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Welche Risiken bestehen für Maschinenhersteller, wenn sie die Industrie 4.0 nicht annehmen?

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Welche Risiken bestehen für Maschinenhersteller, wenn sie die Industrie 4.0 nicht annehmen?

28 Aug, 2019

Maschinenhersteller sind die Lebensader vieler Branchen. Sie entwickeln die Bearbeitungswerkzeuge und Erstausrüstung, die in jeder Fertigungsstätte gefunden werden können. Trotz der deutlichen Nachfragen, haben es nur zwei Maschinenhersteller in die Top 50 der US500 Liste der am besten verdienenden US-Unternehmen geschafft. Dieses ziemlich durchschnittliche Ergebnis ist auf verschiedene Faktoren wie u. a. konservative Umsatzerwartungen zurückzuführen.

Zu den weiteren Gründen gehören ein vorsichtiger Ansatz bei der Einführung neuer Herstellungsprozesse oder -technologien und die Tatsache, dass man lieber an erprobten Produktionsmodellen festhält. Ein Arbeitskräftemangel und Herausforderungen bei der Verwaltung von Vertriebskanälen wurden auch als Faktoren identifiziert, die einen Einfluss auf den Umsatz von Maschinenherstellern haben. Dies bedeutet, dass die Beurteilung der erforderlichen Maßnahmen zur Implementierung neuer Geschäftsmodelle die Geschwindigkeit reduzieren kann, mit der neue Geschäftsmodelle übernommen werden. Industrie 4.0-Modelle gehören zu den Geschäftsmodellen, die zurzeit von den Maschinenherstellern beurteilt werden. 

Dieser Artikel umfasst folgende Themen:

  • Welche Risiken bestehen für Maschinenhersteller, falls sie die Industrie 4.0-Modelle nicht annehmen?
  • Industrie 4.0-Geschäftsmodelle und die Vorteile für Maschinenhersteller, wenn sie diese annehmen.
  • Wie Maschinenhersteller diese Geschäftsmodelle erfolgreich integrieren können.

 

Überblick der Industrie 4.0-Geschäftsmodelle

Einige der Industrie 4.0-Geschäftsmodelle, die zurzeit von Maschinenherstellern geprüft werden, sind in der Lage, das Unternehmenswachstum zu fördern und die Herausforderungen in der Lieferkette zu reduzieren. Diese Modelle konzentrieren sich auf die Beseitigung von Abfallstoffen und die Optimierung von Herstellungsprozessen durch Automatisierung und Vorhersageanalyse.

In Situationen, in denen eine Leistungsoptimierung wichtig für das Wachstum ist, wäre das Modell für die datengesteuerte Leistung der Anlage hilfreich. Eine datengesteuerte Bestandsoptimierung kann auch die Just-in-Time-Produktion unterstützen, während  eine vorausschauende Instandhaltung sicherstellen kann, dass Maschinenausfälle ausgeschlossen werden. Im Mittelpunkt dieser Modelle stehen das Sammeln und die Auswertung von Produktionsdaten. Die Nutzung der erfassten Daten kann zu einer datengesteuerten Qualitätskontrolle führen, welche die Produktqualität in den Fertigungsbereichen konstant hält.

 

Die Risiken für Maschinenhersteller, wenn sie die Industrie 4.0-Modelle nicht umsetzen

Bei der ATX Expo konzentrierten sich die Gespräche auf die Herausforderungen, mit denen Maschinenhersteller zu kämpfen haben, um der zunehmenden Nachfrage gerecht zu werden. Maschinenhersteller haben reduzierte Arbeitskräfte und geringe Produktivitätslevel als wichtige Faktoren identifiziert, die einen Einfluss auf das Angebot haben. Als Ursache für reduzierte Arbeitskräfte wurden niedrige Löhne und ein Erfahrungsmangel festgestellt. Dies bedeutet, dass Maschinenhersteller Schwierigkeiten haben, die aktuellen Löhne zu bezahlen, und dass sie keine erfahrenen Mitarbeiter finden.

Eine Beseitigung des Erfahrungsmangels kann durch gründliche Schulungen erreicht werden und manche Industrie 4.0-Modelle spielen hierbei eine Rolle. Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz von virtuellen Schulungs- und Validierungsprogrammen. Augmented Reality wurde erfolgreich in anderen Branchen eingesetzt, um Mitarbeiter zu schulen. In der Automobilindustrie wurden virtuelle Schulungen von Schnellecke Logistics für die Mitarbeiterschulung eingesetzt. Das Ergebnis waren eine erhöhte Produktivität und 20 % Ersparnis bei der Produktionszeit. Maschinenhersteller können von virtuellen Schulungs- und Validierungsmodellen profitieren, um neue Mitarbeiter einzuarbeiten.

