Die Zukunft der Produktion gestalten:
vier neue Kernprinzipien als Grundlagen für die Fertigung der Zukunft  

Im internationalen Vergleich geraten europäische Unternehmen immer mehr unter Druck. Neue Technologien und sich stetig verändernde Randbedingungen fordern die produzierenden Unternehmen heraus. Die aktuelle Situation lässt sich am Beispiel der Automobilindustrie verdeutlichen, bei der ein fundamentaler Wandel der Produktions- und Supply-Chain-Systeme stattfindet. Dies spiegelt sich wider in neuen Fertigungstechnologien für bspw. Batteriezellen und deren Komponenten bei OEMs und Zulieferern, in veränderten Lieferketten, volatilen Energie- und Rohstoffpreisen und dem Fachkräftemangel. Hinzu kommen wachsende Unsicherheiten bedingt durch Klimawandel, (geo-)politische und wirtschaftliche Instabilitäten und Regularien, die Produktionssysteme weltweit beeinflussen.              

In Zukunft reichen die klassischen Hebel wie LEAN und Automatisierung nicht mehr aus, um den Anforderungen gerecht zu werden und wettbewerbsfähige Produktionssysteme zu gestalten.  Die Kernprinzipien der Fertigung müssen neu definiert werden. Dabei diskutieren viele Unternehmen bereits über Industrie 4.0 und einige sogar über Industrie 5.0. Unserer Ansicht nach ist es unabhängig von den Begriffen viel wichtiger, die Dikussion auf die neuen Kernprinzipien zu lenken. Im Kern wird der bestehende Fokus der Reduktion von nicht-wertschöpfenden Tätigkeiten um diese neuen Prinzipien ergänzt. So lässt sich die Fertigung zukunftssicher und wettbewerbsfähig aufstellen.

Neue Prinzipien für die Fertigung

Aus unserem täglichen Austausch mit Kunden und vergangenen Projektbeispielen entnehmen wir vier Kernprinzipien, welche die Fertigung der Zukunft definieren:

Resilienz ist angesichts von fragilen Lieferketten mit unvorhersehbaren Störungen von entscheidender Bedeutung. Resiliente Unternehmen passen sich rasch an Veränderungen an und schaffen somit durch eine Kontinuität der Versorgung und Flexibilität der Ausbringungsmenge einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.

Nachhaltigkeit ist ein zentraler Aspekt für produzierende Unternehmen. Nicht nur gesetzliche Vorschriften werden verschärft, auch Verbraucher bevorzugen nachhaltiger produzierte Produkte. Unternehmen generieren außerdem durch Nachhaltigkeit Mehrwerte und verbessern ihren Ruf als Marke. Weiterhin wird die Umweltbelastung zukünftig stärker bepreist werden, wodurch auch durch Nachhaltigkeit die Kosten direkt gesenkt werden.

Smarte Maschinennetzwerke ermöglichen eine datenbasierte Fertigung. So werden verfügbare Daten zukünftig besser nutzbar gemacht, um Abweichungen zu analysieren und Maschinenparameter anzupassen, um beispielsweise die Qualität zu verbessern. Zukünftig wird es eine Dezentralisierung von Entscheidungen geben, hin zu einer sich selbst steuernden, selbst heilenden und autonomen Fertigung. AI wird hierbei eine entscheidende Rolle spielen.

Menschenzentriertheit bildet trotzt des technischen Fortschrittes eines der zentralen Prinzipien. Dabei wird der Mensch in der Entscheidungsfindung unterstützt. Gleichzeitig können Skaleneffekte in der Fertigung genutzt werden, ohne den Fachkräftemangel zu verstärken.

Nur wenn diese Prinzipien konsequent umgesetzt werden, können Unternehmen die anstehenden Herausforderungen meistern und sich wettbewerbsfähig aufstellen. Die Definition eines Zielbilds ist hierbei für Unternehmen essentiell. Abbildung 1 zeigt beispielhaft ein Zielbild für die Fertigung der Zukunft, welches die Prinzipien auf die Bereiche Produktionsplanung, Fertigung und Lagerhaltung überträgt. Wichtig ist aber auch, das Zielbild individuell auf das eigene Unternehmen festzulegen und die verschiedenen Bereiche bei der Erstellung einzubinden.

Aus der Umsetzung einzelner Elemente des Zielbilds sehen wir das enorme Potenzial:

• Effizienzsteigerungen: >30% in der Montage
• Supply Chain: 20-30% Kostenreduktion, 50% höhere Vorhersagegenauigkeit in der Planung
• Energieeffizienz: 25% Kostenreduktion im Produktionsgebäude
• Qualitätskontrolle: Zeiteinsparungen von >20% bei der Durchführung der Qualitätskontrolle
• Signifikante Reduktion der Krankheitstage

Erfahren Sie in unserem nächsten Beitrag mehr zum Einsatz von KI-gestützen Lösungen in der Produktion in unserer Reihe „Die Zukunft der Produktion gestalten”.

Autoren und Co-Autoren: Sebastian Lauer, Marc Euchner, Ruben Wollsiffer