ERP-Systeme

Die (R-)Evolution der Daten

Das „Zukunftsprojekt“ Industrie 4.0 soll in den kommenden Jahren die Fertigung auf das nächste Level heben. Dazu müssen sämtliche Datenströme intelligent gelenkt werden – eine Mammutaufgabe für moderne ERP-Systeme.

Die (R-)Evolution der Daten

ERP-System spielt in der Industrie 4.0 eine entscheidende Rolle, denn sie sind die zentrale Datendrehscheibe des Unternehmens.

Nach der Einführung von Dampfmaschinen, Fließbändern und Computern steht mit der intelligenten Fabrik die nächste große industrielle Revolution vor der Tür – so sieht es nicht nur die Bundesregierung, die im Rahmen ihrer Hightech-Strategie das Thema „Industrie 4.0“ (I4.0) folgerichtig zu den proprietären Zukunftsaufgaben zählt. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat sich explizit der Förderung entsprechender Technologien verschrieben. Eine neue Rolle spielt dabei das ERP-System, denn gerade in der Produktion stellt es die zentrale „Datendrehscheibe“ dar, steuert es doch die horizontalen und vertikalen Wertschöpfungsketten. Anders gesagt kann Industrie 4.0 nur dann funktionieren, wenn Daten aus sämtlichen Produktionsschritten und Unternehmensprozessen nutzbar gemacht und sinnvoll ausgewertet werden können. 

Das Bestreben des BMBF ist sicherlich löblich, doch kommen die staatlichen Fördermaßnahmen überhaupt bei den Software-Anbietern an? Dirk Bingler, CEO der Gus Group, stellt dazu fest, dass derartige Initiativen sich vor allem im Mittelstand sehr wenig auf die Praxis auswirken, und zitiert eine aktuelle Fraunhofer-Studie, der zufolge zwar Cyber-physische Produktionssysteme (CPS) die Grundlage für Industrie 4.0 bilden, entsprechende Lösungen sich bislang jedoch kaum verbreitet haben. Weniger komplexe Digitalisierungstechnologien, führt er aus, wachsen hingegen schneller. „Einfach gesagt: Die Standardstecker, die Produktionsmaschinen mit Industrie-4.0-Plattformen verbinden, existieren noch viel zu wenig“, konstatiert Bingler. Investitionen, so der Gus-CEO weiter, seien zuletzt in Einzelbereiche wie z.B. mobilen Wlan-Zugriff auf Maschinen, Predictive Maintenance oder smarte, vernetzte Maschinen geflossen – in eine Digitalisierung also, die pragmatisch einen schnellen Nutzen bietet. An Projekte, die eine komplexe, durchautomatisierte Produktion zum Ziel haben, wagten sich bisher nur wenige heran, sagt Bingler und ergänzt: „Zumal es Beispiele von Unternehmen gibt, bei denen wegen einer zu hohen Automatisierung die Produktion ins Stocken geriet, weil die notwendige Flexibilität fehlte, die der Faktor ‚Mensch‘ eben auch mit sich bringt.“ Hinzu komme, dass für Produktionsunternehmen derzeit der Handlungsdruck an anderen Stellen höher sei – etwa bei der Optimierung der Supply Chain. Dementsprechend finde sich eine voll automatisierte, sich selbst steuernde Produktion aktuell noch weiter unten auf der Agenda.

Einen ähnlichen Ton schlägt auch Uwe Kutschenreiter an. „Für uns sind Förderprogramme wie ‚Digital Jetzt‘ des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi) in der Praxis relevanter, da solche Initiativen die konkreten Digitalisierungsmaßnahmen des Unternehmens fördern“, betont der Vertriebschef des ERP-Anbieters Ams. Das Programm des BMWi bietet KMU finanzielle Zuschüsse und soll Firmen dazu anregen, mehr in digitale Technologien sowie in die Qualifizierung ihrer Beschäftigten zu investieren. Allerdings fände er es an dieser Stelle wünschenswert, wenn sowohl die Förderrichtlinien als auch die Antragstellung einfacher gestaltet würden.

Karl Tröger, Leiter des Business Development bei PSI Automotive & Industry, bewertet die Initiative des BMBF positiver und erkennt bereits Lösungsansätze mit echtem Praxisbezug: „Die Förderung der vielen Initiativen unter dem Dach der Plattform Industrie 4.0 und der Fördergeber der Bundesrepublik Deutschland trägt mittlerweile Früchte. Waren vor noch wenigen Jahren die Ideen und Lösungsansätze sehr theoretisch und abstrakt, so existieren heute bereits zahlreiche Anwendungsfälle und es werden quasi täglich mehr“, konstatiert der Experte und benennt als Beispiel das Labs Network 4.0 (LNI4.), wo sich interessierte Anwender und Unternehmen über Möglichkeiten und Anwendungsfälle informieren können. Dies, so Tröger, trage wesentlich zur Akzeptanz der Ideen hinter Industrie 4.0 bei. Einer der wesentlichen Eckpfeiler einer vernetzten Produktion ist die Interoperabilität zwischen Maschinen, Automatisierungs- und Software-Komponenten. Hier, erklärt Tröger, arbeite man bei PSI aktiv an Projekten wie „Basys 4.0“ mit. Ziel dieses Referenzforschungsprojekts ist die Entwicklung eines Basissystems für vernetzte Produktionsanlagen und, wie Tröger ausführt, ist schon jetzt eines der wesentlichen Ergebnisse „eine offene Plattform, die eine Referenzarchitektur für Produktionssysteme zur Umsetzung von Industrie 4.0 bietet“. Die enge Verbindung solcher Projekte zu den jeweiligen Stakeholdern sowie die Einbeziehung führender Branchenverbände wie z.B. VDMA und ZVEI beförderen dabei auch Standardisierungsaktivitäten.

