Die digitale Fabrik – Schritt für Schritt zur zukunftssicheren Produktion: So gelingt die Digitalisierung von Fabriken und Produktionsumgebungen

Die digitale Fabrik ist keine Zukunftsvision mehr – sie ist Realität. Dennoch zögern viele Unternehmen beim Einstieg, oft aus Sorge vor hohen Investitionen und komplexen Technologien. Dabei zeigt unsere Erfahrung: Der Weg zur digitalen Fabrik ist machbar – und lohnt sich. Schritt für Schritt lassen sich Prozesse digitalisieren, Kosten senken und Planungen optimieren.
In diesem Beitrag geben die Cideon Experten Andreas Janson (Head of Consulting Industrial BIM Solutions), Marc Franzke (Head of Consulting Business Development) und Andreas Heß (Autodesk Solution Manager) praxisnahe Einblicke in unsere Projekte. Erfahren Sie, wie Digitalisierung gelingt – mit Fokus, Pragmatismus und einem klaren Fahrplan.
Andreas Janson, Marc Franzke und Andreas Heß (von links nach rechts)
Warum ist die Digitalisierung von Fabriken gerade jetzt so entscheidend?
Andreas Janson: „Es gibt eine ganze Reihe an Vorteilen digitaler Fabriken. Die Art und Weise, wie heutzutage gefertigt wird, unterscheidet sich massiv von Methoden und Abläufen in der Vergangenheit. Unternehmen müssen aufgrund des Wettbewerbsdrucks so effizient wie möglich arbeiten, ihre Prozesse optimieren und deshalb ist es wichtig, auch die Produktionsplanung so genau wie möglich abzubilden. Das Ziel ist es, punktgenau zu arbeiten und keine Ressourcen zu verschwenden. Mit einem digitalen Fabrikmodell können außerdem Simulationen durchgeführt werden. Diese sind deutlich günstiger und schneller als Anpassungen im Echtzeit-Betrieb.”
Andreas Heß: „Gerade in puncto Ausfallzeiten gibt es große Potenziale, die mit einer digitalen Fabrik erschlossen werden können. Wenn die Produktionsplanung virtuell abgebildet werden kann, wird das Potenzial aller Maschinen und Anlagen vollständig ausgenutzt.”
Wo stehen Unternehmen aktuell auf dem Weg zur digitalen Fabrik?
Andreas Janson: „Wenn wir uns das Modell des digitalen Zwillings anschauen, gibt es dort mehrere Evolutionsstufen. Die meisten Kunden befinden sich noch in einer frühen Phase. Viele steigen gerade erst von 2D- auf 3D-Planung um. Rund 75 % reagieren auf Anforderungen ihrer Kunden, etwa zur Datenbereitstellung oder Modellanreicherung. Nur etwa 25 % agieren bereits proaktiv mit strategischem Digitalisierungsfokus. In der Regel spielen mehrere Disziplinen eine Rolle, wenn es um die digitale Fabrik geht. Viele Kundenanfragen kommen aus den Bereichen Kollaboration und Datenaustausch. Es geht darum, allen Projektbeteiligten an einem Ort Daten zur Verfügung zu stellen, mit denen sie weiterarbeiten können. Diese Daten müssen dafür erst einmal in einem dedizierten Format bereitgestellt werden. Viele Kundenanfragen drehen sich zunächst darum, 3D-Modelle mit Informationen anzureichern, die ihre Kunden für die Weiterverarbeitung benötigen. Etwa drei Viertel unserer Kunden reagiert damit auf die Anforderungen ihrer Kunden, während ein Viertel proaktiv vorangeht.”
Quelle: Verdantix - Smart Innovators: Digital Twins For Buildings, Juni 2020
Andreas Heß: „Die meisten meiner Kunden befinden sich im CAD- und PDM-Umfeld, hier spielen Daten die zentrale Rolle. Viele Kunden nutzen zwar schon ein PDM-System, kommen aber bei der Weiterverarbeitung von Daten nicht weiter und wenden sich damit an uns. Auch, wenn es um das Thema BIM geht.”
Andreas Janson: „Immer mehr unserer Kunden bekommen die Anfrage, in BIM-Projekten ihrer Kunden mitzuwirken. Diese neuen Anforderungen sind nicht leicht zu erfüllen und erfordern neue Ansätze und Lösungen.”
Marc Franzke: „Die meisten Kunden holen wir in der Planungsphase ab. Sie möchten zum Beispiel eine neue Halle bauen oder eine bestehende Fabrikhalle anpassen. Oft sind bereits existierenden Pläne nur in 2D vorhanden. Um Lieferanten und Zulieferer zu koordinieren, muss erst einmal eine aktuelle, digitale Datengrundlage in 3D geschaffen werden.”
Andreas Janson: „Egal, auf welcher Stufe der Digitalisierung sich unsere Kunden gerade befinden: Sie müssen den Weg in Richtung der digitalen Fabrik gehen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Der richtige Zeitpunkt, um anzufangen, ist jetzt. Es ist nie zu spät und die Hürden sind nicht zu groß. Unsere Kunden werden von konkreten Anwendungsfällen getrieben und möchten diese möglichst effizient umsetzen. An dieser Stelle gehen wir mit pragmatischen Lösungen rein, die die kritischsten Herausforderungen lösen. Wir haben schon zahlreichen Kunden geholfen, passende Lösungsszenarien aufzubauen.”