Maschinenhersteller in der Branche, die leichte Maschinen herstellen, stehen häufig vor der Herausforderung sicherzustellen, dass die Produktqualität beibehalten wird, wenn die Nachfrage zunimmt. Dies liegt an den Massennachfragen, denen die Hersteller regelmäßig nachkommen müssen. Eine erhöhte Nachfrage bringt einen Bedarf für eine erhöhte Produktion mit sich. Darum müssen KMUs, die sich auf die Produktion leichter Maschinen und Werkzeuge spezialisieren, Produktionsvariablen standardisieren. Auch wenn Six Sigma und Lean-Manufacturing-Modelle eine Abfallreduktion unterstützen, bleibt die Qualitätskontrolle eine Herausforderung.

Um die Herausforderungen bei der Qualitätskontrolle auszuschließen, müssen die Produktionsvariablen standardisiert werden. An diesem Punkt kommen datengesteuerte Qualitätskontrollen ins Spiel. Bei der datengesteuerten Qualitätskontrolle geht es darum, ein Verständnis für die Maschinenkapazität, Lieferketten und den Produktlebenszyklus zu entwickeln. Mit den erfassten Daten können die Hersteller von leichten Maschinen Produktionsvariablen beurteilen und unnötige Verfahren ausschließen. Hersteller können auch Produktionsprozesse entwickeln, welche die Wirtschaftlichkeit einer Skalierung berücksichtigen. Dies ermöglicht sowohl eine Massenproduktion als auch eine Personalisierung von Bearbeitungswerkzeugen in einer Fertigungsstätte.

Eine weitere Herausforderung, mit der Maschinenhersteller in der Schwerindustrie kämpfen, ist die Unterstützung nach dem Verkauf. Dies liegt an der Komplexität der Schwerindustrie und inadäquaten Schulungsmaterialien. Daher müssen Schwerindustriefabriken ihre Mitarbeiten auch für die kleinsten Wartungsarbeiten zum Kunden schicken. Dies hat aufgrund der wiederkehrenden Kosten für die Wartung der Kundenmaschinen natürlich finanzielle Folgen.

Die Integration eines Fernwartungs-Geschäftsmodells kann dabei helfen, die Kosten zu senken. Die Fernwartung umfasst die Reparatur von Kundenmaschinen von jedem beliebigen Ort aus. Die von der Maschine gesammelten und gespeicherten Daten sind die Basis für die Fernwartung. Der Prozess kann mit den Daten verglichen werden, die von der elektronischen Steuereinheit eines Fahrzeugs gesammelt werden.  Ein zentralisiertes Scanning-Tool kann dann auf die Maschinencodes zugreifen und die zu wartenden Komponenten anzeigen.

Schließlich müssen Maschinenhersteller Industrie 4.0-Konzepte bei der Produktentwicklung integrieren. Da die meisten Branchen auf intelligente, miteinander verbundene Fabriken umstellen, benötigen sie die richtigen Werkzeuge. Bei diesen Werkzeugen handelt es sich um Maschinen mit Mensch-Daten-Schnittstellen und Möglichkeiten zur Datenerfassung. Der Maschinenhersteller Bosch dient hier als Vorbild.

Bosch hat erfolgreich Präzisionssensoren in Fertigungsmaschinen und andere RFID-Lösungen integriert, um intelligente Maschinen zu entwickeln. Dies hat eine Zunahme der internen Produktivitätslevel und Maschinenverkäufe in einer aufkeimenden Industrie 4.0-Ära unterstützt.

 

Wie Maschinenhersteller durch die Annahme von Industrie 4.0 wettbewerbsfähig bleiben

Die Unterstützung von Kunden für die Umstellung auf die Industrie 4.0 beginnt mit dem Maschinenhersteller. Maschinenfabriken können die Vorteile der Modelle für eine datengesteuerte Leistungsoptimierung von Anlagen nutzen, um die Produktentwicklung zu verbessern und der Nachfrage zu entsprechen. Die genannten Geschäftsmodelle können die Abhängigkeit von menschlicher Arbeitskraft reduzieren und die Produktion beschleunigen. Eine vernetzte Fertigungsstätte stellt außerdem sicher, dass die Produktqualität bei einer Massenproduktion von Maschinen konstant bleibt.

Maschinenhersteller können sich auch dazu entscheiden, potenziellen Kunden Maschinen als Dienstleistung anzubieten. Zu diesem Angebot gehören eine kompatible Nutzung und Zahlungsoptionen, die in den Business Plan kleiner und mittelgroßer Herstellungsbetriebe passen. Die Auslagerung schwerer Geräte ist eine weitere Lösung, die Maschinenhersteller dabei unterstützen kann, ein zusätzliches Einkommen zu generieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Die Integration der Industrie 4.0 spielt auch eine Rolle bei der Reduktion von Produktdefekten. Dies reduziert die Verluste, welche in der Schwer- und Leichtindustrie mit jedem Produktrückruf auftreten.

Die Nutzung der Vorteile der Industrie 4.0-Geschäftsmodelle beginnt mit dem Sammeln von Daten. Um die relevanten Daten korrekt zu erfassen, muss die richtige industrielle Cloud-Lösung eingesetzt werden.