Entfesselung digitaler Potenziale in der modernen Fertigung

Stefan Philipp/Head of Solutions©Operations1

Die Studie „Zukunft Industrie“ von Staufen benennt digitale Exzellenz als eine von vier Dimensionen der Wettbewerbsfähigkeit und elementare Grundlage für ein nachhaltiges, wandlungs- und widerstandsfähiges Unternehmen. Stillstand hemmt und nur Fortschritt verspricht langfristig Erfolg und Wachstum – produzierende Unternehmen sind davon nicht ausgenommen. Auch wenn die Digitalisierung, geschweige denn die Einführung von KI in der modernen Fertigung noch vergleichsweise langsam voranschreitet, so zeigen Praxisbeispiele im Rahmen des Future Manufacturing Event von Operations1, wie Industrieunternehmen heute von fortschrittlichen Technologien und intelligenten Fertigungsstrategien profitieren können. Im Folgenden möchte ich daher einige der wichtigsten Erkenntnisse zusammenfassen und ableiten, wie die Digitalisierung in der Fertigung künftig weiter vorangetrieben werden kann.

Wie weit ist die Digitalisierung in der Fertigung?
Noch vor ein paar Jahren war Industrie 4.0 das große Schlagwort. Laut einem Studienbericht der BitKom aus dem Jahr 2022 wollten 90 % der befragten Unternehmen künftig Anwendungen für Industrie 4.0 nutzen oder planten dies. Eine aktuelle Umfrage von Staufen zur Digitalisierung 2024 beweist jedoch, dass der Großteil der an sich willigen Unternehmen diese Pläne aufgrund mangelnder personeller Ressourcen (58 %) sowie unstrukturierter Daten (53 %) nicht oder nur schleppend umsetzen kann. Dabei sind die Voraussetzungen grundsätzlich gegeben, denn der Markt bietet mittlerweile viele verschiedene Lösungen, die die unterschiedlichsten Unternehmensbereiche digital unterstützen – auch ohne großen personellen Aufwand.

Mit innovativen Lösungen die Digitalisierung von Shopfloor-Prozessen vorantreiben
Die ProMinent GmbH ist ein gutes Beispiel, warum traditionelle Workflows dringlich in digitale Prozesse übersetzt werden sollten, vor allem bei geringen internen Personalressourcen. Zuvor arbeitete der Hersteller für Dosiertechnik und Dosierpumpen mit analogen Fehlerkarten. Christian Braun von ProMinent beschreibt den ehemaligen Prozess als sehr langwierig. Mitarbeitende mussten Fehlercodes erst auf A4-Listen nachschlagen, bevor sie die Karten überhaupt ausfüllen konnten. Hinzukam noch eine Begleitkarte, die an das entsprechende Produkt geheftet werden musste. Allerdings nahm nicht jeder Mitarbeitende diese Aufgabe immer zur selben Zeit vor, einige sammelten sogar über die gesamte Woche Daten, um sie dann mit einem Mal händisch – daher oft nicht mehr korrekt – einzutragen. Die Fehlerkarten gelangten anschließend zum nächsten Mitarbeitenden, der die Ergebnisse manuell in Excel einpflegen musste. Im laufenden Verfahren kamen weitere Excellisten hinzu. Viel Aufwand also, der die Mitarbeitenden viel Zeit kostete.

Für das Qualitätsmanagement hat ProMinent deshalb vor, digitale Checklisten, Arbeitsanweisungen und Fehlersammelkarten einzuführen, die alles gebündelt über eine vernetzte digitale Oberfläche ermöglichen. Pro Fehlercode gibt es so nur noch eine zugehörige Fehlerkarte, und die Begleitkarte wird durch einen QR-Code ersetzt, den der Werker lediglich aufkleben muss. In unserer Connected Worker Plattform laufen dann alle Daten zusammen und dank SAP-Anbindung kann auch direkt eine Auswertung digital zusammengestellt werden.

Bei der Einführung digitaler Prozesse ist es besonders wichtig, die Mitarbeitenden vom ersten Schritt an abzuholen und das künftige Verfahren verständlich vorzuführen. Auch bei alteingesessenen Werkern wich die anfängliche Skepsis schnell großer Begeisterung, nachdem ihnen das bequeme und zeitsparende Scanverfahren demonstriert worden war.