Wo liegt das größte Potenzial in der digitalen Fabrik?
Marc Franzke: „Die größten Potenziale liegen im digitalen Zwilling. Wir begleiten unsere Kunden auf dem Weg dorthin und erschließen mit jedem weiteren Digitalisierungsschritt weitere digitale Möglichkeiten. Wenn Unternehmen in einigen Jahren mit einem digitalen Zwilling arbeiten möchten, sollten sie jetzt den Grundstein dafür legen. Im ersten Schritt bedeutet das, 3D-Modelle und Daten so aufzubereiten, dass sie in einem digitalen Abbild einer Fabrik oder Produktionsanlage weiterverarbeitet werden können. Kurzfristig bedeutet das vor allem mehr Effizienz und Schnelligkeit in der Planungsphase.”
Andreas Heß: „Viele Kunden wissen nicht, wie sie diese ersten Schritte umsetzen sollen. Die nötigen Investitionen wirken auf die meisten Unternehmen abschreckend, gerade angesichts der aktuellen Entwicklungen in der Industrie. Sie wissen oft nicht, wo sie eigentlich ansetzen sollen. Genau an dieser Stelle helfen wir gerne und unterstützen dabei, die ersten Hürden anzugehen, um nach und nach immer mehr Potenziale zu erschließen.”
Andreas Janson: „Für Systemintegratoren und Anlagenbauer ist es wichtig, alle Projektbeteiligte und vor allem die Entscheider früh abzuholen. Mit detaillierten Planungsdaten, aussagekräftigen 3D-Modellen und virtuellen Rundgängen kann ich diese Personen überzeugen und letztendlich mehr verkaufen. Planungsabteilungen müssen ihre Konzepte intern, gegenüber der Geschäftsleitung und anderen Abteilungen, vertreten können. Je genauer die Planung, je besser die Datengrundlage, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit für den Projekterfolg.”
Wie setzt Cideon Projekte zur digitalen Fabrik um?
Andreas Heß: „Wenn uns eine Kundenanfrage erreicht, klären wir erst einmal offene Fragen – Was hat der Kunde für Modelle? Welche Herausforderungen gilt es zu lösen? Wir müssen entsprechende Fragen stellen, um herauszubekommen, wo genau die Hürden liegen und was geeignete Werkzeuge für den Kunden sein könnten.”
Andreas Janson: „In der Regel starten wir mit einem Discovery Workshop, je nach Detailgrad der Kundenanfrage. Wenn es zum Beispiel um die Fabrikplanung geht, bietet sich ein Scoping Workshop an, in dem wir uns die Prozesse anschauen. Was funktioniert aktuell schon gut? Welche Arbeitsabläufe funktionieren nicht so gut? Welche Anforderungen gibt es? Danach geht es darum, diese Anforderungen zu bewerten, zu clustern und daraus Use Cases abzuleiten. So brechen wir Schritt für Schritt herunter, was der Kunde wirklich braucht. Nach dieser ausführlichen Bestandsaufnahme erhält der Kunde von uns eine Empfehlung und meistens schließt sich daran ein Einführungsprojekt oder ein Proof-of-Practice an. Nach der Implementierung folgen Schulungen im produktiven System mit einer zielgerichteten Dokumentation. Im Anschluss an das Projekt bieten wir umfassende Supportleistungen an und es folgen gegebenenfalls weitere Schritte auf dem Weg zur digitalen Fabrik. Einige unserer Kunden betreuen wir schon seit vielen Jahren und wir schätzen die langfristige Zusammenarbeit und das Vertrauensverhältnis, das sich daraus ergibt.”
Digitale Fabrik: Typisches Projektvorgehen bei Cideon
Wie arbeitet das Cideon Team im Bereich 'Digitale Fabrik' zusammen?
Andreas Heß: „Wir arbeiten sehr eng zusammen, wir kennen uns gut und jeder weiß, wer für welches Thema verantwortlich ist. Sobald ein Kunde sich für eine bestimmte Lösung oder einen bestimmten Themenbereich interessiert, wird der entsprechende Experte auch in die Beratung oder das Projekt miteinbezogen.”
Andreas Janson: „Unsere internen Prozesse sind auf enge Zusammenarbeit ausgerichtet – vom Solution Management über den Vertrieb bis zum Consulting. Wir stimmen uns regelmäßig ab und finden für jede Kundenanforderung eine maßgeschneiderte Lösung.”
Wo finden Unternehmen weitere Informationen?
Andreas Janson: „Wir haben eine Webcast-Reihe zu diesem Thema gehalten, darin geht es um die Bestandsaufnahme, Datenintegration, disziplinübergreifende Projekte, visuelle Fabrikplanung, Echtzeit-Monitoring und vieles mehr. Die kostenfreien Videos sind ein guter Startpunkt, um Informationen rund um die digitale Fabrik zu erhalten.”
Bereit für den nächsten Schritt?
Ob Sie erste Ideen umsetzen möchten oder konkrete Herausforderungen haben – wir helfen Ihnen, Ihre digitale Fabrik Realität werden zu lassen. Profitieren Sie von unserer Erfahrung aus zahlreichen erfolgreichen Kundenprojekten.