsfähigkeit so langfristig zu sichern.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel „Vorsprung durch Digitale Zwillinge“ von Moritz Schele und Markus Kühn (UNITY AG), der im Fachmagazin Smart Engineering (Ausgabe 5, 2017) erschienen ist.

Inductoheat auf der AMB in Stuttgart

„Auf Grund der räumlichen Nähe nutzen wir unsere Firma traditionell  als erweiterten Showroom der Messe,“ sagt Geschäftsführer Frank Andrä, der Interessenten aus aller Welt per Auto binnen 25 Minuten vor Ort bringt. Am Stand zeigt der Anlagenbauer an einer Maschine seine I-syst 4.0-Lösung, die sämtliche Parameter des Härteprozesses individuell steuern und dokumentieren kann. Das verbessert die Qualität, beschleunigt den Prozess, spart Material und oft ein Fünftel Energie.
Die fünf Messestandbetreuer aus Vertrieb, Entwicklung und Applikation erwarten in den fünf Tagen bis zu 100 ihrer Kunden. Zu 80 Prozent liegt der Fokus aber auf Kontakten zu Neukunden, die teils gezielt angeschrieben wurden oder die im Umfeld von Oberflächenbearbeitung oder der benachbarten Halle für Zerspanen, Schleifen und Härten neue Verfahren suchen. Dabei profitieren die Reichenbacher mit ihren 70 Mitarbeitern auch von der Bekanntheit ihrer US-Mutter Inductotherm, die gleichfalls Weltmarktführer ist.
„Kunden für ein Abendentertainment zu gewinnen, ist mittlerweile schwierig, weil die 90.000 Fachbesucher meist ohne Übernachtung kommen,“ sagt Andrä, dessen Mitarbeiter aber bis zu zehn Interessenten für einen Besuch im nahen Werk gewinnen können. Am Stand selbst sind Besucher bei schwäbischen Spezialitäten zum Pause machen und Verweilen eingeladen.
Beim jährlichen Härtereikongress in Köln vom 16. bis 18. Oktober besteht die nächste Gelegenheit, die Inducotoheat-Technologie zu erleben. Die 500 Fachbesucher können sich dort auf 200 Aussteller konzentrieren. Auf der 1st Euroforge in Berlin vom 13. bis 15. November im Hotel Estrel beenden die Reichenbacher, die jährlich rund 20 Anlagen verkaufen, das Messejahr.
www.inductoheat.eu

Wie Softwarelizenzierung vor Produktpiraterie schützt

Um steigendem Wettbewerbs- und Kostendruck entgegenzuwirken, verlagern zahlreiche Hersteller ihre Fertigung ins Ausland. Riskant bei dieser Auslagerung der Produktion wird es, wenn Auftragsfertiger parallel auf dem Graumarkt tätig werden und die unautorisierten Produkte des Auftraggebers dort zu einem günstigeren Preis anbieten. Um dieser Handlungsweise entgegenzutreten, können Hersteller smarte Softwarelizenzierung einsetzen.

Produktpiraterie und Graumarkt

Im Gegensatz zum Schwarzmarkt befindet sich der Graumarkt – wie der Name schon sagt – in einer Grauzone: Die angebotenen Produkte entsprechen zwar dem Original, werden aber ohne Kenntnis des Entwicklers über nicht autorisierte und unkontrollierbare Vertriebswege verkauft.

Für den Auftraggeber hat diese Praktik gleich mehrere Nachteile: Ihm gehen zum einen Umsätze verloren, da das Produktangebot steigt und die Nachfrage demzufolge sinkt. Zum anderen kann der Auftraggeber keine Serviceleistungen für Produkte erbringen, die nicht direkt bei ihm bezogen wurden. Dadurch erleidet das Unternehmen einen Imageverlust. Dieses Bild wird zusätzlich verstärkt, da den Kunden meist nicht bewusst ist, dass sie ein Gerät auf dem Graumarkt erworben haben.

