Industrie 4.0: Wie sich der digitale Umbruch auf die Supply Chains auswirkt

Die Digitalisierung der Supply Chains sorgt für tiefgreifende Veränderungen in allen Geschäftsprozessen. Vorangetrieben wird die Entwicklung durch höhere Kundenanforderungen bezüglich Individualisierung, Servicequalität und Reaktionsgeschwindigkeit.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind transparentere, digitale Supply Chains erforderlich, die nahtlos ineinander greifen.

Deutschen Unternehmen ist das laut den Ergebnissen einer aktuellen Studie der Bundesvereinigung Logistik (BLV) durchaus bewusst.

Zwar wies ein Drittel der befragten Unternehmen auf hohe bis sehr hohe Risiken bei der digitalen Transformation hin, doch drei Viertel der Befragten erkennen in der Digitalisierung hohe bis sehr hohe Chancen für ihren Betrieb.

Wie Unternehmen die digitale Transformation zu ihrem Vorteil nutzen können, zeigen digitale Vorreiter weltweit, vom 3D-Druck über Drohnen bis zum Internet der Dinge.

Industrie 4.0: Die vierte industrielle Revolution

Viele Unternehmen begreifen die „vierte industrielle Revolution“ mittlerweile als positive Entwicklung, die es anzupacken gilt. Der Oberbegriff Industrie 4.0 steht für die Vernetzung der industriellen Produktion mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik. Betriebe wandeln sich durch „hypervernetzte“ Produktions- und Umgebungen der Supply Chains in digitale Unternehmen. Die neuesten disruptiven Technologien lassen sich grob in drei Kategorien einteilen:

Erstens: neue Netzwerke wie beispielsweise 5G-Mobilfunknetze, mit dem Internet der Dinge verknüpfte Plattformen und weitere Cloud-basierende Netzwerkinfrastrukturen.

Zweitens: neue Endgerätetypen, die mit diesen Netzwerken verbunden werden, wie 3D-Drucker, hochentwickelte Roboter, Drohnen und natürlich IoT-Devices.

Drittens: neue Arten von Daten, die aus den vernetzten Endgeräten gewonnen werden. Durch das Archivieren und Analysieren dieser Daten lassen sich detailliertere Erkenntnisse über die Abläufe entlang der gesamten Lieferkette ermitteln.

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Der Einfluss der digitalen Transformation auf die Lieferkette

Um noch genauer zu verstehen, wie sich die neuen Vorhaben zur digitalen Transformation auf die Supply Chains auswirken, beauftragte OpenText die Analysten von IDC mit einer neuen Studie, die auf lebhaftes Interesse stieß.

Wir konnten etliche branchen- und länderübergreifende Erkenntnisse gewinnen, die ich Ihnen in den kommenden Monaten in weiteren Blog-Artikeln näher vorstellen werde.

Heute möchte ich Sie auf nur eine zentrale Kennzahl der Studie hinweisen: Von 250 befragten Unternehmen gaben 56 Prozent an, sie hätten bereits einen Chief Digital Officer, also einen Hauptverantwortlichen für die Digitalisierung, ernannt.

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IDC sollte für uns eine ganz bestimmte Hypothese testen: Wir wollten herausfinden, ob „neue digitale Technologien zu neuen Initiativen für die Transformation der Supply Chain führen“.

Wenn ja, böte das den Unternehmen eine Gelegenheit, ihre B2B-Integrationsanforderungen auszulagern (Englisch) und sich so besser auf die Umsetzung ihrer neuen digitalen Projekte zu konzentrieren.

Die Studie befasste sich auch mit dem Stand der Dinge zur Übernahme neuer digitaler Technologien wie Drohnen, IoT oder Wearables. Diese und weitere interessante Ergebnisse unserer Studie werden wir in den kommenden Monaten veröffentlichen.

Die „Großen Fünf“ der disruptiven Technologien

Die Berichterstattung in den Branchenmedien wird aktuell durch fünf umwälzende Technologien beherrscht: Drohnen, 3D-Druck, Wearables, hochentwickelte Roboter und das Internet der Dinge.

