Die digitale Transformation traditioneller Geschäftsprozesse und der Anlagen, mit denen sie betrieben werden, ist zu einem der Topthemen der Gegenwart geworden. Eine von Forbes unterstützte Studie unterstreicht, wie populär das Thema der digitalen Transformation und die dafür benötigten Tools geworden sind. Statistiken wie die Tatsache, dass 55 % der Unternehmen im Jahr 2018 beabsichtigten, Digitalisierungsstrategien einzuführen, und diese Zahl im Jahr 2019 auf 91 % anstieg, machen deutlich, wie beliebt diese Transformation geworden ist.
Der Grund für die zunehmende Akzeptanz ist die Vereinfachung der Verwaltung von Geschäftsabläufen, die Erleichterung des Wachstums und eine gesunde Rendite der Investitionen in die digitale Transformation. Die Zahlen aus der Digital Business Survey 2019 belegen die oben genannten Vorteile. 35 % der Unternehmen konnten ihren Umsatz steigern, während 67 % der Meinung sind, dass sie ihren Kunden bessere Dienstleistungen anbieten können. Doch trotz ihrer Popularität wirft die Einführung der digitalen Transformation eine Vielzahl von Fragen auf, die viele Unternehmen noch nicht beantworten können. In diesem Beitrag werden einige der wichtigsten Fragen mit besonderem Schwerpunkt auf Facility Management und Effizienz beantwortet.
Die digitale Transformation bezieht sich auf die Integration digitaler Technologien in die Geschäftsabläufe, um die Art und Weise zu verändern, wie ein Unternehmen arbeitet und seinen Kunden oder Klienten einen Mehrwert bietet. Digitale Technologien beziehen sich im Allgemeinen auf Geräte und Werkzeuge, die den Zugang zum Internet ermöglichen, so dass ihre Nutzung es Organisationen ermöglicht, betriebliche Prozesse in den Cyberspace zu verlagern.
Die obige Definition ist eine einfachere Version dessen, worum es bei der digitalen Transformation geht, aber da die digitale Transformation für jedes Unternehmen und jede industrielle Nische anders aussieht, gibt es auch andere Definitionen. Im Hinblick auf die Verbesserung der Effizienz von Anlagen und Einrichtungen bringt die Definition von Agile Elephant die Bedeutung besser auf den Punkt. Hier wird die digitale Transformation definiert als digitale Praktiken, die einen Wandel im Denken der Führungskräfte, die Förderung von Innovationen und neuen Geschäftsmodellen, die Einbeziehung der Digitalisierung von Vermögenswerten und die verstärkte Nutzung von Technologie zur Verbesserung der gesamten Betriebsabläufe eines Unternehmens beinhalten.
Im Facility Management beziehen sich die Vermögenswerte auf die Geräte, Werkzeuge und Betriebsstationen innerhalb der Einrichtung, während sich neue Geschäftsmodelle und Innovation auf die Integration digitaler Technologiekonzepte beziehen. Bei diesen Konzepten kann es sich um den digitalen Zwilling, die diskrete Ereignissimulation oder die vorausschauende Analyse handeln.
Die Produktivität von Produktionsanlagen und Lagern wird im Allgemeinen anhand des Konzepts der Gesamtanlageneffektivität (OEE) gemessen. Dieses Konzept misst die maximale Leistung, die Maschinen erreichen können, und vergleicht die nachfolgende Leistung mit dem optimierten Wert. In Fällen, in denen die Maschine oder Anlage nicht den optimalen Wert erreicht, fällt die OEE von 100 % ab und der Produktionszyklus kann als unproduktiv bezeichnet werden.
Die OEE wird anhand von drei separaten Komponenten innerhalb von Anlagen berechnet, und zwar:
Obwohl das OEE-Verfahren recht populär ist und sich als effizient erwiesen hat, zeigt eine kritische Analyse, dass es einige wichtige Kennzahlen nicht berücksichtigt. Die OEE-Berechnungen berücksichtigen nicht den Zustand der Werkshalle, die Materialhandhabungsprozesse und die Verbindungen zu vor- und nachgelagerten Leistungen. Aus diesem Grund wurde seine Wirksamkeit als Messinstrument von einer Vielzahl von Herstellern, die selbst betroffen sind, in Frage gestellt .
