Whiteboard-Session: So digitalisieren Sie richtig

Mit der Digitalisierung ist es wie mit dem Kochen. Man braucht die richtigen Zutaten aber auch das richtige Vorgehen, damit man wirklich Erfolg hat. In dieser Whiteboard-Session erklärt unser Experte Wolfgang Rüth, welche Schritte auf dem Weg in die Digitalisierung wichtig sind, wie Sie diese Zutaten mischen können und was man von Köchen lernen kann.

Whiteboard: Das digitale Kochbuch. Das Rezept für die Digitalisierung
Das digitale Kochbuch. Das Rezept für die Digitalisierung
Video-Transkription

SO DIGITALISIEREN SIE RICHTIG

Hallo liebe Industrie 4.0 Gemeinde.

Sind Sie schon auf dem Weg zum digitalen Unternehmen oder – wie die SAP es bezeichnen würde – zum intelligenten Unternehmen?

Wenn ja: Glückwunsch! Sie haben schon sehr viel richtiggemacht. Wenn nicht, geht es Ihnen wie einem Großteil der Unternehmen, die aktuell Getriebene sind. Damit meine ich, dass Sie vermutlich jeden Tag mit neuen Hiobsbotschaften beglückt werden, die so ähnlich lauten: „Ich muss digitalisieren. Ich muss Künstliche Intelligenz einsetzen. Ich muss etwas machen, damit ich weiterhin erfolgreich sein kann.“

Die gute Nachricht ist: Sie müssen gar nichts. Aber eines ist auch klar: Wenn Sie sich nicht mit der Digitalisierung beschäftigen, wird es gefährlich. Denn alle anderen werden es irgendwann tun – mehr oder weniger, früher oder später. Ein weiterer Trend ist klar zu erkennen: Der Schnelle frisst hier den Langsamen und nicht der Große den Kleinen, wie es früher in den 80er Jahren der Fall war.

Wer meine erste Whiteboard-Session gesehen hat, weiß, dass wir uns beim ersten Mal damit beschäftigt haben, die Schritte auf dem Weg in die Digitalisierung zu skizzieren. Und heute habe ich Ihnen ein digitales Kochbuch mitgebracht. Wie schaffe ich es tatsächlich, in diese Digitalisierung hineinzukommen und mein Unternehmen zu digitalisieren?

Hier ist es so ähnlich wie bei einem guten Gericht: Auf der einen Seite braucht man natürlich einen guten Koch. Auf der anderen Seite braucht man aber auch ein vernünftiges Rezept, mit man in der Lage ist, etwas Gutes zu kochen. Und genau so ist es bei uns auch. Das Ganze erfolgt in vier Schritten.

SCHRITT 1: PROZESSE DIGITALISIEREN

Der erste Schritt, ist der, in dem sich aktuell sehr viele Unternehmen bewegen. Das ist der Schritt, die Prozesse zu digitalisieren. Wie schaffe ich das? Ich integriere die Prozesse in die IT-Systeme. Wie mache ich das und welche Werkzeuge sind dafür notwendig? SAP nennt das mittlerweile „Intelligence Suite“, weil es nicht ein IT-System ist, sondern mittlerweile sehr, sehr viele IT-Systeme, die SAP anbietet, um Prozesse zu digitalisieren. Ich habe ein Beispiel aus dem Supply Chain Management mitgebracht, damit klarer wird, was damit gemeint ist und welche Werkzeuge es gibt. Das wichtigste Werkzeug ist das ERP-System. Ein ERP-System hat in der Regel jeder von Ihnen im Einsatz. Es muss kein ERP-System von SAP sein, aber im deutschen und dem europäischen Markt handelt es sich in der Regel um SAP-Systeme, zukünftig das S/4HANA.

Zusätzlich gibt es Werkzeuge von SAP, zum Beispiel für die Absatzplanung, ein Lagerverwaltungssystem oder ein Produktions-Management-System. Wenn am Ende das Produkt beim Kunden ankommen soll, also mit einem LKW ausgeliefert werden soll, dann ist auch noch ein Transport-Management-System dabei.

