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The Smart Factory: Industrie 4.0 unter realen Bedingungen erproben

In der Smart Factory Düsseldorf bietet Deloitte Digitalisierung zum Anfassen – mit starken Ökosystempartnern und im globalen Verbund

Die digitale Transformation eröffnet für Produktion und Supply Chain neue Potenziale. Wie die neuen Ansätze in der Praxis funktionieren und end-to-end zusammenspielen, können Führungskräfte in der Smart Factory erfahren. Dort erkunden sie gemeinsam mit den Experten von Deloitte innovative Technologien in einer realitätsnahen Modellfertigung. Ein einheitlicher digitaler Backbone verbindet die Factory mit anderen Standorten weltweit und sorgt damit für eine globale Dimension. Von der ersten Inspiration bis zum neuen Geschäftsmodell: Die maßgeschneiderten Programme der Smart Factory unterstützen Unternehmen auf dem Weg zur Fabrik der Zukunft.

Mit Industrie 4.0 ist die Digitalisierung in produzierenden Unternehmen angekommen. Technologien wie Industrial Internet of Things (IIoT), Cobots oder 3D-Druck revolutionieren den Shopfloor. Der entscheidende Faktor ist dabei die Integration der Einzellösungen in einem ganzheitlichen Ansatz, der die operative Exzellenz durch IT-Fähigkeiten perfektioniert. Doch wie lassen sich solche Visionen in einem global vernetzten digitalen Verbund umsetzen? Ein Besuch in der Smart Factory hilft Unternehmen dabei, kreative Energien freizusetzen, Best Practices zu testen, neue Ansätze zu entwickeln und so die digitale Transformation in der eigenen Organisation voranzubringen.

Es handelt sich bei der Smart Factory um deutlich mehr als einen reinen Showroom für digitale Anwendungen. Vielmehr können Teilnehmer diese hier real anwenden und dabei zukunftsweisende Lösungswege für die konkreten Herausforderungen ihrer Unternehmen erarbeiten. Zwar haben viele Firmen schon Initiativen zu Industrie 4.0 gestartet – in vielen Fällen allerdings mit eher überschaubarem Erfolg. Ein holistischer Ansatz stellt die digitale Innovation auf eine neue Grundlage und setzt Potenziale quer durch das Unternehmen frei, ob es um Effizienz- und Kostenfragen geht oder den konkreten Mehrwert einer SAP S/4HANA-Transformation. Für solche Themen bieten die Angebote der Smart Factory das ideale Sprungbrett. 

Der Ansatz: Digitalisierung fassbar machen

Die Auswahl und Orchestrierung der verfügbaren Möglichkeiten wird in der Smart Factory an validen Beispielen erlebbar gemacht. In dieser Praxiswerkstatt für Industrie 4.0 steht eine Vielzahl von Use Cases bereit, mit denen im Testeinsatz die digitalen Möglichkeiten erkundet werden können. Abgedeckt sind alle wichtigen Bereiche: Produktion, Beschaffung und Einkauf, Supply Chain Management sowie übergeordnete Dimensionen wie das Qualitätsmanagement. Für die praktische Erprobung steht eine modellhafte Fertigungslinie mit Lego-Bausteinen bereit. So können Teilnehmer einen Bagger fertigen, der aus 35 Komponenten besteht und in bis zu 36 Varianten produziert werden soll. Auch wenn es sich bei dem Produkt um ein Spielzeug handelt: Die eingesetzte Technologie von Auftragsabwicklung bis Qualitätskontrolle entspricht den modernsten Industriestandards, somit werden die Vorteile digitaler Methoden direkt und aussagekräftig nachvollziehbar. Durch die Einbindung innovativer Use Cases werden Teilnehmer zu neuen Ansätzen für ihre Problemstellungen angeregt. Das unterstützt sie dabei, auf ihrer „Digital Journey“ Potenziale zu aktivieren und gemeinsam mit Experten geeignete Lösungen zu identifizieren. Nicht zuletzt können so auch vielversprechende neue Geschäftsmodelle erarbeitet werden, die für eine zukunftsweisende digitale Transformation in der Industriebranche entscheidend sind. 

