Studie zur Digitalisierung im Maschinenbau

Andrea Gillhuber,

Wer ausprobiert, gewinnt

An der Digitalisierung führt auch im Maschinen- und Betriebsmittelbau kein Weg vorbei. Es gilt, Produktionsprozesse und Arbeitsabläufe ganzheitlich zu betrachten, um sie so effizienter zu gestalten. Welche Chancen digitale Arbeitsprozesse dem Maschinenbau eröffnen, ist den Verantwortlichen allerdings oft noch nicht bewusst. Dabei ist es erfolgsentscheidend, diese Chancen zu nutzen!

Welche Chancen eröffnen digitale Arbeitsprozesse dem Maschinenbau? © shutterstock.com – julia.m

Die digitale Transformation bietet Unternehmen ganz neue Optimierungsansätze von Arbeitsabläufen und Produktionsprozessen und somit einen Wettbewerbsvorteil. Dennoch sehen vor allem kleine und mittelständische Unternehmen in der zunehmenden Digitalisierung eher eine Bedrohung als eine Chance auf eine langfristige Wettbewerbsfähigkeit. Das bestätigen auch die Ergebnisse der neuesten Studie von Item, in der das Unternehmen den Trends in Sachen Digitalisierung im Maschinenbau nachgeht. Prof. Dr. Frank Piller, Professor für Technologie und Innovationsmanagement an der RWTH Aachen, teilt diese Meinung und ist sich sicher: Wer sich nicht traut, neue Prozesse zu definieren oder zu erfinden und Dinge auszuprobieren, wird langfristig vom Markt verschwinden.

Welche Veränderungen gehen mit der Digitalisierung im Maschinenbau einher? Die aktuelle Studie von Item, dem Marktführer im Bereich Systembaukästen für industrielle Anwendungen, benennt die bestehenden sowie künftigen Herausforderungen in der Branche und zeigt mögliche Lösungsansätze. Für die Studie wurde unterschiedliches Informationsmaterial analysiert und eine Online-Befragung durchgeführt. Die Befragten sind in unterschiedlich großen Unternehmen tätig und besetzen verantwortungs-volle Positionen in den Bereichen Geschäftsführung, Einkauf und Konstruktion. Darüber hinaus beantworteten Experten Fragen zur Zukunft im Maschinenbau und gaben Einschätzungen zur weiteren Entwicklung der Digitalisierung.

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Effiziente Arbeitsabläufe durch Digitalisierung

Die Nutzung von 3D-Daten und CAD im Bereich Konstruktion ist mittlerweile selbstverständlich. Digitalisierung geht aber weit darüber hinaus. So ermöglicht eine Vernetzung von Konstrukteuren und deren Projekten eine Effizienzsteigerung und Optimierung von Prozessen. Arbeitsabläufe sind weniger fehleranfällig, da Informationen verschiedenen Arbeitsbereichen zur Verfügung stehen und damit die doppelte Eingabe von Daten entfällt. Möglich wird dies beispielsweise durch den automatischen Import von Stücklisten oder CAM-Daten. Auch spezielle Konstruktionstools wie das Engineeringtool von Item und Konfiguratoren erleichtern und verbessern Arbeitsabläufe, indem sie Daten automatisch übertragen und komplexe Aufgaben vereinfachen. Standardaufgaben können schneller umgesetzt werden als in klassischen CAD-Umgebungen, und wiederkehrende Tätigkeiten entfallen. Neben dem Zeitgewinn ergibt sich so eine Steigerung der Arbeitseffizienz. Darüber hinaus ist es möglich, einfache Konstruktionsaufgaben auf andere Mitarbeiter zu übertragen, um so neue Kapazitäten zu schaffen und die Konstrukteure in komplexere Aufgaben einzubinden.

Konstruktionsabteilungen sind in den letzten Jahren immer kleiner geworden oder wurden komplett aufgelöst. Durch die digitale Erfassung sind Daten jederzeit verfügbar und stehen mehreren Nutzern zur Verfügung. Damit erfolgt eine bessere Einbindung externer Spezialisten zur Bewältigung zeitaufwändiger Konstruktionsaufgaben. Wichtig für die optimale Arbeitsbewältigung sind geeignete Tools sowie umfassende Archive, aus denen Komponenten einer Konstruktion als fertig konfigurierte Einheit herangezogen werden können. Daneben gewinnt die Vernetzung von Mitarbeitern untereinander immer mehr an Bedeutung. Teamarbeit ist gefragt, auch häufig über Ländergrenzen hinweg. „Moderne Konstrukteure erweitern ihre Kompetenzen. Neue Jobprofile entstehen“, weiß Piller. „Durch die zunehmende Verzahnung von Mechanik, Elektronik und IT werden Konstrukteure künftig zu Generalisten. Sie erledigen zusätzlich Koordinationsaufgaben und nehmen in einzelnen Bereichen die Rolle eines Projektmanagers ein. Digitalisierung kann dazu beitragen, andere Abteilungen und Bereiche, wie Produktion und Aftersales-Service, in den Arbeitsablauf von Konstrukteuren zu integrieren.“

