Skip to main content
main-content

Über dieses Buch

Dieses essential weist Produktions- und Geschäftsleitern im Maschinen- und Anlagenbau konkrete Wege zur Digitalisierung und Umsetzung von Industrie 4.0. Ein anschauliches und detailliertes Praxisbeispiel, das das gesamte Buch durchzieht, zeigt einen der möglichen Wege in der Supply Chain auf. Um das Beispiel-Produktionsnetzwerk zu digitalisieren, ergibt sich als Lösung und Grundlage eines neuen Geschäftsmodells eine vom Smartphone lesbare RFID-Schnittstelle. Die Industrie 4.0-Lösung besteht aus der gemeinsamen Datenbasis in der Cloud und aus marktlichen Algorithmen, die aus Big Data Smart Data machen. Die nachgewiesene Wirtschaftlichkeit rechtfertigt die Investitionen in Hardware-Entwicklung und Software-Integration. Die Potenziale gehen jedoch weit über den im Buch gesteckten Rahmen hinaus.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung: Produktionsnetzwerke und Industrie 4.0

Dieses Buch weist in theoretischer Breite und an einem praktischen Beispiel in die Tiefe Wege für die Umsetzung von Industrie 4.0. Betriebswirtschaftliche und informationstechnologische bis hin zu automatisierungstechnischen Aspekten von Industrie 4.0 werden im Überblick abgedeckt. Die im Buch beschriebene Praxis eines automatisierungstechnischen Unternehmens zeigt einen spezifischen Weg zu einem Industrie 4.0-Geschäftsmodell auf. So ist dieses Buch für den Produktions- oder After-Sales-Manager oder den mittelständischen Geschäftsführer geschrieben, der Mehrwert durch Industrie 4.0 und neue Geschäftsmodelle schaffen will.

Myriam Jahn

Kapitel 2. Industrie 4.0 – Betriebswirtschaftliche Theorie und Praxis

Eine der grundlegenden betriebswirtschaftlichen Ideen von Industrie 4.0 sind dynamische und flexible Produktionsnetzwerke. Dezentral in Form von Werkstatt- und Gruppenfertigung angeordnete Arbeitssysteme bilden ein unternehmensinternes oder -übergreifendes strategisches Produktionsnetzwerk. Ein solches Netzwerk möchte logistische Ziele wie verkürzte Durchlaufzeiten, niedrigere Bestände, höhere Termintreue oder höhere Kapazitätsauslastung besser als mit den vorhandenen und in diesem Kapitel beschriebenen IT-Lösungen MES und ERP, aber auch besser als Markt oder Hierarchie erreichen. Praxisbeispiele für strategische Produktionsnetzwerke und deren teilweises Scheitern an dieser Aufgabe findet man insbesondere in der Automobil- und der Elektronikindustrie.

Myriam Jahn

Kapitel 3. Digitalisierung für Effizienz und Geschäftsmodell

Das cyber-physikalische Produktionssystem (CPPS) im Netzwerk besteht aus der gemeinsamen, standardisierten Datenbasis aus Ziel- und Kontrollgrößen in vertikaler, hierarchischer Anordnung und der Applikations-Kommunikation als marktliche, horizontale Kommunikation zwischen dezentralen Arbeitssystemen. Um gemeinsame Datenbasis und Applikations-Kommunikation mittels digitaler Durchgängigkeit abzubilden, ergibt sich im Praxisbeispiel der ifm Gruppe eine RFID-Schnittstelle im Produkt, die mit einem Smartphone jederzeit ausgelesen werden kann. Mit diesem durchgängigen Engineering und der resultierenden Auftragsverfolgung werden nicht nur Logistikkosten ermittelt, sondern auch die Produktion und der Preis abhängig von der Logistikleistung optimiert. Die Engineering-Lösung allein bedeutet eine Investition von etwa 10 Mio. €. Eine Einsparung von 500 T € und eine durch den Kundennutzen mögliche Umsatzsteigerung von 2 % stehen dem entgegen.

