Der Industriesektor galt traditionell als relativ rückständig im Vergleich zu anderen Sektoren, die in jeder Phase ihres Prozesses stärker von Spitzentechnologie abhängig zu sein scheinen, wie z. B. der Gesundheitssektor. In den letzten Jahren hat sich jedoch ein wachsendes Bewusstsein für die Bedeutung der Digitalisierung und die Einführung digitaler Technologien in der Industrie entwickelt.
Es ist ein Umfeld, das bedeutenden Veränderungen unterliegt, und die Unternehmen des Industriesektors bevorzugen die Einführung neuer Technologien, um auf dem Weltmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben. Diese digitale Transformation wird auch als "Industrie 4.0" oder Fabrik der Zukunft bezeichnet und gilt für die Bau-, Produktions- und Fertigungsindustrie aller Art (Automobilindustrie, Stahlindustrie usw.).
In diesem Artikel untersuchen wir die wichtigsten Trends und Herausforderungen, denen sich die Unternehmen der Branche gegenübersehen, wenn es um die digitale Transformation geht.
Nimmt man allein den Bau- und Gebäudesektor als Beispiel, so betrug laut McKinsey das weltweite Produktivitätswachstum in diesem Sektor in den letzten zwei Jahrzehnten durchschnittlich 1 %.
Aus allgemeiner Sicht stand die Industrie bei der digitalen Transformation oft vor spezifischen Herausforderungen. Einige dieser Herausforderungen umfassen die Komplexität bestehender Systeme, das Vorhandensein veralteter Geräte, Cybersicherheit, die Schulung von Arbeitnehmern und das Management des Wandels.
Ein weiterer Grund für die langsame digitale Transformation im Industriesektor ist der Mangel an personellen und finanziellen Ressourcen, die sich diesem Übergang widmen. Computer und Informationstechnologie wurden häufig eher als unterstützende Dienstleistung denn als strategischer Bestandteil des Unternehmens betrachtet.
Viele Industrieunternehmen haben jedoch erkannt, wie wichtig die Digitalisierung ist, um in einem sich schnell verändernden Umfeld wettbewerbsfähig zu bleiben, in dem das Konzept der Dienstleistung rund um das Produkt genauso wichtig wird wie das Produkt selbst.
Sie haben begonnen, in Initiativen zur digitalen Transformation zu investieren und neue Technologien zur Modernisierung ihrer Abläufe einzuführen, und stellen diese in den Mittelpunkt ihrer Gesamtstrategie.
Einigen Industrieunternehmen ist es gelungen, bei der digitalen Transformation einen Vorsprung zu gewinnen, indem sie intelligente Fabriken und digitale Lieferketten entwickelt haben. Diese Unternehmen haben von der verstärkten Automatisierung, der Datenerfassung und -analyse in Echtzeit sowie von der Entscheidungsfindung auf der Grundlage von vorausschauenden Analysen profitiert.
Für die Akteure im Industriesektor bedeutet die digitale Transformation die Nutzung digitaler Technologien für effizientere Abläufe und die Entwicklung von mehr Dienstleistungen.
Digitale Technologien in der Industrie können physische Geräte bis hin zu Software beinhalten, die im Büro oder auf dem Feld eingesetzt wird.
Die Technologie hat jeden Sektor neu erfunden, und die Industrie ist keine Ausnahme.
Das Ziel von Industrie 4.0 ist die Schaffung intelligenter, vernetzter Fabriken oder Produkte, in denen Maschinen, Systeme und Produkte selbstständig miteinander kommunizieren und kooperieren. Dadurch werden die Effizienz, Flexibilität und Produktivität der industriellen Prozesse verbessert sowie die Personalisierung und die Produktion auf Abruf erleichtert.
Die folgenden Trends werden zunehmend übernommen , um Prozesse zu verbessern, Fehler zu reduzieren und die Investitionsrendite zu erhöhen.