Für die optimale Bearbeitung und Umsetzung von Konstruktionsprojekten reicht es nicht aus, Daten jederzeit und bereichsübergreifend zur Verfügung zu stellen. Die Informationen müssen richtig interpretiert und verwendet werden. „Mitarbeiter sind aufgefordert, ein Verständnis dafür zu entwickeln, wofür Daten und Algorithmen genutzt werden können“, sagt Piller. „Dazu muss ein mentaler Wandel stattfinden. Ist die Digitalisierung im privaten Bereich schon weit fortgeschritten, so gibt es im beruflichen Umfeld noch Aufholbedarf.“ Die Eigeninitiative der Unternehmen ist hier gefragt. Während Berufseinsteiger aufgrund ihres digitalisierten Lebensumfeldes häufig keine Berührungsängste in Bezug auf Digitalisierungsstrategien haben, müssen die Bedenken der übrigen Mitarbeiter im Unternehmen durch geeignete Workshops und Schulungen abgebaut werden. Die Änderung gelebter Prozesse ist meist mit der Einführung neuer Soft- und Hardware verbunden. Erhalten die Mitarbeiter dabei umfassende Unterstützung, führt das zu erheblich gesteigerter Akzeptanz. Steigt mit der Digitalisierung die Vergleichbarkeit von Angeboten, so entstehen gleichzeitig anonymere Verbindungen zwischen Geschäftspartnern. Auch deshalb äußern knapp 90 Prozent der Studienteilnehmer Vorbehalte gegen die Digitalisierung.

Neue Geschäftsmodelle verändern die Arbeitswelt

Veränderungen für einzelne Mitarbeiter und das gesamte Unternehmen. Interdisziplinarität ist gefragt. © shutterstock. com – Rawpixel.com

Zwar sind bereits in einigen Unternehmen Ansätze für eine Digitalisierungsstrategie vorhanden, doch haben laut Item-Umfrage nur 9,2 Prozent der befragten Unternehmen eine solche Strategie bisher umgesetzt. Die Kombination aus Branche, Unternehmensgröße und spezifischen Markt- gegebenheiten scheint zu individuell zu sein, um standardisierte Transformationsprozesse festzulegen. Doch sukzessive schreitet die Digitalisierung in einzelnen Bereichen voran. Piller prognostiziert Veränderungen in Geschäftsbeziehungen und Kostenstrukturen: „Der digitalisierte Maschinenbau führt zu Geschäftsmodellinnovationen. Beispielsweise entstehen künftig neue Laufzeitverträge für Maschinen oder spezielle Betreibermodelle. Dabei kauft der Kunde nur eine gewisse Laufzeit als Miete ein, die Maschine selbst bleibt aber Eigentum des Herstellers.“ Durch die permanente Verfügbarkeit der Daten ist eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) möglich. Service-Einsätze sind besser planbar, Maschinenanomalien fallen frühzeitig auf und Stillstandszeiten werden deutlich minimiert.

Digitalisierung ist strategische Unternehmensentscheidung

Digitalisierung ist kein Selbstläufer, sondern erfordert eine bewusste strategische Unternehmensentscheidung. „Wir sind momentan noch ganz am Anfang der Umsetzung von Digitalisierungsstrategien im Maschinenbau“, betont Piller. „Um smarte Lösungen für die Zukunft zu finden, muss sich eine Kultur des Ausprobierens etablieren.“ Plattformen, wie Adamos (ADAptive Manufacturing Open Solutions), ermöglichen Maschinenbauern, ihren Kunden mit geringem Aufwand erprobte Lösungen für die digital vernetzte Produktion anzubieten. Dabei entwickelt die Allianz aus namhaften Industrie- und Softwareunternehmen ständig neue Internet-of-Things-Anwendungen. Der Vorteil: Die Lösungen und entsprechenden Services stehen allen Beteiligten zentral zur Verfügung. In Verbänden findet zudem vorwettbewerbliche Forschung statt. Gemeinsam entwickeln die Adamos-Mitglieder ein Grundkonzept, das jedes Unternehmen anschließend für sich nutzt und individuell erweitert. So werden Synergien genutzt. Die Unternehmen vernetzen sich mit passenden Kooperationspartnern und steigern so ihre Wettbewerbsfähigkeit.

Vor allem für KMU bieten sich dabei aufgrund ihrer Strukturen und flachen Hierarchien enorme Chancen. Geschäftsführer sollten frühzeitig die Weichen stellen und technikaffine Mitarbeiter als zentrale Schnittstelle an das Unternehmen binden. „Bei allen Prozessen und Veränderungen muss der Mitarbeiter stets im Mittelpunkt stehen“, so Piller. „Im Zeitalter von Industrie 4.0 sollte Ausprobieren ausdrücklich erwünscht sein, denn falscher Respekt vor Digitalisierung bringt keine Ergebnisse.“

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