Myriam Jahn

Kapitel 4. Big Data: Gemeinsame Datenbasis

Das strategische Produktionsnetzwerk findet sich zur Erreichung einer logistikeffizienten Positionierung zusammen, die sich mit einer optimalen Kombination von Lieferbereitschaft, Lieferanpassung und Lieferkosten beschreiben lässt. Die gemeinsame Datenbasis wird durch die mathematische Verknüpfung dieser drei Ziel- und von vier Kontrollgrößen umgesetzt. Die Kontrollgrößen werden mithilfe des durchgängigen RFID an den Arbeitssystemen automatisiert und durch ein Prozessmodell standardisiert erfasst. Mit der Einführung der gemeinsamen Datenbasis und der damit zusammenhängenden Transparenz gehen im Praxisbeispiel ifm Kosteneinsparungen von etwa 5 Mio. € einher.

Myriam Jahn

Kapitel 5. Algorithmen: Die Applikations-Kommunikation

Die Einmaligkeit der hier vorgestellten Kommunikation zwischen den Applikationen in den einzelnen Netzwerkunternehmen beruht auf marktlich ermittelten Preismechanismen. Dies ist nur mit einem automatisierten Austausch der Daten im Gefolge der Digitalisierung möglich. Allerdings muss der Austausch der Daten auch bewusst beschränkt werden, um den Marktmechanismus nicht zu behindern. Die durch den Markt bestimmten Preise fangen die Unsicherheit der Pläne im Produktionsnetzwerk auf. Die Lieferkosten werden intern in jedem einzelnen Netzwerkunternehmen so bestimmt, dass das Verhältnis von Lieferservice zu den – auf zentraler Instanz unbekannten – Lieferkosten zu einer logistikeffizienten Positionierung für das Netzwerk führt. Die Auftragsvergabe mittels Lizitation belegt jede Lieferzeit mit einem Preis, die bei Planänderung die Veränderung der Preise vorgibt. Nur noch dazu findet Austausch von Information statt. Mit der Einführung dieser Applikations-Kommunikation bei ifm geht eine geschätzte Umsatzsteigerung von 8 % einher und rechtfertigt die notwendigen Investitionen in die Software-Integration.

Myriam Jahn

Kapitel 6. Industrie 4.0 – heute und morgen

Industrie 4.0 bedeutet – bei richtiger Anwendung der durch die Digitalisierung generierten Daten – höhere Effizienz. Die Wirtschaftlichkeit des hier als allgemein gültig dargestellten „Industrie 4.0-Instruments“ ist für die Anwendung in der Produktion beispielhaft nachgewiesen. Insgesamt wurden der Investition von 10 Mio. € in die digitale Durchgängigkeit des Engineering Kosteneinsparungen von 5,5 Mio. € und Umsatzsteigerungen von 10 % gegenübergestellt. Die Potenziale und Einsatzmöglichkeiten einer RFID-Schnittstelle, eines CPPS und einer hybriden Koordination im Netzwerk gehen jedoch weit darüber hinaus. Mögliche weitere Stationen auf dem Weg zu Industrie 4.0 werden sowohl für die Optimierung des bestehenden, als auch für ein neues Geschäftsmodell kurz gezeigt. Dennoch können die Hinweise nicht mehr als Wegweiser auf dem konkreten, unternehmensspezifischen Weg zu Industrie 4.0 sein.

Myriam Jahn

Backmatter

Weitere Informationen

Premium Partner

Stellmach & BröckersBBL | Bernsau BrockdorffMaturus Finance GmbHPlutahww hermann wienberg wilhelm

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Künstliche Intelligenz und der Faktor Arbeit - Implikationen für Unternehmen und Wirtschaftspolitik

Künstliche Intelligenz und ihre Auswirkung auf den Faktor Arbeit ist zum Modethema in der wirtschaftswissenschaftlichen Politikberatung avanciert. Studien, die alarmistisch die baldige Verdrängung eines Großteils konventioneller Jobprofile beschwören, leiden jedoch unter fragwürdiger Datenqualität und Methodik. Die Unternehmensperspektive zeigt, dass der Wandel der Arbeitswelt durch künstliche Intelligenz weitaus langsamer und weniger disruptiv ablaufen wird. Jetzt gratis downloaden!

Bildnachweise