Vernetzen – digitalisieren - optimieren – Datennutzung für die Produktion

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In allen produzierenden Unternehmen liefern Anlagen, Produkte, Infrastruktur und Systeme zahlreiche Daten, die enormes Potential für weitere Produktions- sowie Gewinnoptimierung bergen. Um das Unternehmen fit für eine Zukunft zu machen, in der das volle Potential solcher Daten genutzt wird, muss insbesondere die Produktion effizient gestaltet werden. Dafür werden zahlreiche digitale Lösungen und Technologien von IT-Unternehmen entwickelt und implementiert. Wie schafft es nun ein produzierendes Unternehmen von mittlerer Größe eine zielgerichtete Strategie für eine datengetriebene Digitalisierung zu entwickeln und die passenden Werkzeuge und Systeme aus dem breiten Marktangebot zu selektieren?

In mittelständischen Betrieben gibt es meist kein Team, das sich gezielt mit solch einer Digitalisierung des Produktionsumfelds beschäftigt. Einzelne Projekte laufen oft wenig koordiniert nebeneinander her und entfalten dadurch nicht die volle Wirkkraft. Darum ist es wichtig, dass sich die Verantwortlichen, die vorwiegend aus dem Ingenieurbereich kommen, mit dem Thema Digitalisierung befassen und sich Kompetenzen aneignen, wie sich digitale Lösungen und Systeme sinnvoll einsetzen lassen. Es ist nicht erforderlich sich IT-Fachkenntnisse anzueignen, sondern Nutzen und Funktion der verschiedenen Lösungen zu verstehen. Damit kann eine Strategie zielorientiert geplant und entsprechende Projekte mit Fachfirmen erfolgreich umgesetzt werden.

Für die Erarbeitung einer Digital-Strategie ist es essentiell, die Zielvorstellungen gemeinsam zwischen Produktion (OT) und IT zu definieren. Das Wissen der Unternehmens-IT über Infrastruktur, Systeme und Sicherheitsaspekte beeinflusst die gemeinsame Strategie.

Aufbauend auf diesem strategischen Ansatz wird zunächst ermittelt, welche Daten genau aus Anwendersicht notwendig sind und welche Datenquellen bzw. Schnittstellen vorliegen. Welche Schwachstellen in der Produktion sind vordringlich zu beheben? Welche Maschinendaten sind für die Optimierungsziele wichtig?

Mit marktgängigen Tools und Lösungen lassen sich Produktionslinien heute recht einfach und schnell soweit vernetzen, dass strukturierte und einheitliche Datensätze zur Verfügung stehen. Oft liefern allein schon die kontinuierlich erfassten und visualisierten Daten Hinweise zur Verbesserung. Bedienfreundliche Nutzeroberflächen und industrietaugliche, robuste Hardware ist mit entscheidend für die Akzeptanz. Die Mitarbeitenden müssen die Projekte mittragen und verstehen, dass sich hinter dem Schlagwort Digitalisierung eine Hilfestellung für den Betrieb verbirgt und keine Belastung. Oft kommen entscheidende Hinweise für die sinnvolle Gestaltung der digitalen Welt aus dem mechanischen oder elektrischen Produktionsumfeld. Dieses wertvolle Domänenwissen ergänzt sinnvoll die technischen Möglichkeiten der digitalen Lösungen.

Eine weitere Bereinigung, Aggregation und zielgerichtete Auswertung der Daten kann dann auch auf Basis von Künstlicher Intelligenz (KI) und dem Domänenwissen zusätzliche Optimierungspotentiale aufdecken. Wie in allen Digitalisierungsprojekten gilt es auch hier, eine sinnvolle Strategie zu entwickeln. Nicht zuletzt gelten für KI-Projekte folgende Entwicklungsschritte:

  • Daten
  • Information
  • Wissen
  • Expertise

Es wird ein überschaubarer Bereich ausgewählt, der bei erfolgreichem Einsatz der KI einen guten Fortschritt erwarten lässt. Dann muss die Verfügbarkeit strukturierter Daten sichergestellt und ein kompetenter KI-Partner eingebunden werden. So ist der Erfolg schnell messbar und verbessert nicht nur die Produktion, sondern gewährleistet eine breite Akzeptanz. Digitale Lösungen und KI unterstützen den Unternehmenserfolg, wenn sie richtig eingesetzt werden und das Ziel jedes einzelnen Projekts klar und messbar definiert wurde. Datenerfassung und strukturiertes Datenmanagement sind die Grundvoraussetzungen für den erfolgreichen Einsatz einer KI. Somit wird eigene Datenkompetenz im Unternehmen aufgebaut, die den langjährigen Erfahrungsschatz der Produktionsexpert*innen nutzbar macht und nachhaltig einsetzt.

Zahlreiche Unternehmen bieten Lösungen oder die notwendige beratende Unterstützung an. Führungskräfte und Mitarbeitende benötigen Basiswissen, um eine passende Digitalisierungsstrategie zu entwickeln und umzusetzen:

  • Zieldefinition für die Produktion
  • Werkzeuge der Digitalisierung
  • Randbedingungen von Digitalisierungsprojekten
  • Produktionstechnologie mit digitalen Werkzeugen (Beispiele)

Digitalisierung und KI sind kein Trend, sondern wichtige Bestandteile einer modernen Unternehmensstrategie.

Das Basiswissen und Verständnis für digitale Projekte kann im kompakten VDI-Seminar Digitalisierung für die vernetzte Produktion erworben werden. Außerdem bietet das VDI-Wissensforum das Seminar Daten Kompetenz in Unternehmen aufbauen & nutzen an, um das Verständnis rund um Daten, u.a. für KI-Lösungen, zu vertiefen.

Ingenieur*innen müssen keine IT- oder KI-Fachkräfte sein, sondern wissen, welche Ziele mit den geplanten Projekten verfolgt werden und wie digitale Projekte ablaufen. Damit werden Hindernisse und Widerstände auf dem Weg zu mehr Effizienz in der Produktion durch digitale Lösungen abgebaut.

Entdecke auch unsere Seminare im Bereich Produktion und Fertigung:

Über die Autoren:

Ullrich Möllmann bringt als Ingenieur langjährige Industrie-Erfahrung mit (Anlagen, Produktion, Digitalisierung) und verfügt zudem über Consulting-Routine in Digitalisierungs-Projekten. Er unterstützt mit diesem kombinierten Wissen seine Kunden aus verschiedenen Branchen bei der Etablierung einer individuellen Digitalisierungs-Strategie und der Umsetzung von Projekten.

Johann Schaible ist Professor für Informatik an der TH Köln, genauer im Bereich Datenbanken und Datenmanagement. Sein Ziel in der Lehre und angewandter Forschung ist es, den Studierenden die notwendigen Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Datenkompetenz zu vermitteln, um datengetrieben zu agieren. Neben seiner Professur bietet er auch Trainings und Consulting für Unternehmen an, um diese im Bereich Daten- und KI-Kompetenz zu unterstützen und ihre datenbasierten Entscheidungsprozesse zu optimieren.