Software und Prävention

Um dem Graumarkt nachhaltig entgegenzuwirken, können Hersteller verschiedene präventive Maßnahmen ergreifen. Die Hardware des Geräts lässt sich nur schwer schützen, da der Auftraggeber für die Produktion alle Fertigungspläne bereitstellen muss. Ist das Gerät erstmal auf dem Graumarkt, gibt es wenige Möglichkeiten einzuschreiten. Anders bei sogenannten „Smart Devices“, deren Nutzung maßgeblich von der integrierten Software abhängt. Software kann im Gegensatz zur Hardware jederzeit problemlos modifiziert und aktualisiert werden. Diese Möglichkeit wird in erster Linie von Herstellern für einen effizienten Kundenservice genutzt, kann aber auch ein geeignetes Mittel zur Bekämpfung des Graumarktes darstellen.

Smarte Softwarelizenzierung

Eine Vorsichtsmaßnahme zur nachhaltigen Eindämmung des Graumarkthandels sind Aktivierungscodes. Vor der ersten Anwendung des Gerätes muss eine Verbindung zu einem Cloud-basierten Lizenzserver aufgebaut werden, damit das Gerät aktiviert wird und betriebsbereit ist. Ein illegales Produkt kann keine Lizenz abrufen und folglich nicht in Gebrauch genommen werden.

Viele Hersteller führen im Rahmen ihres Auftragsfertigungsmanagements zudem Lizenzierungsprozesse und Nutzungsmanagement für die beauftragten Firmen ein. Beispielsweise erhält der Auftragsfertiger eine Lizenz für die Produktion von 20.000 Geräten. Bei der Aktivierung der Geräte wird die Anzahl der bereits genutzten Lizenzen überprüft. Das 20.001. Gerät wird nicht mehr freigeschalten.

Mit Hilfe von Softwarelizenzen können Unternehmen den Graumarkthandel effizient unterbinden. Darüber hinaus wird Softwarelizenzierung auch als Geschäftsmodell eingesetzt. Smart Devices werden durch das Bereitstellen von zusätzlichen Funktionen, Upgrades und Zugriffsberechtigungen individuell auf die Kundenbedürfnisse zugeschnitten. Eine Anpassung der Kundenwünsche und damit auch der Anforderungen an das Gerät kann auch nach dem Kauf noch berücksichtigt werden. So führt der Einsatz smarter Softwarelizenzierung zu einer Win-Win-Situation: Kunden erhalten eine hohe Flexibilität und Anpassung der Produkte an ihre Bedürfnisse, was sich positiv auf die Kundenzufriedenheit auswirkt. Hersteller generieren wiederkehrende Einnahmen durch die flexible Dienstleistung.

Kurz gesagt: Wollen Hersteller ihre Produkte schützen und einen ausgezeichneten Kundenservice bieten, kommen sie an einer effizienten Softwarelizenzierung nicht vorbei.

Platz sparen: Modulare Lösungen liegen im Trend

Quick Move ist ein modular erweiterbares Fördersystem, das auch an der Hallendecke oder –wand installiert werden kann, um ungenutzten Raum in die Produktion einzubeziehen. Die oft um die 100 Meter lange Ringlösung wird aus Standardkomponenten von Profilen, Behältern und e-Antrieben konfektioniert und ist so binnen Tagen montiert und arbeitsfähig. Der patentierte Clou: Das Fördersystem überwindet im rechten Winkel Höhenunterschiede, ohne umladen zu müssen.

„Das Transportsystem ist eine sehr intelligente, modulare Lösung mit hoher Variabilität zur Seite und in die Höhe,“ sagt Peter Wasgien. Der Konstruktionsleiter der Nanogate GfO Systems GmbH in Schwäbisch Gmünd hat seit 2013 Erfahrung mit Quick Move. Das Fördersystem biete Perspektiven, weitere Flächenreserven unter der Decke zu aktivieren, damit weiterem Wachstum nichts im Wege steht.   