Hier habe ich ein Beispiel einer Systemarchitektur dargestellt, mit der man tatsächlich die Prozesse digitalisieren kann. Das fängt oben mit der Absatzplanung an. Dann gehen die Bedarfe in ein ERP System ein. Da werden sie disponiert und am Ende gelangen sie in ein MES-System und werden in der Produktion ausgeführt. Natürlich brauche ich für die Produktionsver- und -entsorgung logistische und materialflusstechnische Systeme. Zu guter Letzt brauche ich auch ein Transport-Management-System, um abschließend – ähnlich wie bei Amazon – den Kunden über ein Terminal quittieren zu lassen, dass die Ware auch angekommen ist.

Wenn ich das alles getan habe, habe ich dann meinen Prozess zu 100 Prozent digital? Nein. In der Regel ist es so, dass Sie es mit dieser Architektur schaffen, im besten Fall 95 Prozent und im schlechtesten Fall vielleicht nur 50 Prozent von den Prozessen, die Sie tatsächlich in der realen Welt haben, abzubilden. Wie bei der Gauß'schen Verteilung befindet sich die Masse in der Mitte: Irgendwo bei 70 bis 80 Prozent hört die Reise erst einmal auf. Aber ich will ja 100 Prozent Abdeckungsgrad haben, deswegen brauche ich dann den zweiten Schritt.

SCHRITT 2: INTEGRATION & INDIVIDUALISIERUNG

In der Vergangenheit, konnte ich den zweiten Schritt in den Systemen selbst machen, weil jedes dieser SAP Systeme hat auch ein Entwicklungswerkzeug mit dabei hatte. So konnte ich jedes Werkzeug einzeln befähigen, die 100 Prozent zu erreichen.

Zukünftig in der digitalen Welt machen Sie das anders, nämlich mit einer Integrations- und Individualisierungsschicht. Das Werkzeug dafür ist die digitale Plattform – man nennt es auch die IoT-Plattform. Die bekanntesten habe ich mal aufgeschrieben: Das sind „Microsoft Azure“ von Microsoft, die „SAP Cloud Platform“ von SAP, die „Amazon Web Services“ von Amazon und es gibt natürlich auch eine Plattform von SALT Solutions, die sich „Data for Services“ nennt (D4S).

All diese Werkzeuge haben die gleiche Aufgabe, nämlich Folgende: Um eine 100-Prozent-Lösung zu haben, integriere ich diesen Zoo, denn 80 Prozent reichen mir nicht aus. Zusätzlich möchte ich natürlich auch individualisieren.

Wie mache ich das? Ich orchestriere das Ganze über Micro-Services, so dass ein neuer Prozess entsteht. Ich erkläre das wieder an einem Beispiel: Aus dem ERP hole ich mir einen Fertigungsauftrag mit einem Micro Service heraus. Mit einem zweiten Micro Service mache ich dann eine Feinplanung. Mit dem dritten Micro Service organisiere ich, dass der Fertigungsauftrag wieder ins SAP eingeschoben wird. Und mit einem vierten Micro Service biete ich eine App an, die dann zum Beispiel auf einem IPhone läuft. So habe ich dann eine App, die im Hintergrund die ganzen SAP-Systeme orchestriert und auch verwendet.

Und ich habe einen neuen Prozess zu 100 Prozent so abgebildet, wie ich es tatsächlich wollte. Nachdem ich jetzt Schritt eins und zwei durchgeführt habe, könnte ich jetzt beschließen, dass das reicht, da ich zu 100 Prozent meinen Prozess umgesetzt habe. Bin ich dann fertig? Natürlich nicht. Sonst bräuchte man Schritt drei und vier nicht.

Der große Vorteil, wenn Sie Schritt eins und zwei erledigt haben, ist, dass Sie die große Masse schon hinter sich gelassen haben. Und darum geht es ja letztendlich: Sie wollen Wettbewerbsvorteile generieren, damit Sie möglichst lange am Markt existieren beziehungsweise immer die Nase vorne haben. Die große Masse haben Sie jetzt schon abgehängt, aber so Sie werden nicht alle abhängen. Denn es gibt Unternehmen, die sich tatsächlich noch mit den Schritten drei und vier beschäftigen.