In unserer neuen IDC-Studie wurde die Akzeptanzrate dieser und vieler weiterer Technologien untersucht, darunter auch maschinelles Lernen, speziell im Zusammenhang mit den Prozessen in der Supply Chain.

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Warum über diese fünf Technologien mehr berichtet wird als über andere disruptive Technologien? Zum einen richten sie sich sowohl an den Endverbraucher wie an Unternehmen.

Sie kaufen also beispielsweise einen 3D-Drucker oder einen Staubsaugerroboter für zu Hause, während Ihr Unternehmen gerade mit der Einführung ähnlicher Technologien beginnt. Das ist aber nicht das erste Mal, dass für den Konsumenten entwickelte Technologien ihren Weg an den Arbeitsplatz finden.

In den letzten Jahren mussten IT-Verantwortliche die Unternehmensstrategien anpassen, um die von den Mitarbeitern ins Unternehmen getragenen „Nutze dein eigenes Endgerät“-Technologien zu unterstützen.

Wie also werden diese fünf Technologien heute unternehmensübergreifend eingesetzt?

Drohnen-basierte Technologie 

Über diese Technologie wurde in den letzten Jahren viel berichtet, aber stets aus den falschen Gründen. Der Markt für Drohnen wurde durch diverse Interessensgruppen beeinflusst, die besorgt um ihre Sicherheit und natürlich ihre Privatsphäre waren, wenn Drohnen über Stadtzentren fliegen.

In Folge dieser Lobbyarbeit errichteten lokale Behörden rund um den Globus Flugverbotszonen für Drohnen im städtischen Luftraum – noch bevor die wirtschaftlichen Vorteile der Geräte sachgemäß nachgewiesen werden konnten.

Der Großteil der Berichterstattung drehte sich um Unternehmen, die kleine Pakete an Konsumenten zustellen können – wie Amazon mit seiner PrimeAir-Drohne. Für externe Logistikdienstleister wird das Ausliefern von Paketen auf dem „letzten Kilometer“ zu einem zunehmend wichtigeren Entwicklungsbereich.

DHL nutzte als einer der ersten Drittanbieter die Drohnen-Technologie für Medikamentenlieferungen zu entlegenen Inseln im Fernen Osten, wo es an Platz für Start- und Landebahnen für herkömmliche Fluggeräte fehlt.

Mittlerweile gibt es Initiativen zur Einrichtung von Luftkorridoren für Flugdrohnen. Doch Drohnen sind nicht nur auf den Luftraum beschränkt.

Starship Technologies entwickelte zum Beispiel ein kleines, selbstfahrendes Fahrzeug mit einer Ladekapazität von zwei vollen Einkaufstüten.

Die Idee dahinter: dieses kleine, autonome Gefährt kann die Bestellungen eines Kunden direkt an die Haustür transportieren.

Doch auch Szenarien im Umfeld von Unternehmen sind keine Zukunftsmusik. Dieselbe Technologie ließe sich zur Auslieferung kleinerer Bauteile von Automobilzulieferern einsetzen, die im Lieferantenpark in der Nähe eines großen Automobil-OEMs angesiedelt sind. Solche Lieferantenparks etablieren sich heute weltweit an allen wichtigen Standorten der Automobilindustrie.

Die selbstfahrenden Drohnen könnten die Effizienz der Komponentenlieferung an Automobilhersteller steigern und deren Just-In-Time-Produktionsumgebungen unterstützen. Drohnen-basierte Technologien sind immer noch relativ neu.

Doch sie bieten einige einzigartige Funktionalitäten, die der modernen Produktion und dem Ersatzteilgeschäft mit dem Endkunden (Automotive Aftermarket) zu Gute kommen.

So hat beispielsweise AUDI in seinen Werken mit dem Probebetrieb von Drohnen begonnen, die Einzelteile aus den Lagern zu den Produktionsstraßen transportieren, wo sie in die Fahrzeuge eingebaut werden.