„Die Initiative des BMBF ist wichtig, um den Wettbewerbsstandort Deutschland zu stärken und den Erfolg deutscher Unternehmen bei der Umsetzung von Innovation – und damit die notwendige Digitale Transformation – zu beschleunigen“, bestätigt auch Dr. Andreas Pauls, Executive Vice President, Region DACH und Geschäftsführung Deutschland der Itelligence AG. Die Förderung des BMBF, so führt er aus, habe eine hohe Relevanz, um das Potenzial von Industrie 4.0 schneller in der Strategie und der Planung von Unternehmen zu verankern. Daher engagiere sich sein Unternehmen ebenfalls aktiv in derartigen Projekten, berate seine Kunden über vorhandene Förderprogramme und unterstütze sie, ihre individuellen Business Cases unter dem Einsatz von innovativen Technologien zu identifizieren. „Staatliche Förderungen sind ein möglicher, deutlicher Beschleuniger für die Umsetzung von Industrie 4.0 in die Praxis“, betont Pauls ausdrücklich und hebt in diesem Zusammenhang auch die Qualifikation von Personal und die Weiterentwicklung von Mitarbeitern als wesentliche Erfolgsfaktoren hervor. Des großen Lobs zum Trotz bemängelt auch Pauls den verhältnismäßig hohen Bürokratieaufwand bei der Beantragung. „In den innovativen Themen, mit denen sich unsere Kunden und wir in diesen Projekten beschäftigen, geht es genau darum, neues Know-how für den späteren Einsatz zu sammeln, anstatt lediglich bereits bekanntes Wissen zu recyceln“, kritisiert er.

Zentrale Drehscheiben

Mit Industrie-4.0-Szenarien verbindet viele eher intelligente Maschinen und Geräte, bei ERP-Systemen fallen den meisten zunächst Geschäftsprozesse und Dokumente ein; dennoch sind sich die Experten einig, dass ihnen auch in der vernetzten und immer stärker individualisierten Produktion eine tragende Rolle zukommt. Um jedoch sämtliche Prozesse – von der Konstruktion über den Shop Floor bis hin zur Unternehmensebene – sinnvoll vernetzen zu können, müssen moderne ERP-Systeme einiges leisten. „Einerseits muss das ERP-System schon von Haus aus genau diese Durchgängigkeit bieten und andererseits die Offenheit bieten, sich bei bestimmten Themen wie KI und Analytics quasi normiert mit Drittsystemen vernetzen zu können, z.B. über Standardschnittstellen“, formuliert es Ams-Mann Uwe Kutschenreiter. Lösungen hingegen, die erst durch aufwendiges Customizing modifiziert werden müssen, hält er in derartig komplexen Produktionsszenarien für eher ungeeignet: Hoch modifizierte Systeme am Laufen zu halten, sei schon schwierig. „Diese auch noch mit Drittsystemen zu verbinden und zu administrieren, wird mit dem Grad des Customizing immer schwieriger und aufwendiger“, stellt er fest. Um ein stabiles und in sich „ruhendes System“ zu schaffen, rät Kutschenreiter daher dazu, schon bei der ERP-Auswahl insbesondere auf die Integrations- und Interaktionsfähigkeit zu achten.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 11/2020. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Dirk Bingler von der Gus Group beschreibt die veränderten Anforderungen an die Software wie folgt: „ERP-Systeme sind zweifellos die zentralen Datendrehscheiben im Unternehmen, die Industrie 4.0 erst möglich machen – vorausgesetzt, sie verfügen über moderne Architekturen und lassen sich einfach integrieren, z.B. mit IoT-Plattformen.“ Der Wandel, dem ERP-Lösungen dabei unterliegen, vollziehe sich dabei schrittweise, so Bingler, da etwa neue Technologien integriert, standardisierte Schnittstellen geschaffen und Data-Analytics-Methoden implementiert werden müssten. Das generelle Ziel, Anwender zu entlasten, werde möglich, indem das ERP datenbasiert Entscheidungen vorbereite und dadurch Prozesse weiter automatisiere. Es sei, so führt er weiter aus, dazu gar nicht nötig, alle im IIoT erhobenen Sensordaten wieder an das ERP-System zurückzuspielen; vielmehr sollte die IoT-Plattform diese aggregieren, sie mithilfe von KI-Mechanismen analysieren und dem ERP eine fokussierte und aufbereitete Informationsauswahl zukommen lassen – „damit das ERP z. B. einen Wartungsauftrag in Gang setzen, Produktionspläne aufsetzen oder Planungsparameter nachjustieren kann.“

Ganz grundsätzlich bringe darüber hinaus das ERP-System überhaupt erst die nötige betriebswirtschaftliche Perspektive in I4.0-Anwendungen, denn der mit dem Warenfluss in der Produktion gekoppelte Wertefluss liege ausschließlich auf seiner Seite, erklärt der Gus-CEO und betont die Bedeutung des ERP als führendes System aller relevanten Stamm- und Bewegungsdaten. „Darüber hinaus liefert es zusätzliche, etwa semantische Kontextinformationen, um die Daten interpretieren zu können“, fügt Bingler hinzu. 