Sie sind die Investition Nummer eins in Fabriken 4.0. Industrieroboter werden zunehmend autonomer und flexibler. Dank fortschrittlicher Sensoren, Algorithmen für künstliche Intelligenz und zunehmender Konnektivität können sich Roboter an unterschiedliche Aufgaben und wechselnde Umgebungen anpassen, ohne dass eine komplexe Programmierung erforderlich ist.
Es gibt mehrere Unterfamilien: Kollaborative Roboter (Cobots) sind so konzipiert, dass sie in Fabriken an der Seite von menschlichen Arbeitern arbeiten. Sie sind mit Sicherheitssensoren ausgestattet und können die Anwesenheit von Menschen erkennen, was eine sichere Zusammenarbeit ermöglicht. Cobots sind oft einfacher zu programmieren und zu bedienen als herkömmliche Industrieroboter, weshalb sie sich für kleine und mittlere Unternehmen eignen.
Man spricht auch von mobilen Robotern, die in Fabriken eingesetzt werden, um Materialien, Teile und Produkte selbstständig von einem Bereich in einen anderen zu transportieren. Diese Roboter können mit Sicherheitssensoren und Navigationssystemen ausgestattet sein, um sich in einer dynamischen Industrieumgebung sicher zu bewegen.
Die Computer Vision ist zu einer Schlüsseltechnologie in der industriellen Robotik geworden. Roboter sind mit Kameras und Bildverarbeitungssystemen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, Objekte zu erkennen und zu detektieren, Barcodes zu lesen und Qualitätssicherungsmaßnahmen durchzuführen.
Fortschritte bei der Solartechnologie, der Bildqualität, den 360-Grad-Kameras und der Fernbedienung machen Kameras heute in der Baubranche für eine Vielzahl von Anwendungsfällen noch zugänglicher und unentbehrlicher. Die HighView-Kamera ist beispielsweise das erste aktive Bildverarbeitungssystem, das am Auslegerkopf eines Teleskops installiert wird und die Genauigkeit bei Lade- und Umschlagsanwendungen erhöhen soll.
In der Post-COVID-Arbeitsumgebung und auf Distanz ermöglichen Augmented Reality und Virtual Reality Baustellenbesichtigungen aus der Ferne oder die virtuelle Nachbildung eines Ortes wie einer Fabrik.
Das Unternehmen Prospect bietet verschiedene VR-Lösungen an, die Unternehmen dabei helfen, Interessengruppen und Teammitglieder in eine virtuelle Umgebung einzutauchen. Dadurch können die Teams von einer einheitlicheren Entscheidungsfindung bei Außendiensttätigkeiten profitieren.
In einem Fabrikkontext kann der digitale Zwilling durch die Echtzeitüberwachung von Sensordaten aus der realen Fabrik potenzielle Ausfälle und Probleme vorhersagen. Dies ermöglicht es den Betreibern, vorbeugende Wartung durchzuführen, indem sie Maßnahmen planen, bevor Probleme tatsächlich auftreten, wodurch ungeplante Ausfallzeiten und Wartungskosten reduziert werden.
Diese Technologien erleichtern auch die Ausbildung, Wartung, Reparatur und sogar das Design (durch Simulation von Arbeitsumgebungen vor dem tatsächlichen Einsatz) von Maschinen und Geräten.
Die Maschinen und Anlagen in der Industrie werden immer ausgefeilter und gleichzeitig einfacher zu bedienen, sicherer und leistungsfähiger.
Zum Beispiel passt Manitous JSM Autopower die Motordrehzahl automatisch an den Bedarf an hydraulischer Leistung aus der Hand des Fahrers auf dem JSM an (Joystick Switch & Move).
Andererseits hat Nuron, die drahtlose Plattform mit integrierter Konnektivität, ein System geschaffen, in dem alle Werkzeuge Daten generieren, die dann auf den Akkus gespeichert und bei jedem Ladevorgang sicher an die Cloud gesendet werden, ohne dass der Bediener eingreifen muss.