3D-Druck-Technologien 

Die 3D-Druck-Technik ist nicht wirklich neu. Tatsächlich fand ein Großteil der Grundlagenforschung bereits Anfang der 1990er Jahre statt – damals unter der Bezeichnung Stereolithographie oder Rapid Prototyping.

Beide Begriffe beschreiben den schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Objektes aus Kunststoff. Heute wird diese Technologie in hohem Tempo weiterentwickelt. Das betrifft nicht nur den Druck selbst, sondern auch die im Rahmen des Druckverfahrens verwendeten Materialien.

Die Automobilindustrie betreibt ausgedehnte Forschung zur Nutzung von metallischem Material in 3D-Druck-Verfahren. Diese Verfahren versprechen die größten Verbesserungen in Bezug auf verkürzte Produktionszeiten und eine höhere Kundenzufriedenheit im Zubehör- und Servicemarkt.

In der Produktion erzeugen Hersteller wie die VW-Gruppe bereits dreidimensionale Metallteile, anfangs nur für Konzeptfahrzeuge, die auf Automessen wie dem Genfer Autosalon präsentiert wurden. 3D-Druck verändert tatsächlich das Design und Bauweise der Fahrzeuge von morgen.

Es gibt immer mehr Elemente, die „austauschbar gestaltet“ werden können. Wenn also beispielsweise ein Auto in die Werkstatt kommt, weil eine defekte Stützhalterung ersetzt werden muss, wird diese zukünftig nicht mehr beim Zulieferer bestellt. Stattdessen druckt die Vertragswerkstatt die Ersatzhalterung vor Ort aus und baut diese in das Fahrzeug ein.

Das führt zum Konzept einer „Supply Chain ohne Glieder“, wo Teile bei Bedarf mittels 3D-Druck erzeugt und keine externen Logistikdienstleister zur Lieferung benötigt werden. Das dürfte den Zubehör- und Servicemarkt der Automobilindustrie revolutionieren.

Local Motors, ein US-amerikanischer Automobilhersteller, treibt die 3D-Druck-Technologien an ihre Grenzen und produziert sogar ein komplettes Fahrzeug mit 3D-Druck-Verfahren. Local Motors gilt damit – in ähnlicher Weise wie Tesla Motors – als einer der Disruptoren der Automobilbranche.

So wie Tesla den Premiumsektor für Elektrofahrzeuge beherrscht, scheint Local Motors bereit, den modularen Fahrzeugbau durch den Einsatz von neuen 3D-Druck-Technologien zu verändern.

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Wearable-Technologien 

Ein Trend der vergangenen Jahre beschäftigte sich mit der Entwicklung von mobilen Apps für Firmen-Smartphones und -Tablets. Heute geht es um die Entwicklung von Anwendungen für Wearable-Technologien.

Die Akzeptanz für Wearable-Technologien im Konsumentenbereich hat in den letzten paar Jahren stark zugenommen. Von Unternehmen am meisten beachtet wurden Technologien wie die Apple Watch, Microsoft HoloLens und Google Glass, getrieben von der Notwendigkeit, Mitarbeitern immer und überall Zugang zu digitalen Produktinformationen zu gewähren.

Da die Apple Watch vergleichsweise neu auf dem Markt ist, erforschen die Unternehmen noch, wie Produktions- und Supply-Chain-Prozesse durch den Einsatz dieser Technologie profitieren können.

Die Fähigkeit, Informationen in Zusammenhang mit B2B-Transaktionen wie dem Bestell- oder Lieferstatus laut Advanced Shipping Notification (ASN, Versandvorabmitteilung) zu betrachten, kann sowohl die Lieferung selbst wie auch die Nachverfolgung der Transaktionen im Business-Netzwerk verändern.