Zu den Kritikpunkten an der OEE als Leistungsmessinstrument gehören die mangelnde Fähigkeit, granulare Informationen in den Anlagen aufzuschlüsseln oder darauf zuzugreifen, und die fehlende Mehrdimensionalität. Die Tatsache, dass es schwierig ist, echte Bereiche zu identifizieren, die in den Anlagen verbessert werden müssen, ist ebenfalls ein Hindernis für seine Effizienz bei der Analyse der Fabrikleistung. Und genau hier kommt die digitale Transformation ins Spiel.
Die Digitalisierung der Anlagen in den Produktionshallen hat eine Umgebung geschaffen, in der granulare Daten aus den tiefsten Bereichen der heutigen Anlagen gesammelt werden können. Mit den durch die digitale Transformation gesammelten Daten lässt sich ein klareres Bild von der Funktionsweise einer Anlage gewinnen. Die Digitalisierung traditioneller Fertigungsprozesse und -abläufe war jedoch auch eine Quelle der Diskussion für verschiedene Fachleute aufgrund bestimmter Schwierigkeiten. Zu diesen Schwierigkeiten gehören die Auswertung von Daten aus alten oder stummen Anlagen, die Verwaltung der Kommunikation über verschiedene Lieferketten hinweg und die Zusammenführung erfasster Daten, um komplexe Anlagenabläufe sinnvoll zu gestalten.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurden verschiedene neue Technologien entwickelt, die sich mit jedem dieser Probleme befassen. Was die Erfassung von Daten aus alten Anlagen betrifft, so wird diese Herausforderung durch den Einsatz von Smart-Edge-Technologien, die an Anlagen angebracht werden können, derzeit beseitigt. Standards und Kommunikationsprotokolle wie die der OPC Foundation lösen das Problem der Kommunikation zwischen intelligenten und unintelligenten Anlagen. Schließlich bietet die Technologie des digitalen Zwillings einen rationalisierten Ansatz für die Überwachung und Verwaltung von Anlagen unter Verwendung der erfassten Daten, um die erfassten Daten sinnvoll zu nutzen und die Betriebsabläufe zu verbessern.
Mit diesen aufstrebenden Technologien können detaillierte Einblicke auf granularer Ebene über eine bestimmte Anlage bewertet werden. Noch wichtiger ist, dass diese Technologien im Zusammenhang mit der digitalen Transformation zur Verbesserung der betrieblichen Abläufe eingesetzt werden können, indem sie eine Planung in Echtzeit ermöglichen, komplexe Prozesse analysieren und anwendbare Lösungen für Fertigungsmängel simulieren.
Werkzeuge zur diskreten Ereignissimulation (DES) wie Simio gehören zu den aufstrebenden Technologien, die eine wichtige Rolle bei der Umgestaltung traditioneller Fabrik- oder Anlagenprozesse spielen. Die Einführung von DES kann dabei helfen, frühere Ereignispläne abzubilden, um optimierte Planungsvorlagen zu erstellen, die Produktionsprozesse beschleunigen können.
DES-Tools oder -Software können sowohl kleinere Prozesse, die Teilmengen eines großen Systems sind, als auch das gesamte komplexe System analysieren, um Zeitpläne zu erstellen, die diese Prozesse optimieren. Ein Beispiel hierfür war die Integration von Simio durch Diamond-Head Associates, einem Unternehmen, das Stahlrohre herstellt. Die Herausforderung für den Stahlrohrhersteller bestand darin, die Produktionspläne aufgrund eines sehr komplexen Produktionsprozesses mit Hunderten von Produktionsvariablen einzuhalten.
Mit Hilfe der Simulationssoftware Simio und der damit verbundenen digitalen Transformation konnten die Mitarbeiter von Diamond-Head Associates die großen Datensätze nutzen, die durch die unterschiedlichen Produktionsprozesse entstehen. Mithilfe dieses Simulationsmodells wurden optimierte Pläne für die Fertigungsprozesse erstellt, was bei der Entscheidungsfindung in Echtzeit half. Der Hersteller von Stahlrohren konnte die Zeit, die er für eine Entscheidung benötigte, von anderthalb Stunden auf etwa 10 Minuten reduzieren.
Diese Fallstudie verdeutlicht, wie die digitale Transformation genutzt werden kann, um die Effizienz von Anlagen auf verschiedene Weise zu verbessern. Dazu gehören die Optimierung von Planungsabläufen und die drastische Reduzierung der Zeit, die benötigt wird, um präzise Lösungen für komplexe fertigungsbezogene Planungsprozesse zu finden.