Wie gut vernetzte Produktion und ERP zusammengehen, erklärt Itelligence-Experte Dr. Andreas Pauls: „Die ‚intelligenten Maschinen‘ liefern Erkenntnisse und Daten über Prozesse und Produkte in Echtzeit. Diese Daten fließen in Geschäftsprozesse ein und werden dort in Entscheidungen und Aktionen umgesetzt.“ Die Entscheider seien so in der Lage, in Echtzeit Ereignisse frühzeitig zu erkennen und ihre Planung anzupassen. Die beste Technologie, so Pauls weiter, nütze jedoch ohne die nötige Prozessintegration wenig. Erst im Zusammenspiel von Mensch, Technik und Organisation verändere Digitalisierung die Arbeitswelt und generiere einen Mehrwert im Unternehmen. 

Neue Denkweisen gefragt

Die Aktivitäten im Umfeld von Industrie-4.0-Anwendungen betreffen also neben der reinen Produktions- und Automatisierungstechnik auch die betriebliche Anwendungs-Software, fasst Karl Tröger von PSI zusammen. Der damit einhergehende Wandel betreffe auch den Kern der ERP-Systeme: „Viele den ERP-Lösungen zugrunde liegende Paradigmen lösen sich auf. Feste Ressourcenstrukturen werden in nicht mehr allzu ferner Zukunft der Vergangenheit angehören.“ Die zunehmende und dynamisch gestaltbare Autonomie der Produktionssysteme benötige andere Mechanismen der Prozessführung und Produktionsplanung und -steuerung. Diese wandelbaren Produktionssysteme machten z.B. das Ressourcenmanagement zum „Moving Target“, erklärt der ERP-Experte. Zieht man auch die immer stärkere Vernetzung mit der Fertigungstechnik auf der vertikalen und mit den Partnern in den Wertschöpfungsnetzen auf der horizontalen Ebene in Betracht, müsse also die Planung im ERP auf viel mehr Informationen aus dem Fertigungsprozess und der Supply Chain zugreifen können und diese gleichsam auch verarbeiten können, um Unsicherheiten in der Lieferkette begegnen zu können.

Ferner, sagt Tröger, müssen auch die Planungsmethoden der eingesetzten ERP-Systeme dem digitalen Wandel Rechnung tragen. Ein Merkmal von I4.0 sind die steigende Variantenvielfalt und individuelle Produkte („Losgröße 1“). Diese führen zu immer kürzeren Zykluszeiten von der Bestellung bis zu Lieferung – ein explosionsartiger Anstieg der Vorgänge im ERP könne die Folge sein und bedinge erhöhte Anforderungen an dessen Performance. Eine mögliche Antwort darauf sieht er in der Einbindung von KI-Funktionalitäten, allerdings stelle dabei der oftmals vorhandene Mangel an zeitsynchronen und bewerteten Daten hierbei in der Produktion häufig noch ein Hindernis dar. 

Die neue Rolle der ERP-Systeme mündet daneben auch in einer wachsenden wirtschaftlichen Bedeutung des ERP. „Es findet aktuell ein Umdenken der Bedeutung der ERP-Systeme auf vielen Ebenen statt. In den 90er-Jahren haben wir angefangen, prozessorientierte Optimierung der Warenwirtschaftssysteme durchzuführen, und über viele Jahre prozessorientierte Anwendungssysteme gebaut“, erläutert dazu Andreas Pauls von Itelligence. Diese Systeme in der Cloud zu digitalisieren schaffe zunächst Kostenvorteile beim Betrieb und bei der Wartung der IT-Systeme. Um das volle Potenzial einer gesteigerten Wettbewerbsfähigkeit zu nutzen und Disruption zu schaffen, bedürfe es aber auch neuer Denkweisen, sagt Pauls und fragt: „Wie können aufgebaute Prozesse neu gedacht werden und wie können die entstehenden Daten aus den Prozessen neu oder anders genutzt werden, beispielsweise über Netzwerke und Plattformen zwischen Herstellern, Betreibern, Dienstleistern und Finanzierern?“

Unter Berücksichtigung der immer schneller greifenden Veränderungen der Umgebungsbedingungen hält Tröger schließlich fest: „Letztlich werden zukünftig Entscheidungen immer mehr unter unsicheren Rahmenbedingungen getroffen werden müssen. Auch das müssen ERP-Systeme beherrschen.“ 

Bildquelle: Getty Images/iStock/Getty Images Plus

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