Industrie 4.0 und ERP

Integrationsfähigkeit gefragt

Im Interview erklärt Dirk Bingler, CEO der GUS Group, wie moderne ERP-Systeme von der Integration von IoT-Plattformen profitieren und so Industrie-4.0-Szenarien vorantreiben.

Integrationsfähigkeit gefragt

Dirk Bingler, CEO der GUS Group.

ITM: Die Bundesregierung betont explizit die Bedeutung von Industrie 4.0 und das BMBF hat sich der Förderung entsprechender Technologien verschrieben – wie ist diese Initiative in der Praxis zu bewerten? Inwieweit bekommen Sie als Software-Anbieter etwas davon mit und wo gibt es eventuell noch Nachbesserungsbedarf (z.B. bei der Schaffung von Standards)?
Dirk Bingler:Solche Initiativen haben sich vor allem bei mittelständischen Unternehmen nur sehr begrenzt auf die Praxis ausgewirkt. Das Fraunhofer-Institut ISI meldete in seiner letzten Erhebung „Modernisierung der Produktion“ zwar, dass Cyberphysische Produktionssysteme (CPS) prinzipiell den technischen Kern von Industrie 4.0 bilden. Zugleich haben sich demnach CPS-nahe Lösungen bislang jedoch kaum verbreitet. Weniger komplexe Digitalisierungstechnologien hingegen wachsen der Untersuchung zufolge viel stärker. 

Einfach gesagt: Die Standardstecker, die Produktionsmaschinen mit Industrie 4.0-Plattformen verbinden, existieren noch viel zu wenig. Investitionen flossen zuletzt vielmehr in andere Einzelbereiche wie etwa den mobilen Zugriff auf Maschinen über WLAN, Predictive Maintenance oder smarte, miteinander vernetzte Maschinen. Also eine Digitalisierung, die pragmatisch schnellen Nutzen bringt. An Initiativen, die hingegen eine komplexe, durchautomatisierte Produktion zum Ziel haben, trauen sich bisher nur wenige heran. Zumal es Beispiele von Unternehmen gibt, bei denen wegen einer zu hohen Automatisierung sogar die Produktion ins Stocken geriet, weil die notwendige Flexibilität fehlte, die der Faktor Mensch eben auch mit sich bringt.

Hinzu kommt, dass der Handlungsdruck von Produktionsunternehmen an anderen Stellen viel größer ist, etwa bei der Lieferkettenoptimierung durch Digitalisierung dieser Prozesse. Corona hat auf diese Herausforderung noch mal ein besonders grelles Licht geworfen. So hatten etwa während des Lockdowns im Frühling einzelne Zulieferer in der Automobilindustrie noch weiter produziert, obwohl ihre Kunden die Bänder bereits angehalten hatten. Solche Themen stehen auch bei unseren Kunden in der Prozessindustrie ganz oben auf der Tagesordnung. Weniger die vollautomatisierte, sich selbst steuernde Produktion.

ITM: Industrie 4.0 fokussiert auf "intelligente" Maschinen, ERP hingegen auf Geschäftsprozesse und Dokumente. Wo und wie kommen diese beiden dennoch zusammen?
Bingler:ERP-Systeme sind zweifellos die zentralen Datendrehscheiben im Unternehmen, die Industrie 4.0 erst möglich machen – vorausgesetzt, diese ERP-Systeme verfügen über moderne Architekturen und lassen sich einfach integrieren, zum Beispiel mit IoT-Plattformen. Der Wandel, dem ERP-Lösungen diesbezüglich unterliegen, erfolgt schrittweise, denn es müssen zum Beispiel neue Technologien integriert, standardisierte Schnittstellen geschaffen und Data-Analytics-Methoden implementiert werden. Als generelles Ziel gilt dabei: die Anwender deutlich entlasten. Das wird möglich, indem ERP-Systeme auf Basis von Daten Entscheidungen vorbereiten oder treffen und damit Prozesse weiter automatisieren. 

Dank ihrer breiten Datenbasis sind ERP-Systeme der ideale Kandidat für eine solche Analytik, die sich zudem um externe Daten aus der Cloud anreichern lässt. Allerdings ist es nicht notwendig, dass wirklich alle Sensordaten aus dem industriellen Internet of Things wieder ins ERP-System zurückfließen. Vielmehr soll die jeweilige IoT-Plattform diese Daten aggregieren, sie mithilfe von KI-Mechanismen analysieren und schließlich dem ERP eine fokussierte und aufbereitete Auswahl an Informationen zurückspielen – damit das ERP zum Beispiel einen Wartungsauftrag in Gang setzen, Produktionspläne anpassen oder Planungsparameter nachjustieren kann. 

Nicht zuletzt: ERP bringt überhaupt erst die notwendige Betriebswirtschaft in Industrie 4.0-Anwendungen, denn der mit den Warenfluss in der Produktion gekoppelte Wertefluss liegt ausschließlich aufseiten von ERP. Es ist das führende System für alle relevanten Stamm- und Bewegungsdaten. Darüber hinaus liefert es zusätzliche, etwa semantische Kontextinformationen, um die Daten interpretieren zu können. 

