Digitalisierung der Wertschöpfungskette

Entwicklungssprünge dank Industrie 4.0

Innovationen verlaufen nicht immer in kleinen Optimierungsschritten – schlagartige Entwicklungssprünge ergeben manchmal ganz neue Geschäftsmodelle. Mit einer ­vollständigen Digitalisierung der Wertschöpfungskette will Siemens PLM Software ­Industrieunternehmen darauf vorbereiten – dabei geht der eigene Konzern sogar voran.

Digitalisierung

Für viele kommt die Digitalisierung von Wertschöpfungsketten überraschend.

Die Digitalisierung von Wertschöpfungsketten kommt für viele überraschend: Wer als Taxifahrer nur den Funkanweisungen der Zentrale folgt oder am Stand auf Passagiere wartet, wird auf der Strecke bleiben. Wirtschaftlich gesehen überholen ihn Kollegen, die Diensten wie Mytaxi folgen. Und durch neue Milliardeninvestitionen in Logistikalgorithmen und digitales Kartenmaterial könnte Uber das ganze Geschäftsmodell kippen: ein Beispiel dafür, dass sich unsere Welt nicht nur durch Innovationen verändert – sondern auch dadurch, dass sich die Natur der Innovation verändert.

Mehrere Trends treiben diese Art der Innovation an – intensiverer globaler Wettbewerb, die Nachfrage nach individuelleren Produkten, Cloud Computing, die Erkenntnisgewinne aus Big-Data-Analysen und rapide technologische Fortschritte in verschiedenen Bereichen. Intelligentere und stärker vernetzte Produkte verändern von Grund auf ihren Markt. Autos  könnten bald von alleine fahren, medizinische Implantate werden individuell für einen bestimmten Patienten angefertigt, ferngesteuerte Drohnen kommen in der Logistik zum Einsatz. Desweiteren optimieren elektronische Produkte ihren eigenen Stromverbrauch und Kaffeekapseln übermitteln codierte Brühanweisungen an die Maschinen. In der Industrie geben intelligente Maschinen Fertigungsvorgaben weiter, Roboter organisieren sich mit abstrakten Befehlen selbst und 3D-Drucker erzeugen einzelne Prototypen oder Ersatzteile nach digitalen Modellen.

Bahnbrechende Entwicklungen

Derartige Innovationen können schnell zu disruptiven Veränderungen führen, die ganze Geschäftsmodelle vernichten und neue hervorbringen. Daimler investiert in die Dienste Mytaxi oder Car2go, BMW in Drive Now. Der Fahrdienst Uber wird in Milliarden von Dollar bewertet. Doch bald könnte Google Fahrzeuge produzieren, die Passagiere ohne fremde Fahrer abholen und befördern. Wie bereiten sich Industrie-Unternehmen am besten auf die bahnbrechenden Innovationen dieser Ökonomie vor? Das Vorgehen nach „Best Practices“ oder eine schrittweise Optimierung der betrieblichen Effizienz und der Produktqualität reichen hier oftmals nicht aus. Eine Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette von der Produktentwicklung und Prozessplanung über die Produktion bis hin zur Anwendung und dem Service kann bessere Voraussetzungen schaffen: Digitalisierung versetzt Hersteller in die Lage, ein vorhandenes Geschäftsmodell modellieren, zukünftige Alternativen vorwegnehmen und mithilfe von Simulation überprüfen zu können.

Weit dringen Anbieter wie Anwender dabei mit Software zum Product Lifecycle Management (PLM) in den Kern der Innovation, die Produktentwicklung, vor. Erst kürzlich konnte beispielsweise Daimler die Einführung des CAD-Systems NX von Siemens PLM Software abschließen, um damit eine einheitliche Entwicklungsumgebung zu schaffen. Innerhalb von drei Jahren wurden 235.000 CAD-Objekte migriert und in 33 Trainingsmodulen in sechs Sprachen weltweit mehr als 6.200 Anwender geschult. Die Zusammenarbeit mit dem Anbieter soll laut Dr. Michael Gorriz, dem bis Ende September amtierenden CIO des Automobilbauers, noch weiter ausgebaut werden. Und es soll noch über das Thema Industrie 4.0 geredet werden, das tief in den Werkshallen der Produktion angesiedelt ist. Bis hierher – an die Steuerungen von Werkzeugmaschinen, Transporteinrichtungen, Robotern und Handling-Systemen – soll die Software automatisierte Fertigungsprozesse realisieren.

Digitale Prozesse

Vor diesem Hintergrund skizzierte Siemens-PLM-CEO Chuck Grindstaff, der über 20 Jahre lang die Entwicklung von PLM-Software mitbeeinflusst hat, Anfang dieses Jahres ein sogenanntes „Smart Innovation Portfolio“, das die Digitalisierung bis tief in die Fertigung, Montage und Automatisierung treiben soll. Branchenspezifisch vorkonfigurierte Lösungen ziehen sich wie ein digitaler roter Faden durch die Unternehmensbereiche. Durch anpassbare Abläufe lassen sich Innovationskonzepte schneller umsetzen. Individuelle, auf Basis von Nutzungsdaten optimierte Benutzerführungen erleichtern Spezialisten die alltäglichen Aufgaben. Intelligente Produktmodelle enthalten bereits alle Informationen zu ihrer Herstellung, Überprüfung und Anwendung. Die Breite und Tiefe dieser Digitalisierungslösung soll als einzige die Produktionsabläufe und die Automatisierung integrieren.

Wie diese vollständige Digitalisierung von Innovation wirkt, zeigt man im eigenen Elektronikwerk Amberg. Dort entstehen rund 1.000 Produktvarianten der Steuerung Simatic – die in Bordsystemen von Kreuzfahrtschiffen ebenso eingesetzt werden wie in indus-triellen Fertigungsprozessen: Rund 1.000 solcher Steuerungen regeln ihre eigene Herstellung in einem zu 75 Prozent automatisierten Prozess. Nur zu Fertigungsbeginn wird das Ausgangsbauteil, eine unbestückte Leiterplatte, von menschlicher Hand berührt – ein Mitarbeiter legt es in die Produktionsstraße ein. Innerhalb von 24 Stunden stehen die Produkte für weltweit 60.000 Kunden zur Auslieferung bereit. Im Dreischichtbetrieb werden pro Jahr zwei Milliarden Bauelemente bestückt. Jährlich stellt die Fabrik rund 15 Millionen Simatic-Produkte her. Bei 230 Arbeitstagen pro Jahr verlässt damit jede Sekunde ein Produkt das Werk.

Bildquelle: Siemens

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