Die gesammelten Daten betreffen die Verwendung des Werkzeugs, den Standort des Ladepunkts und den Zustand der Batterie, reduzieren Ausfallzeiten und optimieren die Verwendung der Werkzeuge.
Datenanalyse und KI
In einer Fabrik 4.0 sammeln Sensoren und vernetzte Geräte in Echtzeit eine große Menge an Daten über Maschinen, Arbeitsabläufe und Produkte. Diese Daten werden dann von KI-Systemen analysiert, um Muster, Anomalien und Optimierungsmöglichkeiten zu erkennen. Auf der Grundlage dieser Analysen können automatisch Entscheidungen getroffen werden, um die Leistung zu optimieren, Ausfälle zu verhindern, Ausfallzeiten zu verkürzen und die Produktqualität zu verbessern.
Industrie 4.0 hat das Potenzial, traditionelle Produktionsmodelle durch die Einführung agilerer und automatisierter Prozesse zu verändern. Dies kann sich auch auf Qualifikationen und Arbeitsplätze auswirken, da die Arbeitnehmer neue Fähigkeiten im Zusammenhang mit Technologie und Datenmanagement entwickeln müssen.
E-Commerce und Managementlösungen sind weitere Elemente der digitalen Transformation, um die Beziehungen zu Kunden und Lieferanten zu erleichtern.
Hier eine nicht erschöpfende Liste von Lösungen, die in diesem Bereich eingesetzt werden:
ERP ist eine integrierte Lösung für die Verwaltung von Geschäftsvorgängen. Sie decken verschiedene Bereiche wie Produktionsplanung, Lagerverwaltung, Einkaufsverwaltung, Verkaufsmanagement, Buchhaltung, Personalwesen usw. ab. Sie ermöglichen die Optimierung von Prozessen und die Zentralisierung der wichtigsten Unternehmensinformationen.
WMS (Warehouse Management System) ist eine IT-Lösung, die dabei hilft, Warenbewegungen, Lagerorte, Lagerbestände, Versand und Wareneingänge innerhalb eines Lagers effizient zu verwalten und zu verfolgen.
TMS (Transportation Management System) ist ein Managementsystem, mit dem der Prozess der Warenauslieferung effizient verwaltet werden kann, indem die Routen optimiert, die Sendungen verfolgt und die Kommunikation zwischen den Beteiligten erleichtert wird.
GMAO (Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur) ist ein Managementinstrument, mit dem vorbeugende und korrektive Wartungsmaßnahmen geplant, verfolgt und analysiert werden können.
SRM wird eingesetzt, um die Beziehung zu den Lieferanten am Anfang der Lieferkette zu verbessern.
PLM (Product Lifecycle Management) ist ein IT-System, das zur Verwaltung des gesamten Lebenszyklus eines Produkts eingesetzt wird, vom Entwurf und der anfänglichen Entwicklung bis hin zur Produktion, Vermarktung und anschließenden Wartung.
PIM (Product Information Management) soll die Erstellung, Verwaltung und einheitliche Verteilung von Produktinformationen über verschiedene Verkaufskanäle wie E-Commerce-Websites, gedruckte Kataloge, mobile Anwendungen usw. erleichtern.
CRM (Customer Relationship Management) ist eine Lösung zur Zentralisierung, Organisation und Analyse von Kundeninformationen, um die Bedürfnisse der Kunden besser zu verstehen, die Interaktionen zu personalisieren und dauerhafte Beziehungen aufzubauen.
E-Commerce-Lösungen sind Softwareplattformen, die es Unternehmen ermöglichen, Websites für den Online-Verkauf zu erstellen, zu verwalten und zu betreiben. Sie bieten eine Reihe von Funktionen, die das Einrichten von Online-Shops, die Produktverwaltung, die Zahlungsabwicklung, die Auftragsverwaltung und die Kundenverwaltung erleichtern.