Die Programme werden dabei auf die jeweiligen individuellen Bedürfnisse zugeschnitten, wobei vier Kern-Offerings existieren. Das Angebot „Digital Strategy“ zielt auf die Formulierung einer holistischen Langzeit-Vision. Mit dem Digital Maturity Index wird der individuelle digitale Reifegrad für Industrie 4.0 ermittelt, wobei die Dimensionen Produkte, digitale Fähigkeiten und Organisation berücksichtigt werden. Dabei sind auch Vor-Ort-Termine in den Unternehmen möglich, bei denen vier umfassende Indizes mit 33 Parametern zur Anwendung kommen (Digitale Produktionsstrategie, Agile Organisation & Fähigkeiten, Digitales Prozessmodell, IT Backbone & Daten). Das Angebot „Digital Academy“ liefert trainingsbasierte Weiterbildung, etwa in Form eines IIoT-Bootcamps oder auch in Kooperation mit dem Innovations-Zentrum Deloitte Garage. Nicht zuletzt werden Programme zum Industrial Backbone angeboten: Sie unterstützen dabei, die erforderlichen Merkmale der digitalen Technologieplattform zu identifizieren, ein Zielbild der notwendigen Architektur zu entwickeln und eine Roadmap für die relevanten Use Cases festzulegen. Folgende Use Cases stehen in der Smart Factory zur realistischen Erprobung bereit: 

  • Factory Asset Intelligence / Performance Management (basiert auf datengestützter Optimierung)
  • Quality Sensing & Detection (Echtzeit-Qualitätskontrolle mit minimiertem menschlichem Einsatz)
  • Factory Synchronization & Dynamic Scheduling (Effizientere Ressourcenverwaltung verbessert den operativen Betrieb)
  • Augmented Workforce Efficiency (Effizienzgewinne durch neue Technologien)
  • Smart Warehousing Solutions (Automatisierung durch Lageranalysen)
  • Smart Conveyance (digitale Aufträge und autonome Fahrzeuge)

Podcast "The Smart Factory Talks" - Hören Sie rein!

In dem Podcast der Smart Factory gehen wir in den Austausch mit Experten zu verschiedensten Digitalisierungsthemen – national wie international. Dabei erfahren Sie, welche neuen Potentiale die digitale Transformation für Produktion und Supply Chain eröffnet. Nachstehend können Sie direkt in die letzte Episode reinhören.

Und hier geht's zum Smart Factory-Podcast auf Soundcloud 

The Smart Factory Podcast: Transformationen als New Normal

Transformationen sind keine Sonderprojekte. Stattdessen sind sie der moderne Alltag in jedem Unternehmen. Wir haben mit Florian Ploner, Sector Lead Industrial Products & Construction bei Deloitte, darüber gesprochen, was er und seine Kunden bei Transformationsprojekten als Herausforderung erleben, was Erfolgsfaktoren sind und was mögliche Gründe für ein Scheitern. Jetzt reinhören!

Die vernetzte Technologie: Starker IT-Backbone

Die Smart Factory startete 2017 unter dem Namen Digital Factory und hat seither zahlreiche Einzelprojekte durchgeführt. Nun wird das Konzept durch einen wichtigen Entwicklungsschritt auf die nächste Stufe gehoben: Die Einrichtung vernetzt sich im globalen Smart-Factory-Verbund mit den Factory-Standorten in Wichita (USA) und Kyoto (Japan). Dadurch sind vor Ort in Düsseldorf auch Use Cases aus den anderen Standorten digital verfügbar. Das ist sehr nützlich, falls beispielsweise nur dort die für eine besondere Anwendung nötigen physischen Assets installiert sind. Ebenso lassen sich dadurch industrielle Anwendungen erproben, die eine inhärente globale Dimension haben und die Vernetzung mehrerer lokaler Standorte beinhalten – ein wichtiger Hebel für die Optimierung von weltweiten Lieferketten hin zum digitalen Supply Network der Zukunft. 