Unternehmen, die auf eine „nicht geliefert“ ASN reagieren können, bevor sich dies auf nachfolgende Produktionsprozesse auswirkt, sind klar im Vorteil. Der Einsatz von Navigations-Apps (Mapping Apps) – beispielweise zur Nachverfolgung von Lieferungen – sorgt für zusätzliche Transparenz entlang der gesamten Lieferkette.

Mehr darüber erfahren Sie in diesem Blog-Artikel (Englisch). Die Microsoft HoloLens nutzt Augmented-Reality-Technologie und legt diese über die reale Umgebung: Damit ließen sich auch gemeinsame Prüfprozesse transformieren.

Und zwar nicht nur in der Konzeptphase eines neuen Projektes, sondern auch in den Händlervertriebsnetzen: potenzielle Kunden erhalten Einblick in die weiterentwickelten Features eines neuen Fahrzeugs.

Volvo Cars scheint bereits überzeugt: Der Hersteller gab seine Zusammenarbeit mit Microsoft zur Installation von HoloLens im gesamten Volvo-Händlernetz bekannt.

Interessierte Volvo-Kunden können künftig die verschiedenen Sicherheitsfunktionen der Fahrzeuge von Volvo visualisieren und „erleben“. Hier (Englisch) erfahren Sie, wie sich HoloLens zur Visualisierung von Informationen in unserem Business-Netzwerk einsetzen lässt.

Das bei seiner Vorstellung vor zwei Jahren meistbeachtete technische Gadget war sicherlich Google Glass. Obwohl die erste Version von Google noch 2015 vom Markt genommen wurde, gibt es Gerüchte über die bevorstehende Markteinführung von Version zwei.

Glass könnte beispielsweise verändern, wie Produktionsmitarbeiter Zugang zu digitalen Montagedaten erhalten oder Servicetechniker auf Reparaturinformationen zugreifen. Im Dezember 2015 gab VW bekannt, dass die Produktionsmitarbeiter eines Werkes mit Google Glas ausrüstet werden.

Ob Montagezeichnungen, -videos oder andere produktspezifische Informationen: die Mitarbeiter können über das Glass-Device auf alle digitalen Dokumente zugreifen, die in Zusammenhang mit der Montage eines Fahrzeugs stehen.

Endgeräte wie Google Glass verändern aber auch die Rolle der Lager-Kommissionierer. Diese könnten über Karten und andere ortsbezogene Informationen in Google Glas zum gesuchten Einzelteil geführt werden und behalten so jederzeit freie Hände.

Fortschrittliche Roboter-Technologien 

Im Laufe der letzten paar Jahre hat Google acht Robotik-Unternehmen übernommen, darunter auch die berühmt-berüchtigte Boston Dynamics.

Das Unternehmen gehört zu den führenden Entwicklern von Robotern für das US-Militär. Google wendet die Robotikforschung von Boston Dynamics auf Produktionsumgebungen an.

Es ist also nicht unwahrscheinlich, dass Google in Zukunft ein spezielles Betriebssystem für Produktionsroboter entwickelt. Tatsächlich arbeitet Google bereits eng mit Foxconn zusammen, einem der führenden Vertragshersteller von Hightech-Sensoren.

Bis zu eine Million manuell tätige Arbeiter sollen in den chinesischen Produktionsstätten durch hochentwickelte „Foxbots“ ersetzt werden, Roboter, die gemeinsam mit Google entwickelt werden.

Einer der zentralen Treiber für die Robotikforschung ist das Bestreben, intelligentere Roboter zu entwickeln, die nicht nur selbstständig denken, sondern auch ihre Umgebung exakter wahrnehmen können.

Rethink Robotics, ein weiterer führender Roboterhersteller, entwickelte den „Baxter“-Roboter, um die Arbeitsweise in Produktionsstraßen zu verändern. Herkömmliche einarmige Roboter müssen in einer Sicherheitszelle betrieben werden, damit in der Produktionsstätte tätige Personen nicht verletzt werden.

Der zweiarmige Baxter ist mit Näherungssensoren in beiden Armen ausgestattet. Wenn sich also jemand nähert, kann sich der Roboter sofort selbst abschalten. Künstliche Intelligenz sorgt für weiteren Fortschritt im Bereich Industrieroboter.