Geschwindigkeit und Behälterabstand sind variabel, so dass Taktzeiten berücksichtigt werden können. Auch die Dimensionierung der Behälter, deren Obergrenze bei 40 Kilogramm je Förderteil liegt, ist anpassbar. Die Anzahl der synchronisierten e-Antriebe richtet sich nach Länge, Höhenunterschied, Fördergewicht, -tempo und Taktzahl der Anlage.
Rund 40 Lösungen der Kölner Goffin Gruppe, darunter auch Projekte, die mehrere Etagen miteinander durch Decke und Boden verbinden, sind aktuell in Planung oder Montage. „Die Kosten liegen um die 110.000 Euro und hängen vom Einzelfall ab,“ sagt Quick Move-Geschäftsführer Thomas Brüse. Üblicherweise brauche sein Team einen Vorlauf von zwei Monaten von der Ausmessung und Dimensionierung bis zur Inbetriebnahme. Für die Installation reiche oft ein Wochenende, so dass Produktionsausfälle vermieden werden. Die Amortisation liege meist binnen zweier Jahre, weil Abläufe optimiert, Fehlerquellen eliminiert und Arbeitsaufwände reduziert werden. 

Auf einem ähnlichen Prinzip basiert der Erfolg der HaLog MCI GmbH & Co. KG: 220.000 Quadratmeter mobile Hallenfläche in 31 Objekten hat Rainer Nobereit aktuell bundesweit vermietet. Das modulare Hallen-Equipment, dessen Spektrum aktuell von Größen von 70 bis 33.000 Quadratmetern reicht, hat einen Sachwert von 77 Millionen Euro. Nach dem Baukastenprinzip können die Hallen in einem Rastermaß von zehn bis 75 Metern Breite und vier bis acht Metern Höhe in Fünf-Meter-Schritten beliebig lang überall binnen zweier Monate errichtet und in Betrieb genommen werden.  
1995 begann der Baden-Badener, der die Marktlücke als Logistikmanager bei Opel in Bochum erkannt hatte, mit einer ersten Zelthalle für DaimlerChrysler in Rastatt im Kontext der A-Klasse und des missglückten Elch-Tests. „Die brauchten damals schnell zusätzliche Lagerflächen und ich habe geliefert“, sagt Nobereit. Vier Jahre später gründet der 60-Jährige dafür eine eigene Firma und liefert seither mobile Hallen aus Stahl, deren Komponenten er bei einem Metallbauer produzieren lässt.

Je nach Standard kostet ihn der Quadratmeter je Halle 200 bis 500 Euro in der Herstellung. Das hängt von Heizung, Beleuchtung oder Kühlung ab. So verbaut er üblicherweise Schnelllauf-Rolltore, die 25.000 Euro pro Stück kosten. Die billigste Alternative kostet ein Zehntel dessen. „Wir liegen im Komfort immer oben, um die Module variabel einsetzen zu können,“ sagt Nobereit. So sind die bis zu acht Grad flachen Dächer etwa auf hohe Schneelasten ausgelegt.
Sechs Millionen Euro Miete erzielt die HaLog aktuell pro Jahr mit der Überlassung ihrer Hallen, die zwischen drei und 20 Jahren stehen. Aktuell wird eine 22.000 Quadratmeter große Halle demontiert, aus der fünf kleinere Hallen teils beim selben Kunden, aber an anderen Standorten entstehen. 2000 Quadratmeter Halle liegen aktuell als Module ungenutzt auf Lager und 2018 will Nobereit weitere Flächen im Wert von 20 Millionen Euro vermarkten. Bis zu 15 Prozent der Kosten entfallen dabei auf die Montage.

Bislang sind die Kunden vor allem Automobilhersteller, Logistiker und ein französischer Alu-Hersteller. Potentiale sieht der Unternehmer aber bei Zulieferern, in der Luftfracht und im Mittelstand. So können in Handwerk oder Gewerbe Hallen mit 2000 oder 3000 Quadratmetern auch testweise für eine neue Geschäftsidee und befristet auf zwei, drei Jahre vor Ort genutzt werden.

Um die Variabilität der Logistik mit der Flexibilität der Finanzierung zu kombinieren, hat die Nürnberger Leasing 2013 exklusiv für die Nobereit Holding die HaLog Leasing gegründet, um das Wachstum von dessen Hallengeschäft mit zu finanzieren. Diese erwirbt die Hallen und verleast sie an die Kunden. Das hat steuerliche Vorteile für den Kunden und verbessert dessen Liquidität.