Die "smarte Produktion", besser noch: die "smart factory" ist das Ziel, das Unternehmen zunehmend im Blick haben. Der Begriff "smart" lässt im unternehmerischen Kontext allerdings Raum für Interpretationen. Was meint nun also "smart"? Und wie lässt sich "smart" auf die Produktion übertragen?
Es gibt eine gängige Definition von smart im produzierenden Kontext und diese ist insbesondere bekannt aus dem Umfeld des Projektmanagements. Hier steht S.M.A.R.T. für: Spezifisch, Messbar, Akzeptiert, Realistisch und Terminiert. Diese Begriffe lassen sich zu einer Formel zusammenfassen.
Was ist die SMART-Formel?
Je besser die Ziele konkret und messbar definiert sind, desto eher können Sie beurteilen, ob die Projektziele erreicht wurden.
Ein klares Ziel definiert, welcher konkrete Unterschied von der Ausgangssituation (IST-Zustand) in Zukunft (SOLL-Situation) erreicht werden soll. Dabei liegt der Fokus auf dem Ergebnis und nicht auf dem im Hintergrund ablaufenden Prozess.
An dieser Stelle findet die SMART-Formel ihre Anwendung. Anhand von fünf Kriterien ermöglicht sie es, klare Zielvorgaben konsequent auf den Punkt zu bringen:
- Spezifisch (nicht allgemein formuliert, sondern präzise)
- Messbar (die Zielerreichung muss überprüfbar sein)
- Akzeptiert (das Projektteam steht hinter der Zielerreichung)
- Realistisch (es muss möglich sein, die Ziele zu erreichen)
- Terminiert (einen festgelegten Zeitpunkt für das Erreichen haben)
Ein Beispiel für die Anwendung der SMART-Formel:
Vorher: Wir wollen die Usability unserer Anwendung verbessern.
Nach Anwendung der SMART-Formel: Mehr als 70 % unserer Anwender sollen ihre Arbeitsabläufe innerhalb von drei Monaten um den Faktor 2 beschleunigen können.
Was sind also die Themen, die einer Produktion die Attribute "durchdacht" und auch "effizient" verleihen - also jene Attribute, die im Produktionskontext mit "smart" in Verbindung gebracht werden? Und wie kommt ein Unternehmen dorthin? Dazu müssen die Elemente eines Produktionssystems näher betrachtet und Ansatzpunkte für die Verbesserung der Smartness gefunden werden.
Die wesentlichen Elemente sind heute Menschen, Maschinen und seit langem auch die eingesetzte Software sowohl für die Planung und Steuerung der Produktion als auch für die Maschinen und Anlagen selbst. Genau an diesen Elementen müssen die Initiativen ansetzen.
Menschen: Humane Intelligenz ist nach wie vor ein wichtiger Faktor
Es ist unbestritten, dass auch in der Zukunft Menschen die Kontrolle über die Fertigung haben werden. Auch in Zeiten der aufkommenden künstlichen Intelligenz ist die menschliche Intelligenz das Maß aller Dinge. Es geht also weiterhin um den "Faktor Mensch" in der Produktion. Daher sind die Anwender*innen immer besser zu unterstützen, sei es bei der direkten Einflussnahme auf die Prozesse oder bei der Entscheidungsfindung:
- Spezifisch
Die Bedürfnisse der Menschen sind genau zu evaluieren. Jedes Unternehmen ist anders – seien es Produkte, Prozesse oder vorhandenen Ressourcen. Demzufolge muss die Teilhabe der Mitarbeitenden bei allen Aktivitäten sichergestellt werden.
- Messbar
Hierbei geht es u. a. um die Ermittlung von potentiellen Arbeitserleichterungen oder die Erhöhung der Abarbeitungsgeschwindigkeit. Menschen sollen von Routinearbeiten befreit werden und mehr Zeit für kreative Arbeit bekommen.
- Akzeptiert
Damit wird die Arbeit für die Menschen in der Produktion attraktiver und die Qualität der Ergebnisse potenziell gesteigert.
- Realistisch
Natürlich müssen die Randbedingungen betrachtet und entsprechende Voraussetzungen geschaffen werden. Realistische und erreichbare Ziele liefern eine zusätzliche Motivation und erhöhen das Engagement aller Beteiligten.
- Terminiert
Die Produktionsprozesse für die Kernprodukte und/oder margenträchtigsten Produkte sollten primär betrachtet und kurzfristige Ziele gesetzt und überwacht werden.
Maschinen: Fit für die Digitalisierung machen
Die Maschinen und Anlagen sind auf lange Nutzungszeiten und hohe Zuverlässigkeit ausgelegt. Daher sind die Standzeiten der Fertigungstechnik teilweise extrem hoch – 30 Jahre und länger sind keine Seltenheit. Demzufolge wird es insbesondere darauf ankommen, genau diese Technik für die heutigen Anforderungen in der Ära der Digitalisierung fit zu machen. Moderne Anlagen sind hinsichtlich ihrer Kommunikationsfähigkeiten, Flexibilität und Aufrüstungsmöglichkeiten oftmals auf zukünftige Anforderungen vorbereitet:
- Spezifisch
Der Maschinen- und Anlagenpark muss auf seine Tauglichkeit für die Digitalisierung und Vernetzung untersucht werden. Schnelle Ergebnisse können durch Nachautomatisierung älterer aber dennoch zuverlässiger Technik erreicht werden. Die Möglichkeiten der modernen Anlagen sollten ausgeschöpft werden.
