8-1-2016 Gedruckt am 29-05-2017 aus www.monitor.co.at/index.cfm/storyid/16637

Neue Herausforderungen durch Industrie 4.0

Das kommt auf die ERP-Systeme zu

Industrie 4.0 eröffnet der Fertigungsbranche neue Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodelle. Für die ERP-Systeme der Produktionsunternehmen bedeutet das aber eine Herausforderung. Um den Wandel der vierten industriellen Revolution optimal begleiten zu können, müssen sie einige wesentliche Anforderungen erfüllen.

Bei der Planung der Fertigungsprozesse wird der Mensch künftig nur noch Monitoring-Aufgaben übernehmen. Foto: IFS

In der Fabrik von morgen werden Maschinen, Teile und Werkstoffe selbstständig miteinander kommunizieren und dadurch entstehen sich selbst planende und steuernde Systeme. Szenarien wie das Folgende sind dann an der Tagesordnung: Zahlreiche Komponenten in einem Auto sammeln kontinuierlich Daten über ihren Zustand und können auf Basis dieser Informationen mitteilen, wann sie unter Umständen ausgetauscht werden müssen, noch bevor es zu einem möglichen Ausfall kommt. Dazu sendet die betroffene Komponente selbstständig eine Mitteilung an den Hersteller, dass Ersatz gefertigt werden muss. In der Fabrik, in der dieser Auftrag bearbeitet wird, konfigurieren sich die Maschinen selbst so, dass das passende Teil gefertigt wird und schicken es anschließend an den richtigen Zielort. Der Termin in der Werkstatt ist dann bereits vereinbart, denn auch darum hat sich das Auto bereits selbstständig gekümmert.
 
Dieses Beispiel aus dem Automotive-Bereich zeigt stellvertretend die grundlegenden Veränderungen, die die Industrie 4.0 für die Fertigungsbranche mit sich bringt. Es verdeutlicht aber auch, wie dadurch neue Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodelle entstehen. Um diesen Wandel optimal begleiten zu können, müssen die ERP-Systeme der Branche einige wesentliche Anforderungen erfüllen.

Konfiguration statt Modifikation ermöglichen

Um die bevorstehenden Veränderungen bestmöglich zu unterstützen, sollten die ERP-Systeme grundsätzlich erst einmal in in der Lage sein, sich an neue Prozesse anzupassen oder neue Funktionalitäten bereitzustellen, ohne dass dadurch das Geschäft eines Unternehmens beeinträchtigt wird oder das ERP-Setup nachhaltig verändert werden muss. Dazu dürfen sie nicht monolithisch aufgebaut sein, sondern sollten eine flexible, serviceorientierte Komponentenarchitektur aufweisen. Eine solche Architektur ermöglicht es, die Anforderungen, welche sich aus den veränderten Rahmenbedingungen ergeben, durch Konfiguration statt durch aufwändige individuelle Anpassungen umzusetzen.

Unterschiedlichste Datentypen verarbeiten

Unter den zahlreichen Informationen, die Industrie 4.0 hervorbringt, sind auch neue Datentypen, die von Sensoren und Geräten erzeugt werden. Ein ERP-System muss deshalb mit einem breiten Spektrum unterschiedlichster Datentypen und -formate umgehen können. Generell gilt aber: Nicht alle Daten, die Industrie 4.0 generiert, werden auch in der Unternehmenssoftware benötigt. Darum ist es für ERP-Systeme ganz entscheidend, sich in IT-Architekturen einbinden zu lassen, die die Erfassung, Speicherung und Filterung der Daten ermöglichen. Nur dann ist sichergestellt, dass lediglich die Informationen ins ERP-System einfließen, die dort beispielsweise für die Steuerung von Prozessen benötigt werden, oder dass Sensorendaten in der Unternehmenssoftware bei den richtigen Businessobjekten abgespeichert werden.

Mit MES kommunizieren

Die Kommunikation zwischen den logistischen Funktionen des ERP und den Ressourcen in der Fertigung werden künftig Manufacturing-Execution-Systeme (MES) übernehmen. Die Grundlage für diese Kommunikation liefert das Konzept der cyber-physischen Systeme, also der Verbund softwaretechnischer mit mechanischen und elektronischen Komponenten, der eine ganz wesentliche Voraussetzung für die Realisierung der Industrie 4.0 darstellt. ERP-Anbieter sollten deshalb künftig auf offenen Schnittstellen basierte Plug-and-Play-Anschlüsse zur Anbindung unterschiedlicher Manufacturing-Execution-Systeme bereitstellen.

Erweiterten Informationsfluss steuern

In der Industrie 4.0 werden „Just in Time“ und „Just in Sequence“ eine entscheidende Rolle spielen. Das hat eine noch stärkere Verzahnung innerhalb der Supply Chains zur Folge. Um den damit verbundenen Informationsfluss optimal abbilden zu können, benötigen die ERP-Systeme leistungsfähige Multi- und Inter-Site-Funktionalitäten, mit denen sich Prozesse über die verschiedensten – auch internationalen – Standorte eines Unternehmens steuern lassen. Damit ist beispielsweise eine standortübergreifende Planung möglich, die einen ununterbrochenen Materialfluss gewährleistet.

Offenheit nach außen bieten

Um einen optimalen Informationsfluss entlang der eng verzahnten Supply Chains zu ermöglichen, müssen neue Partner und neue Arten des Nachrichtenaustauschs schnell und ohne Anpassungen eingebunden werden können. Dazu benötigen die ERP-Systeme offene und leicht konfigurierbare Schnittstellen für den elektronischen Datenaustausch (EDI). Für die unkomplizierte Einbindung kleinerer Partner, die nicht über die nötige Ausstattung zur EDI-Kommunikation verfügen, sollte die Unternehmenssoftware unbedingt spezielle B2B-Portale zur Verfügung stellen.

Höhere Automatisierung unterstützen

Als Folge des optimierten Informationsflusses – sowohl intern als auch extern – besteht die Chance einer deutlich höheren Automatisierung. Wird die Planung eines Fertigungsunternehmens heute in der Regel durch die Produktionsleitung durchgeführt, sieht das künftig vermutlich ganz anders aus. Sich selbst organisierende Produktionseinheiten werden dann nur noch aufgrund externer Impulse die Arbeit aufnehmen. Die Prozesse werden dadurch mit deutlich weniger manuellen Eingriffen ablaufen als heute. Der Mensch spielt dabei nur noch für Monitoring-Aufgaben eine Rolle. Für die ERP-Systeme bedeutet das: Sie müssen Methoden wie Kanban unterstützen, die für eine hohe Automatisierung und Selbststeuerung stehen.
 
Die Wertschöpfungsketten der Industrie 4.0 werden noch einmal deutlich kürzere Reaktionszeiten erfordern als dies heute der Fall ist. Die ERP-Systeme in der Fertigungsbranche benötigen deshalb leistungsfähige Funktionalitäten für den Informationsfluss und die Automatisierung der Prozesse. Moderne ERP-Systeme sollten möglichst viele dieser Funktionalitäten bereits heute mitbringen, um Unternehmen bestens auf die vierte industrielle Revolution vorzubereiten.
 
 
  
Der Autor 
 
Stefan Issing, Global Automotive Industry Director bei IFS.
(Foto: IFS)