Ein weiterer Aspekt der digitalen Transformation ist der Einsatz von Digital Twin-Technologien zur Entwicklung digitaler Darstellungen von physischen Objekten und Prozessen. Es ist wichtig zu wissen, dass der digitale Zwilling mehr kann als ein 3D-Scanner, der physische Objekte einfach in digitale Modelle umwandelt. Mit dem digitalen Zwilling können komplexe Systeme in digitaler Form dargestellt werden, einschließlich der Erfassung von Daten, die von Anlagen innerhalb des Systems erzeugt werden.
Das Ökosystem des digitalen Zwillings kann auch zur Durchführung von Simulationen verwendet werden, die die Leistung von Maschinen und Anlagen, die Planung in Echtzeit und vorausschauende analytische Prozesse vorantreiben. Auf diese Weise wird deutlich, wie die digitale Transformation eine Grundlage für den Erhalt von Geschäftserkenntnissen schafft, die die Denkweise und Entscheidungsfindung der Unternehmensführung verändern.
Ein Beispiel, das die Anwendung der Technologie des digitalen Zwillings zur Steigerung der Produktivität oder der Anlageneffizienz verdeutlicht, ist das der CKE Holdings Inc. CKE Holdings ist die Muttergesellschaft von Restaurants wie Hardee's und Carl's Jr. Zu Beginn dieses Jahres war das Unternehmen daran interessiert, seinen Mitarbeitern effiziente Verkaufsflächen oder Restauranträume zur Verfügung zu stellen, um die Produktivität zu steigern, neue Mitarbeiter zu schulen und seinen Kunden bessere Dienstleistungen zu bieten. Um seine Ziele zu erreichen, wandte sich das Unternehmen an den digitalen Zwilling und die erweiterte Realität, um seine Geschäftsprozesse zu unterstützen.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass sowohl der digitale Zwilling als auch die virtuelle Realität Werkzeuge für die digitale Transformation sind. Mit diesen Werkzeugen gelang es CKE Holdings Inc., optimierte Restaurants mit Ladenplänen zu entwickeln, die die Stärken der Mitarbeiter ausspielen. Der digitale Zwilling wurde auch genutzt, um neue Produkte viel schneller zu testen und zu implementieren als die traditionellen Prozesse, die das Unternehmen zuvor verwendete.
Das Endergebnis war ein benutzerfreundliches Küchenlayout, das die Funktionsweise der Restaurants von CE Holdings innovativ gestaltete. Durch den Einsatz von Augmented Reality erhielt auch die Schulung neuer Mitarbeiter eine neue Dimension. Der Einsatz der Technologie stellte sicher, dass die neuen Mitarbeiter durch die praktische Beteiligung am Geschehen lernten, ohne die Konsequenzen eines Misserfolgs befürchten zu müssen. Dies reduzierte auch die Stunden, die erfahrene Mitarbeiter damit verbrachten, neue Mitarbeiter in den Restaurants auf den neuesten Stand zu bringen. Dies verdeutlicht einen weiteren Aspekt, bei dem die digitale Transformation zur Steigerung der Effizienz von Einrichtungen eingesetzt werden kann.
Die skizzierten Beispiele verdeutlichen bereits die Vorteile der digitalen Transformation und ihre Rolle bei der Steigerung der Gesamteffektivität von Anlagen und Einrichtungen. Es ist jedoch nur richtig, die Vorteile der digitalen Transformation mit den traditionellen OEE-Berechnungen zu vergleichen und hervorzuheben, die in vielen Betrieben noch immer verwendet werden.
Die Vorteile der digitalen Transformation bei der Verbesserung der Anlageneffizienz haben einen Schmetterlingseffekt, der sich auf Führung, Innovation und Problemlösungsaktivitäten auswirkt. Obwohl der Integrationsprozess technisches Wissen über die Anwendung von Digital Twin-Technologien und Simulationssoftware erfordert, können diese Fähigkeiten mit geringem Aufwand erworben werden.
DerSimio-Grundlagenkurs bietet Unternehmen und anderen Organisationen die Möglichkeit, ihre Mitarbeiter über die digitale Transformation und ihre spezifischen Techniken zu schulen. Sie können Ihre Mitarbeiter auch zur Teilnahme an der bevorstehenden Simio Sync Digital Transformation 2020 Konferenz anmelden, um mehr über die digitale Transformation Ihrer Geschäftsprozesse zu erfahren und zu lernen, wie Sie davon profitieren können.