SCHRITT 3: OBJEKTE DIGITALISIEREN

Was fehlt jetzt noch, nachdem Sie die Prozesse zu 100 Prozent abgebildet haben? Was haben Sie noch nicht abgebildet? Die Objekte. Die kann man nämlich auch noch digitalisieren. Was bedeutet das?

Stellen Sie sich im einfachsten Fall eine Fabrik vor. In dieser Fabrik gibt es Maschinen. Das sind die Objekte. Sie haben dort Werkzeuge, herumlaufendes Material und Komponenten. Sie haben Personal, Sie haben logistische Systeme, fahrerlose Transportsysteme, automatische Hochregallager-Systeme wie Autostore, und so weiter und so fort. Das sind alles Objekte, die ich digitalisieren kann. Man spricht auch von Digitalen Zwillingen. Das heißt, dass ich die reale Welt virtuell abbilde.

Auf der einen Seite ist das gut, um permanent Zugriff auf die Betriebszustände dieser Objekte zu haben, also um die Betriebszustände in meinen Prozess mit einzubauen. Auf der anderen Seite ist das zusätzlich gut, um mit diesen digitalen Objekten auch zu simulieren.

Was bringt mir so ein Digitaler Zwilling: Ich habe hier einen Beispiel-Prozessablauf aufgemalt. Auf der linken Seite sind die Lieferanten, auf der rechten Seite sind Ihre Kunden und in der Mitte ist ein einfacher Prozess mit entsprechenden Arbeitsstationen, wo die Maschinen stehen.

Jetzt haben wir zum Beispiel lokalisiert, dass an dieser Stelle in der Fabrik mein Engpass ist. Da steht eine Maschine, zum Beispiel eine Spritzgussmaschine, die aktuell mein Engpass in der Fabrik ist. Das habe ich analysiert. Jetzt habe ich die Maschine außerdem digital und kann eine exakte Kopie dieser digitalen Spritzgussmaschine erstellen, um zu testen, was passieren würde, wenn ich diese Maschine zweimal hätte.

Wird mich das beim Erreichen meiner betriebswirtschaftlichen Ziele unterstützen? Wenn Sie zum Beispiel aktuell eine Durchlaufzeit von fünf Tagen haben und Sie das auf drei Tage reduzieren möchten, können Sie das jetzt mit dieser Simulation ausprobieren, ohne dass Sie sich neue Maschinen kaufen müssen. Wenn Sie tatsächlich diese drei Tage schaffen, erreichen Sie das Ziel. Wunderbar, dann können Sie quasi die Beauftragung von dieser neuen Spritzgussmaschine schon mal aktivieren.

Wenn Sie das Ziel dadurch nicht erreichen, wäre es komplett falsch gewesen, eine zweite Spritzgussmaschine zu bestellen. Vielleicht eine andere Aktion viel effizienter, um das betriebswirtschaftliche Ziel, das die Firma vorgegeben hat, tatsächlich zu erreichen.

Für solche Geschichten kann ich die Digitalen Zwillinge wunderbar einsetzen. Nicht nur, um sie – wie es profan so schön heißt – als Datenschleudern zu missbrauchen und zu verwenden, indem sie im Millisekundenbereich ihre Betriebszustände zum Besten zu geben und um sie in diese digitale Plattform mit hineinzuzwängen. Ich kann sie auch einsetzen, um zusätzliche neue, digitale Objekte zu generieren, die es in der realen Welt noch gar nicht gibt, um erstmal zu simulieren, ob das tatsächlich notwendig ist, um den nächsten vernünftigen Schritt innerhalb meiner Firma auszuführen.

SCHRITT 4: REGULIERUNG

Nun kommt die Kür mit dem vierten Schritt. Auf dieser Seite steht auch schon „smarte Prozesse erstellen“ oder „neue Geschäftsmodelle ausdenken“.

