Randbedingungen setzen statt Detailplanung
Das ERP-System als Beobachter
Die Einführung von Industrie 4.0-Technologie hat Auswirkungen auf zahlreiche Abläufe im Unternehmen. Es ist nicht möglich, die Fertigung flexibler zu gestalten, wenn sich sonst nichts ändert. Ein essentieller Schritt auf dem Weg zur effizienten Produktion verläuft über das Enterprise Resource Planning-System. Es wird in einer Industrie 4.0 von einem Instrument der Detailplanung zu einem Beobachter der Vorgänge, der nur bei gravierenden Problemen eingreift.
In den Diskussionen und Veröffentlichungen über Industrie 4.0 ist die Wahrnehmung dieses Themas sehr technikzentriert. Es ist häufig von flexiblen Fertigungsmaschinen, intelligenten Produkten und smarten Fabriken die Rede. Sicherlich werden auch organisatorische Konzepte wie Selbststeuerung und dezentrale Organisation auf den unteren Ebenen erwähnt, aber wiederum meist nur im Hinblick auf die Technik, die entsprechend funktioniert. Durch die Zentrierung auf die Technik könnte man meinen, das Chaos bricht aus, wenn die neuen Strukturen ernsthaft eingesetzt werden.
Das würde in der Tat auch passieren, wenn man einfach nur neue Maschinen bestellt. Sie mögen dann vernetzt sein und alle modernen Features enthalten, aber das reicht bei weitem nicht aus. Denn im Grunde ist Industrie 4.0 keine Frage der Technik, sondern der Organisation. Die Techniken existieren zumeist schon. Sicherlich müssen sie angepasst und weiterentwickelt werden, aber grundsätzlich sind sie da. Es sind also auch neue Formen der Organisation und Zusammenarbeit, die den Kern der Industrie 4.0 ausmachen. Erst dadurch können die Produkte mittels cyberphysischer Systeme mit einer viel höheren Effizienz als früher gefertigt werden. Deshalb dürfte es auch in einer Smart Factory eine übergeordnete Planungsinstanz geben. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
In der Industrie 4.0 sind die Fertigungsmaschinen, die Produkte und die Mitarbeiter mindestens genau so eng mit dem übergeordneten Planungssystem verbunden wie früher. Die Enterprise Resource Planning-Systeme mögen anders strukturiert sein und auch anders funktionieren, aber sie erledigen immer noch den alten Job: Sie geben allgemeine Ziele vor und helfen dem Controlling. In den Diskussionen über Industrie 4.0 geraten diese Systeme jedoch kaum in den Fokus der Aufmerksamkeit. Doch sie liefern den Überblick, der einer Produktion nach den neuen Prinzipien zum Erfolg verhelfen kann.
Herkömmliche ERP-Systeme
Um eine Fabrik nach den Prinzipien von Industrie 4.0 zu betreiben, sollte auch das ERP-System zur Steuerung sorgfältig ausgewählt sein. Viele von ihnen sind darauf ausgerichtet, eine zentrale Planung umzusetzen. Sie werden immer wieder als bürokratisch und unflexibel beschrieben und sind in der Regel mächtige Werkzeuge mit enormen Funktionsumfängen. Die Praxis mit diesen Systemen sieht meist so aus, dass Planung einem undurchschaubaren und schwerfälligen Prozess gleicht, der oft nicht die gewünschten Ergebnisse erzeugt und die Mitarbeiter demotiviert. Die Systeme erweisen sich oft als starr und wenig anpassungsfähig. Vor allem in Fehlersituationen, also wenn etwas Ungeplantes eintritt, sind sie dann hilflos. Damit sind sie den wichtigsten Prinzipien von Industrie 4.0 entgegengesetzt, nämlich Eigenintelligenz auf die unteren Ebenen zu bringen, dezentrale Steuerung und Flexibilität. Diese würden eher verhindert als unterstützt werden.
Die zentrale Planung durch klassische ERP-Systeme ist deshalb oft für die speziellen Anforderungen einer Smart Factory ungeeignet. Ein weiterer Nachteil hat weniger etwas mit den Defiziten von ERP-Systemen zu tun, sondern mit der komplexeren Produktion selbst. In bestimmtem Teilen der Industrie sind immer mehr Variablen zu berücksichtigen und die Datenmenge steigt exponentiell an. Ab einem gewissen Punkt ist dezentrale Steuerung und Eigenintelligenz auf den unteren Ebenen das einzige verbleibende Mittel, um die Fertigung wirtschaftlich zu steuern. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
Die neuen ERP-Systeme
Die Produktion im Sinn einer Industrie 4.0 ist kein isolierter Prozess. Bei der Einführung von neuen Fertigungsmethoden ist das Unternehmen als Ganzes betroffen. Bei ERP-Systemen geht es um mehr als zentrale Detailplanung und die Etablierung eines Berichtswesens. Vielmehr geht es zusätzlich um die flexible Steuerung des Produktionsprozess in Echtzeit. Dazu wird insbesondere die Detailplanung zurückgefahren und den unteren Ebenen zugewiesen. Das kann funktionieren, indem ERP-Systeme den Fertigungsmaschinen mehr Aufgaben übergeben. In Smart Factories stimmen sich die Produktionssysteme eigenständig ab, finden alternative Wege und können mit ungeplanten Situationen umgehen.
Es ist also nicht nur so, dass sie Aufträge ausführen, die vorher die Zentrale erledigt hat. Sie können auch Aufträge erledigen, die die Zentrale gar nicht ausführen kann, weil sie nicht geplant werden können. Solche Anforderungen treten zum Beispiel auf, wenn ein Kunde sofort ein bestimmtes Produkt braucht oder wenn er Änderungen verlangt, die ursprünglich nicht eingeplant waren. Zudem kann in unvorhergesehenen Situationen angemessen reagiert werden. Wenn zum Beispiel das Band steht, kann die Fertigung automatisch auf noch funktionierende Teile der Fabrik verlagert werden, während die fehlerhaften cyberphysischen Produktionssysteme schon ihre Reparatur beauftragt haben. Das zentrale Planungssystem ist daran nicht beteiligt. Da nun kleinere Probleme oder kurzfristige Umstellungen der Produktion von den unteren Ebenen eigenständig geregelt werden, können die neuen ERP-Systeme sich zurückziehen. Sie ähneln deshalb im Normalbetrieb mehr einem Beobachter der Vorgänge in der Fabrik, der nur eingreift, wenn es nötig ist.
ERP-Systeme werden ihre grundsätzlichen Aufgaben in Zukunft behalten, obwohl sie Kompetenzen abgeben und auch insgesamt wohl weniger Funktionen abdecken. Gerade durch die teilweise Verlagerung der Intelligenz auf die unteren Ebenen werden sie umso wichtiger. Selbststeuerung macht die Produktion flexibler und kostengünstiger, kann aber nur innerhalb des Rahmens stattfinden, den die ERP-Software vorgibt. Es ist also eine Mischung von Freiheit und Regeln, die zum Erfolg führt. Damit wird das ERP-System zumindest in Teilen zu einem Beobachter. Es muss nicht mehr alles geplant werden und schon gar nicht bis in jedes Detail. Vielmehr werden Randbedingungen gesetzt, um die Fabrik nicht aus dem Ruder laufen zu lassen, aber innerhalb dieser Bedingungen sind die unteren Ebenen vor Ort zuständig. Dann reicht es, die Einhaltung der Regeln zu überwachen.
