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Die Digitalisierung in der Produktion ‒ oft als Smart Factory oder Industrie 4.0 tituliert ‒ ist für Unternehmen zwar schon lange ein Thema, die Umsetzung aber alles andere als trivial. Studien zeigen, dass fast 80 Prozent aller Initiativen, die Produktion zu modernisieren, scheitern. Ein Ansatz, typische Hürden und Herausforderungen zu meistern, ist der Smart Factory Navigator.

Die Dynamik heutiger Produktionsprozesse, Lieferketten und sich wandelnder globaler Waren- und Produktionsströme erfordert eine flexible, digitale Produktion. Losgrößen von einem Stück, hohe Individualisierung komplexer Produkte, Minimierung von Stillstandzeiten und Maximierung von Qualität und Auslastung sind notwendig, um konkurrenzfähig zu bleiben.

IIoT und Industrie 4.0 sind aber keine Selbstläufer. Die vollständige Digitalisierung der Produktion ist anspruchsvoll und für viele Unternehmen ein kräftezehrendes Unterfangen. Die größten Hindernisse sind:

Die unüberschaubare Vielfalt an Smart-Factory-Technologien, -Anbietern und -Anwendungsfällen erschwert die Entscheidungsfindung.
Schlecht vernetzte Einzelprojekte, die die Abhängigkeiten untereinander unterschätzen.
Unklarheit bei der Frage: »Kaufen oder Selbstmachen?«. Häufig werden potenzielle Lösungen überangepasst oder Eigenentwicklungen grundsätzlich abgelehnt.
Erfolgreiche Proof-of-Concepts scheitern bei der Implementierung und Skalierung in der Produktionsrealität.

Diese Faktoren führen zu der hohen Quote an fehlgeschlagenen Umsetzungen, insbesondere bei klein- und mittelständischen Unternehmen (KMUs).

Eine Navigation für die Smart-Factory-Roadmap

Um alle möglichen Herausforderungen zu adressieren, haben die Universität in St. Gallen und die Fachhochschule Ostschweiz über fünf Jahre hinweg das Smart Factory Navigator Framework entwickelt. Aus über 800 Digitalisierungsinitiativen haben die Forscherinnen und Forscher die 44 besten Umsetzungen verdichtet und standardisiert. Als Spin-off der Universität St. Gallen hat die Smart Factory Navigator AG mit Cognizant eine Partnerschaft geschlossen, um digitale Anwendungen für alle Produktionsunternehmen einfach und schnell zugänglich zu machen.

Die Ziele sind:

Identifikation der richtigen Digitalisierungs-Use-Cases
Zugang zu bewährten Lösungen und Lösungsanbietern
Etablierung effizienter Prozesse für profitable Produktion
Schaffung autonomer Produktionsumgebungen

Durch den Navigator und die breite Auswahl an passenden Use Cases wird die Komplexität reduziert, Risiken und Kosten begrenzt, die Entscheidungsfindung beschleunigt und die Implementierung und eventuelle Skalierung verkürzt.

Beispiel: Emmi aus der Schweiz

Emmi setzt als führendes milchverarbeitendes Unternehmen in der Schweiz bei der Produktion der verschiedenen Lebensmittel auf ein Manufacturing Execution System (MES). Es dient dazu, die Produktionsmengen zu optimieren, Müll zu vermeiden und die Qualität zu sichern. Das verwendete MES basiert auf einer Standardplattform, die Emmi jedoch stark an die eigenen Bedürfnisse angepasst hat. Das führte letztlich zu höheren Wartungs- und Supportkosten und erschwerte die Integration neuer Technologien.

Die Idee war, inhouse ein MES zu entwickeln und zu etablieren, das perfekt zu den Anforderungen passt und zusätzlich die Fähigkeit besitzt, neue marktführende Funktionen und Technologien einfach zu integrieren ‒ am besten auf Basis von No-Code- und Low-Code-Lösungen.

Emmi hat sich dazu an Cognizant und die Smart Factory Navigator AG gewandt, um die optimale Strategie und Vorgehensweise zu entwickeln. Dazu haben die Unternehmen zuerst gemeinsam eine ausführliche Ist-Analyse durchgeführt und gewünschte Ziele definiert. Im zweiten Schritt wurde Entwicklungsüberlegungen und -ziele basierend auf den aktuellen Fähigkeiten ausgearbeitet. Den Stakeholdern wurden anschließend verschiedene Möglichkeiten und deren Folgen präsentiert, damit sie gut fundierte Entscheidungen treffen konnten. Damit haben sie die Risiken deutlich gesenkt und sie konnten die für das Unternehmen am besten passenden Use Cases aus der Unzahl theoretisch möglicher Umsetzungen herausfiltern.

Patrick Müllener, Leiter Business Solutions & Data Value Creation bei der Emmi Schweiz AG, fasst das Ergebnis der Beratungsinitiative so zusammen: »Dank des Einsatzes des Smart Factory Navigators haben wir unsere MES-Vision neu ausgerichtet und validiert. Das Anwendungsfall-Framework wird künftig als gemeinsame Grundlage für die Weiterentwicklung in unseren Produktionsstätten dienen.«

Best-Practice-Ansätze nutzen

Das Beispiel zeigt, dass es bei der Smart Factory und Produktionsdigitalisierung nicht an Use Cases, Plattformen und Software fehlt. Die Schwierigkeit besteht darin, Transparenz herzustellen, die bestehende Produktionslandschaft richtig einzuschätzen und das passende Setting für die Zukunft und das eigene Unternehmen zu finden.

Der Smart Factory Navigator mit Cognizant und SFN AG als Partner liefert eine wissenschaftlich fundierte und ausgereifte Methodik, um Unternehmen in die Lage zu versetzen, richtige Entscheidungen zu treffen, die sich anschließend risikolos umsetzen lassen und das eigene Unternehmen fit für die Zukunft machen.

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