Für die Umsetzung wird an jedem Standort eine standardisierte digitale Plattform betrieben. Sie stellt dieselbe breite Infrastruktur an Enterprise-Lösungen zur Verfügung, die aus einem eigenen Ökosystem von leistungsfähigen Partnerunternehmen bezogen werden können. Auch die essenzielle Ökosystem-Dimension von Industrie 4.0 wird somit in der Smart Factory explorierbar. Auf der Ebene IIoT, Data und Operations gehören zum Industrial Backbone beispielsweise die Partner Google und AWS (Vision), Samsung (Wearables), PTC und Innoactive (Augmented Reality / Virtual Reality). Dazu kommen auf der Ebene Data Science & Analytics diverse Partner mit Lösungen zu Bereichen wie Manufacturing Execution System (z.B. SAP), Cloud (z.B. AWS) oder Robotic Process Automation (z.B. UIPath). Komplettiert wird der Backbone durch die Integration von umfassenden Unternehmenslösungen, u.a. zu Enterprise Resource Planning (z.B. SAP), Product Lifecycle Management (z.B. Siemens) und Enterprise Asset Management (z.B. Infor). Dieses Netzwerk führender Anbieter mit bewährten Technologiepaketen stellt sicher, dass die in der Smart Factory ermttelten Lösungen für die industrielle Optimierung auch problemlos in die reale IT-Landschaft des jeweiligen Unternehmens übertragbar sind. 

Die Vision hinter der Smart Factory: Digitalisierte Operations

An der Verbesserung von Produktion und Lieferketten arbeitet die Industrie natürlich schon lange. Doch die etablierten Modelle der Optimierung gemäß dem „Lean“-Paradigma geraten aktuell immer deutlicher an ihre Grenzen. Dies wird noch verstärkt durch die ständig wachsenden Anforderungen an die Flexibilität der Produktion. Die Anzahl der angebotenen Produkte steigt ebenso wie deren Komplexität, außerdem werden Produkte zunehmend individualisiert. Digitale Ansätze, wie sie in der Smart Factory erkundet werden, können hier entscheidend zur Verbesserung beitragen und die „Complexity Barrier“ durchbrechen, ab der die Kurve der Effizienzgewinne ansonsten massiv abflacht. Diese Ansätze führen zu messbaren Resultaten. 

Aus der Projekterfahrung der Deloitte-Experten leiten sich die folgenden typischen Ergebnisse ab: Das Optimierungspotenzial bei der Asset-Effizienz steigt auf bis zu 20 Prozent gegenüber 10 Prozent bei den bisherigen Lean-Methoden. Bei der Qualität sind es bis zu 50 Prozent (Lean: 10 Prozent), bei den Produktionskosten bis zu 30 Prozent (Lean: 20 Prozent). Je komplexer das vorliegende Produktionsszenario, desto höher sind die erzielbaren Vorteile. Für die Umsetzung dieser Ziele wurde das Angebot der Smart Factory in vier grundsätzlichen Pfeilern strukturiert, für die jeweils Referenz-Cases vorliegen, aus denen Optionen für die konkrete Operationalisierung abgeleitet werden können: Connected, Agile, Transparent, Predictive. 

Connected: IT, Maschinen, Produkte und Mitarbeiter kommunizieren miteinander. Enabler sind intelligente Produkte mit variablen Fähigkeiten, Automatisierung durch Robotics und datengetriebene Entscheidungsunterstützung für ein optimiertes end-to-end Supply Chain Management.

Agile: Mitarbeiter und Systeme sind anpassungsfähig und handeln agil. Der digitale Backbone liefert die hierzu nötige Flexibilität. Dazu kommen iterative Designprozesse, Rapid Prototyping und Simulationen. Produktkosten und Time-to-Market sinken.