Standardisierte Prozesse und Cloud-Lösungen für mehr Flexibilität
Insbesondere in der Qualitätsprüfung zeigen sich die Vorteile der Digitalisierung. Beim Hersteller für u. a. Aufklärungsdrohnen, der Quantum-Systems GmbH, war der Schritt in Richtung digitale Zukunft unausweichlich, weil aufgrund der steigenden Absatzmengen sowie der schnell gewachsenen Belegschaft die Auftragsabwicklung nicht mehr in der gewohnten Qualität gestemmt werden konnte. Zudem unterliegt die Produktion gesonderten Auflagen, denn jedes verbaute Teil muss per Seriennummer eindeutig nachvollziehbar sein. Ein Akt, der zuvor papierbasiert festgehalten und umständlich eingescannt worden war. Durch die Digitalisierung wurden leicht nachvollziehbare Arbeitsanleitungen geschaffen, die neue Mitarbeitenden mit deutlich verkürzter Einlernphase in die Produktion einsteigen lassen. Insgesamt wurden die Prozesse durch die Digitalisierung transparenter und jederzeit nachvollziehbar, wodurch sich Quantum-Systems für die im Luft- und Raumfahrt-Bereich wichtige EN9100-Zertifizierung qualifizieren konnte. Weil alle Anleitungen digital in der Cloud liegen, sind zudem Anpassungen schnell und übergreifend möglich. So kann jederzeit flexibel auf Kundenwünsche und Änderungen reagiert werden.

Künstliche Intelligenz als Wettbewerbsvorteil
Neben der klassischen Digitalisierung spielt auch die Intelligente Fertigung, also der Einsatz von Künstlicher Intelligenz, eine immer größere Rolle. Mehr und mehr Unternehmen werden von ihrer Geschäftsleitung aufgefordert, in allen Abteilungen Verbesserungen durch KI umzusetzen. Durch die Möglichkeiten von KI, Vorhersagen zu treffen und daraus Handlungsempfehlungen abzuleiten, ergeben sich für Fertigungsunternehmen in vielen Bereichen neue Potenziale – und zwar von der Auftragsabwicklung bis hin zur Qualitätskontrolle. Dennoch stellt sich gerade Traditionsbetrieben die Frage, wie das gehen soll.
Dabei muss es gar nicht immer sofort ein großangelegtes KI-Projekt sein. Ein Beispiel, wie sich KI einfach und vor allem sinnvoll in bestehende Prozessketten einbinden lässt, ist unser AI Shopfloor Assistant, der sich nahtlos in unsere Connected Worker Plattform integriert und Prozesse für Unternehmen noch effizienter gestaltet und automatisiert.

Fazit: Gestärkt in die Zukunft der Fertigung
Die Nutzung von KI auf dem Shopfloor wird künftig zahlreiche Probleme lösen und führt dank Technologien wie maschinellem Lernen und Computer Vision zu verbesserten Interaktionen zwischen Mensch und Maschine. Dies erhöht die Sicherheit am Arbeitsplatz und erlaubt es den Mitarbeitenden, sich stärker auf wertschöpfende Tätigkeiten zu fokussieren.
Die Fertigungsindustrie steht an einem Wendepunkt und wer jetzt nicht den Schritt voran wagt, wird über kurz oder lang abgehängt. Daher empfiehlt Lena Weirauch, CEO & Co-Founder bei ai-omatic solutions, den Sprung ins kalte Wasser einfach mal zu wagen, denn die Einstiegshürden für den Einsatz von generativer KI waren noch nie so gering wie jetzt. Geschäftsentscheider der Fertigung müssen begreifen, wie kritisch die Integration fortschrittlicher Technologien wie KI, Cloud-Lösungen und digitaler Transformationstools für die Zukunft der gesamten Branche ist. Diese Technologien sind keine fernen Visionen mehr, sondern konkrete Werkzeuge, die heute schon Wettbewerbsvorteile schaffen und die industrielle Effizienz steigern. Es ist spürbar, dass die Angst vor neuen Technologien Schritt für Schritt schwindet und einer pragmatischen und zielorientierten Akzeptanz Platz macht. Dies spiegelt einen globalen Trend wider, der über Industriegrenzen hinweg an Bedeutung gewinnt.

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