In Verbindung mit der vernetzten Natur des IoT werden Produktionsstraßen zunehmend automatisierter und sensorgesteuerter und können damit besser auf wechselnde Produktionsanforderungen reagieren.

Das Internet der Dinge

Wenn es eine disruptive Technologie gibt, die das Interesse der industriellen Produktion besonders erregt, dann ist es das Internet der Dinge (IoT, Internet of Things).

IoT oder Industrielles Internet, Allesnetz, Internet Plus usw. – sie alle existieren zu einem einzigen Zweck: Milliarden vernetzten Geräten eine Möglichkeit zu bieten, Gigabytes an Daten an Big-Data-Datenbanken zu übertragen, in denen Trends analysiert und ausgewertet werden.

Das IoT verändert die 360°-Sicht auf Informationen und die Sichtbarkeit physischer Lieferungen entlang von End-to-End-Supply-Chains.

RFID-Technologien sind seit mehr als 20 Jahren im Einsatz, mit wechselndem Erfolg, was die Akzeptanz durch die Produktionsindustrie betrifft.

Das IoT gibt RFID jedoch einen neuen Sinn und Zweck, sodass weiter in RFID-Technologien investiert wird, um IoT-Initiativen voranzutreiben.

Das IoT ist auch Auslöser für maßgebliche Fusions-, Übernahme- und Kooperationsaktivitäten im gesamten Hightech-Sektor. Ein beträchtlicher Teil dieser Fusionen und Übernahmen spielt sich im Bereich der Halbleiterindustrie ab.

Das IoT transformiert Branchen und Geschäftsprozesse und bietet Unternehmen erhebliche Vorteile im operativen Geschäft. Die Supply Chain wird wesentlich vom Internet der Dinge profitieren.

Es gibt drei unmittelbare Bereiche, in denen das IoT die Wertschöpfung in der Supply-Chain-Umgebung steigern kann.

Erfahren Sie mehr über diese drei Anwendungsbereiche in diesem Beitrag zu einem IoT-Webinar mit dem führenden IoT-Analysten von Gartner.

Supply chains

Fazit – Wie sich der digitale Umbruch auf die Supply Chains auswirkt

Alle fünf vorgestellten Technologien werden letztendlich zu einer stärker digitalisierten Supply Chain führen, wie sie die Grafik oben zeigt. Von zentraler Bedeutung für den Erfolg dieser digitalen Wertschöpfungsketten ist die Implementierung eines durchgängigen digitalen „Rückgrats“.

B2B/EDI-Netzwerke werden sich zu noch intelligenteren Business-Netzwerken entwickeln. In diesen Netzwerken teilen miteinander vernetzte Endgeräte strukturierte und unstrukturierte Daten nahtlos mit Backend-Unternehmenssoftware und Big-Data-Datenbanken.

Bei OpenText investieren wir kontinuierlich in unser Business Network. In diesem Blog-Beitrag (Englisch stelle ich einige der jüngsten Erweiterungen des Business Network vor, weitere folgen in Kürze.

OpenText bietet ein breitgefächertes Portfolio an Enterprise Information Management-Lösungen, die digitale Unternehmen bei ihrer Arbeit unterstützen. Denn eines steht fest: Die B2B-Integration bildet das Herzstück der digitalen Transformation.

Dieser Artikel wurde aus dem Englischen übersetzt.

Mark Morley

Mark ist Direktor Strategisches Produkt-Marketing für OpenText Business Network. Er leitet das Produkt-Marketing für B2B Managed Services und sorgt dafür, dass regionale wie branchenspezifische Entwicklungen in die Gesamtproduktstrategie einfließen. Mark beschäftigt sich zudem mit neuen, umwälzenden Technologien und deren Auswirkungen auf zukünftige Lieferketten. Er hat mehr als 23 Jahre Branchenerfahrung im Bereich spezialisierte Fertigung.

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