Transparent: Echtzeitdaten werden laufend verarbeitet und den richtigen Empfängern zum richtigen Zeitpunkt ausgespielt. Das ermöglicht digitale Kostenanalysen und Optimierungen, System-Monitoring mit IoT-Technologie sowie optimierte Service-Qualität durch Digital Twins und Komponenten-Tracking. 

Predictive: Predictive Analytics ermöglicht datengestützte operative Verbesserungen und Logistik-Prognosen. Maschinenlaufzeiten werden optimiert, Wartungskosten gesenkt.

In der Smart Factory werden alle vier Pfeiler der Digital Operations bei der Gestaltung der Fertigungsstraße berücksichtigt. Die schlanke Produktion des Spielzeug-Baggers im Workshop kann zum Beispiel datengestützt durch maschinelles Lernen mit „predictive“-Fähigkeiten aufgewertet werden. Eine Einbindung von Teams aus Forschung und Entwicklung kann ebenfalls durchgespielt werden. Vernetzung hilft bei der Reduktion der Produktionszeit. Die Automatisierung und Steuerung der Produktion basiert hierbei auf einem SAP S/4HANA System mit angebundenem MES. Durch den realen Einsatz von Technologien wie RFID oder Cobots können Wege zur Optimierung und Performancesteigerung erprobt werden.

A Day in the Factory: Das Angebot von Deloitte

Die Smart Factory bietet Führungskräften aus Industrieunternehmen eine einmalige Erfahrung mit unmittelbarem Mehrwert. In Hands-On-Sessions erkunden sie Treiber und Enabler der digitalen Transformation. Individuell ausgerichtete Deep Dives zu jeweils relevanten Use Cases vertiefen die Erkenntnisse (etwa zu Blockchain, Cyber Security, Smart Warehouse usw.). Das mögliche Vorgehen sowie weitere Aspekte einer späteren Umsetzung werden ebenfalls erörtert. 

Schon das eintägige Workshop-Format bietet eine effektiv komprimierte Agenda und liefert weiterführende Ergebnisse. Je nach Bedarf steht darüber hinaus eine Bandbreite an weiteren Trainingsformaten zur Verfügung. Sie werden so ausgelegt, dass – nach einer konzentrierten Intro-Session – anhand der aufgebauten digitalen Fertigungsstraße der wachsende Effizienzgewinn verschiedener Grade der Digitalisierung nachvollzogen werden kann, wobei auch die Komplexität der Aufgaben zunimmt. Das geschieht stufenweise in mehreren Runden von einer Lean-Produktion (mit nur einer Produktvariante) bis hin zu integrierter, agiler Digitalisierung. Es folgt eine Evaluierung anhand von kundenspezifischen Beispielen und im Hinblick auf die finanziellen Auswirkungen sowie auf die Implementierung in der bestehenden Produktion. 

Die Programme werden nach Wunsch auch virtuell abgehalten, die Deloitte-Experten können sich dabei remote in Kundensysteme einschalten. Assets wie das Digital Maturity Assessment, bei dem das ganze Unternehmen auch über die Produktion hinaus in den Blick genommen wird, eine Digital Use Case Library (über 240 Anwendungen) und Expertise aus dem Partnernetzwerk kommen ergänzend hinzu. In der Smart Factory begleitet das individuell nach konkreten Kundenanorderungen zusammengestellte Deloitte Experten-Team die Kunden durch das Programm. Hier zahlt sich das breite Kompetenzen-Spektrum aus dem Deloitte-Netzwerk aus, das eine große Anzahl von erfahrenen Branchen-Spezialisten, Beratern und Technologie-Experten aus den unterschiedlichsten Bereichen umfasst.

 

Besuchen Sie uns in der Smart Factory und erfahren Sie mehr zu den Möglichkeiten von Industrie 4.0 in der Praxis. 

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