- Messbar
Es existiert eine Vielzahl von wohldefinierten Kennzahlen zur Bewertung der Effizienz und Effektivität der Produktion. Verbände und Normungsinstitutionen haben zu diesem Zweck Regelwerke wie die ISO 22400 oder VDMA 66412 veröffentlicht. In der Verbindung mit geeigneter Software können Abweichungen oder Störungen sehr schnell erkannt, bewertet und Maßnahmen eingeleitet werden.
- Akzeptiert
Die Steigerung der Effizienz der Produktion macht eine Verbesserung des Betriebsergebnisses wahrscheinlich. Gestiegene Gewinne könne für Re-Investments in Technologie oder Personal verwendet werden und steigern mittel- und langfristig die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens.
- Realistisch
Natürlich kann ein Produktionssystem nicht auf einmal komplett modernisiert werden. Das ist aus Kostengründen und damit bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit gar nicht möglich. Es ist aber auch nicht notwendig. Mit der Fokussierung auf Kernprozesse und durch die Ausnutzung aller gegebenen Optionen wird die Zielerreichung deutlich realistischer.
- Terminiert
Die Produktionsprozesse für die Kernprodukte und/oder margenträchtigsten Produkte sollten primär betrachtet und kurzfristige Ziele gesetzt und überwacht werden.
Software: Das Herzstück einer smarten Produktion
Software spielt in der Fertigung eine immer größere Rolle. Seien es die direkten Steuerungssysteme der Maschinen und Anlagen (SPS) oder die betrieblichen Anwendungssysteme wie ERP und MES. Viele Aufgaben können ohne diese Systeme überhaupt nicht bewältigt werden. Dazu gehört z. B. die horizontale überbetriebliche Vernetzung mit Geschäftspartnern oder die vertikale Integration der Planungssysteme mit dem Fertigungsprozess. Damit wird die Effizienz der Auftragsabwicklung von der Kunden- und Lieferantenkommunikation bis hin zur Überwachung der Produktion massiv verbessert:
- Spezifisch
Die Anwendungssysteme müssen auf ihre horizontale und vertikale Vernetzbarkeit untersucht werden. Die vertikale Vernetzung betrifft dann auch die Maschinen und Anlagen (SPS oder Nachautomatisierung). Hier müssen klare Ziele definiert werden und zunehmend auch Geschäftspartner einbezogen werden. Die Wertschöpfung findet mehr und mehr in Netzwerken statt. Die Teilnehmer an diesen Netzen müssen demzufolge entsprechend befähigt werden und geeignete Systeme (ERP) einsetzen. Die Vernetzung der Fertigungstechnik mit den übergeordneten Anwendungssystemen ist für die Erreichung der Qualitäts- und Lieferziele erfolgskritisch (MES).
- Messbar
Die Geschwindigkeit der Auftragsabwicklung von der Anfrage bis zum Angebot oder auch Kennzahlen wie die Cash-to-Cash cycle time können ergriffene Maßnahmen oder Erfolge durch die Nutzung entsprechender Systeme messbar machen. Vertikal integrierte Systeme ermöglichen die Überwachung von Kennzahlen wie OEE und geben Hinweise auf Verbesserungspotentiale in den Fertigungsprozessen. Die Anwendung standardisierter Kennzahlensysteme macht ein Benchmarking z.B. im Branchenvergleich möglich.
- Akzeptiert
Der Trend zur mobilen Anwendung betriebswirtschaftlicher und fertigungsnaher Softwarelösungen ist ungebrochen. Es geht um die Steigerung der Usability und die Erhöhung der Abarbeitungsgeschwindigkeit der Aufgaben im Verbund von Menschen, Maschinen und Software. Die Unterstützung und die Aktzeptanz der Anwender bei der Führung der Prozesse in der Fabrik steht dabei im Vordergrund.
- Realistisch
Auf der Basis der identifizierten Kernprozesse sind nach und nach Hemmnisse in der Abarbeitung zu beseitigen. Die Lösungsansätze können dabei vielfältig sein. Ausbildung, Softwarelösungen, Vernetzung oder auch Neuanschaffung und Ergänzung von Equipment kommen hier ins Spiel. „Große Würfe“ sind erfahrungsgemäß nicht hilfreich. Sie dauern zu lange und Erfolge werden dementsprechend erst spät sichtbar. Schrittweisen Vorgehensmodellen ist hier der Vorzug zu geben.
- Terminiert
Die Definition klarer Zielhorizonte in Softwareprojekten ist eigentlich selbstverständlich. Agile Vorgehensweisen und kurze Zyklen sorgen für einen stetigen Abgleich der Anforderungen und Erwartungen mit der Realität und sichern so die Praxistauglichkeit der entstehenden Lösungen ab.
Smarte Produktionsweisen können Ihrer Fertigung den entscheidenden Wettbewerbsvorteil verschaffen. Die Anforderungen an die Software werden jedoch immer komplexer. Schließlich sollen Flexibilität und Wandelbarkeit der Produktion unterstützt und verschiedenste Abläufe auf einfache Weise implementiert werden können.
Im Bereich der Produktion spielt die integrierte Produktions- und Feinplanung eine große Rolle. PSIpenta ERP- und MES-Lösungen erfüllen die Anforderungen an komplexe Fertigungs- und Unternehmensabläufe und sind damit die ideale Basis für eine smarte Produktion.