Die wichtigsten Akteure in allen Bereichen suchen heute nach einem intuitiven, fehlerfreien Selbstbedienungserlebnis mit minimalen Klicks für alle diese Arten von Lösungen.
Zu den gängigen Herausforderungen bei der digitalen Transformation in der Industrie gehören unvollständige oder erfolglose vergangene Projekte zur digitalen Transformation, das Erreichen der Zustimmung der Interessengruppen und die Integration der Technologie in die Geschäftsprozesse.
Diese Hauptherausforderungen werden durch die einzigartigen Merkmale des Sektors verschärft:
Die Umsetzung von Veränderungen in vielen Projekten und Disziplinen stellt eine Herausforderung dar.
Jedes Projekt ist anders und erfordert die Dienste verschiedener Spezialisten wie Architekten, Ingenieure und Projektmanager sowie Subunternehmer.
Große, mehrjährige Projekte mit einem Volumen von mehreren hundert Millionen Euro bieten die Möglichkeit, neue Technologien einzuführen, Effizienzsteigerungen zu etablieren und Veränderungen im Laufe der Zeit zu verstärken.
Es ist selten, dass die gleiche Gruppe von Personen an denselben Projekten arbeitet.
Dies macht es schwierig, Prozesse und Technologien über mehrere Projekte hinweg mit einem beliebigen Grad an Erfolg zu implementieren.
Unternehmen im Industriesektor haben ihre Geschäfte schon immer auf Papier abgewickelt, und dieselben Unternehmen finden es schwierig, Papierdokumente in digitale Form zu bringen.
Angesichts der Tatsache, dass Daten das Rückgrat jedes digitalen Unternehmens sind, stellt eine schlechte Datenverwaltung ein großes Hindernis dar.
Ein großer Teil des Industriesektors funktioniert so, wie er es seit Jahrzehnten tut. Er stützt sich stark auf manuelle und mechanisierte Werkzeuge und Prozesse. Die Herausforderung besteht nach wie vor darin, dass eine große Bevölkerungsgruppe des Sektors den neuen digitalen Technologien nicht vertraut und ihre Einführung behindert.
Die Beschäftigten des Sektors müssen in den neuen Technologien geschult und während des gesamten Übergangsprozesses unterstützt werden.
Mit der zunehmenden Konnektivität von Maschinen wird die Datensicherheit zu einem wichtigen Anliegen.
Unternehmen müssen robuste Sicherheitsmaßnahmen einführen, um sensible Daten vor Cyberangriffen und Datenschutzverletzungen zu schützen.
Viele Unternehmen im Industriesektor haben bereits Systeme im Einsatz, z. B. Software zur Lagerverwaltung oder Systeme zur Sendungsverfolgung.
Eine der Herausforderungen besteht darin, diese bestehenden Systeme mit neuen digitalen Technologien zu integrieren, ohne den täglichen Betrieb zu stören.
Dies kann Anpassungen und Anpassungen erfordern, um eine reibungslose Kompatibilität und Konnektivität zu gewährleisten.
Die digitale Transformation kann hohe Investitionen erfordern. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Investitionsrendite zu messen, um diese Ausgaben zu rechtfertigen und sicherzustellen, dass die neuen Technologien dem Unternehmen einen Mehrwert bringen.
Wenn es beispielsweise um Software innerhalb einer Fördermaschine oder um ein E-Commerce-Erlebnis geht, sind fehlerfreie digitale Customer Journeys für jedes Unternehmen, das modernen Anforderungen gerecht werden und seine Kunden zufriedenstellen will, die ihnen ihre fortschrittliche Technologie anvertrauen, von entscheidender Bedeutung.
Um als Industrieunternehmen im digitalen Zeitalter erfolgreich zu sein, ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass die Benutzerwege den Anforderungen der Benutzer entsprechen.
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