ITM: Steigende Variantenvielfalt und individuelle Produkte sind ebenfalls bezeichnend für die Fertigung von morgen. Was bedeutet dies für das eingesetzte ERP-System?
Bingler:Auch in der Prozessindustrie, etwa in der Pharmazie, nehmen kleinere Losgrößen oder Varianten etwa durch patientenindividuelle Medikation eine immer wichtigere Rolle ein. Selbst Konfiguratoren findet man bei einigen Lebensmittelproduzenten, mit denen sich Kunden ihr Produkt selbst zusammenstellen können. Dementsprechend muss ein ERP-System mit solchen komplexeren Planungsszenarien umgehen können. Vor allem aber muss es die jeweils branchenspezifischen Prozesse so detailliert wie möglich abbilden. Nur so lässt sich die Produktion dann auch entsprechend flexibel, feingranular, individuell und vor allem sicher einstellen. 

Diese Anforderungen sind bereits seit Jahren Standard. Wenn es speziell um Industrie 4.0 geht, müssen sich - wie schon erwähnt - IoT-Plattformen über standardisierte Schnittstellen integrieren lassen. Zugleich muss das ERP die wachsenden Datenmengen verarbeiten und auswerten können. Hierbei helfen Methoden der KI. Weitere Punkte sind die Unterstützung dezentraler Prozessausführungen, die Einbindung von Cloud-Services sowie rollen- und gerätebezogene Benutzeroberflächen, die leicht anpassbar sind.

ITM: Warum stoßen ERP-Lösungen, die einem starken Customizing unterliegen in einer Industrie-4.0-Umgebung an ihre Grenzen?
Bingler:Stark individualisierte Systeme lassen sich nur mit großem Aufwand updaten. Entsprechend fällt auch die Adaption neuer Technologien schwer, die ein Unternehmen braucht, um ein Konzept wie Industrie 4.0 umzusetzen. Ist ein Austausch des ERP-Systems kurzfristig nicht möglich, verlagern manche Kunden einen großen Teil der notwendigen ERP-Steuerungsfunktionen auf die jeweilige IoT-Plattform und „degradieren“ das ERP-Altsystem auf diese Weise zu einem bloßen Datenspeichersystem. Doch es ist sicherlich wirtschaftlicher und zukunftssicherer, frühzeitig auf ein modernes ERP-System zu setzen, welches die heutzutage übliche Offenheit, Stabilität und Update-Fähigkeit aufweist. 

ITM: In Industrie-4.0-Szenarien wird eine Unmenge an Daten produziert. Neben den Anforderungen, die die DSGVO ohnehin an personenbezogene Daten im ERP-System stellt, fürchten viele auch um die Sicherheit wertvoller Maschinen- und Sensordaten – wo gibt es hier Handlungsbedarf?
Bingler:Sensordaten wie Temperaturwerte oder Rotationsgeschwindigkeiten sind als solche im Vergleich zu personenbezogenen Daten meist weniger kritisch. Viel wichtiger ist der Aspekt, dass mit der Digitalisierung der Produktion und der damit verbundenen zusätzlichen Systemvernetzung neue Angriffsflächen für Cyber-Kriminelle entstehen. Dies erfordert neue Schutzmechanismen für das industrielle Netz, zum Beispiel automatische Updates der IoT-Systeme oder der Einsatz von SIEM-Systemen für ein Security Information- und Event-Management. Sonst drohen unter Umständen verheerende Szenarien wie Produktionsstillstände oder die Manipulation von Rezepturen etwa in der Pharmaproduktion. In der Produktion geht es deshalb natürlich auch um den Schutz der 

(Sensor-)Daten. Viel wichtiger, weil geschäftskritischer, ist jedoch erst einmal eine schlagkräftige Cyberabwehr, die auch alle IoT-Systeme gegen Angriffe von innen und außen abschirmt.

CPS, selbstoptimierende Software-Systeme, Fertigungsroboter – welche Rolle wird Ihrer Einschätzung nach der Mensch in der Fabrik von morgen noch einnehmen?
Bingler:Was den Menschen gegenüber Maschinen und Software auf absehbare Zeit weiter auszeichnen wird, ist seine kreative Problemlösungskompetenz. Der Mensch wird immer noch benötigt, wenn im Ablauf etwas Unvorhergesehenes oder völlig Neues eintritt. Zumal in hochautomatisierten Prozessen der ganze Ablauf ins Stocken geraten kann, sobald nur ein kleines Rädchen nicht mehr funktioniert. Aber auch für die Aufrechterhaltung des Betriebs und die Wartung einer automatisierten Produktion ist der Mensch bis auf Weiteres nicht komplett ersetzbar. 

Bildquelle: GUS Group

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