Wenn ich die drei Schritte vorher schon gemacht habe, bekomme ich jede Menge Rohinformationen, auch Big Data genannt. Diese Daten entstehen in meinen Prozessen, wenn ich alles digitalisiert habe – auch die Objekte – und die werden in einer sogenannten Datenscheune, in dieser digitalen Plattform, gespeichert. Wenn ich jetzt schon so viele Informationen oder so viele Daten habe, dann versuche ich aus diesen Daten neue Erkenntnisse zu generieren.

Und wie mache ich das? Dafür verwende ich Werkzeuge, die SAP und wir auch „Intelligent Technologies“ nennen. Ich habe ein paar Beispiele aufgeschrieben, es gibt natürlich noch wesentlich mehr: Da gibt es die Robot Process Automation oder auch die Künstliche Intelligenz. Block Chain ist ebenfalls ein Thema, auch 3D-Druck, Analytics, also vorbeugende Analytics oder auch die IoT-Services, die man braucht, um digitale Zwillinge zu erstellen und zu befeuern.

Diese modernen Technologien helfen Ihnen, neue smarte Prozesse oder Geschäftsprozesse beziehungsweise neue Geschäftsmodelle zu erstellen. Wie macht man das? Ich habe ein Beispiel von einem unserer Kunden, einem Automobilhersteller, mitgebracht. Für den haben wir einen Lack-Monitor erstellt.

Früher war das der klassische Prozess: Das Auto fährt durch die Lack-Straße durch, kommt aus der Lack-Straße raus und fährt durch einen Licht-Tunnel, wo Personen – also analog – überprüfen, ob irgendwelche Lackdefekte innerhalb der Fabrik passiert sind. Zukünftig wird das folgendermaßen funktionieren: Eine Kamera nimmt ein Bild von dem Automobil auf und erkennt, wo bestimmte Lackschäden entstanden sind. Anschließend wird das Auto dann in die Nacharbeit-Straße gefahren oder in den Ausschleus-Punkt oder es wird weiter durchgeschleust zur weiteren Produktion.

Der Machine-Learning-Algorithmus dahinter kann zwar jetzt schon sehr viel, aber wenn neue Defekte auftauchen, die er noch nicht kennt, muss dort noch eine Zeit lang ein Mitarbeiter stehen, der eingeben kann: „Auf diesem Bild war kein Fehler.“ Dann geht das Auto einfach weiter. Oder: „Auf diesem Bild war ein Fehler“ und das Auto muss dann noch einmal in die Nacharbeit-Straße.

Je mehr solche Fälle auftreten, desto besser wird der Algorithmus sich entwickeln. Das ist organisiert wie das menschliche Gehirn, denn der Algorithmus lernt von immer mehr Input-Parametern und wird immer schlauer. So ist am Ende irgendwann gar kein Mensch mehr notwendig, um Lackdefekte zu analysieren. Der Riesenvorteil: Ähnlich wie das menschliche Gehirn arbeitet der Machine-Learning Algorithmus immer gleich schnell. Bei einem konventionellen IT-System würde es heißen, je mehr Fehler ich hineinstecke, desto größer wäre die Laufzeit, um die Lackdefekte zu analysieren. Der Machine-Learning-Algorithmus macht es jedoch immer in der gleichen Geschwindigkeit. Es wird ein Bild angelegt und innerhalb von einer Millisekunde ist das Ergebnis da. Das ist der große Vorteil der Künstlichen Intelligenz gegenüber analogen Verfahren, die man natürlich auch IT-technisch abbilden kann

Jetzt sind wir einmal komplett durch mit den vier Schritten für „Das digitale Kochbuch“.

WIE FÄNGT MAN AN?

Wie fängt man an? Natürlich wie ein Koch auch, wenn er ein neues Rezept ausprobieren will. Er macht es erst einmal nur für sich. Er beschließt also nicht, hundert Leute einzuladen, um dann einen Reinfall zu erleben. Sondern er fängt erst einmal klein an. Das könnte in Ihrem Fall bedeuten, dass Sie zunächst einen kleinen Prozess-Ausschnitt in ihrem Unternehmen aussuchen, den Sie genau mit diesen vier Schritten versuchen zu digitalisieren.

Wenn das gelungen ist, dann laden Sie die Familie zum Essen ein. Das heißt, dass Sie es dann schon etwas größer aufziehen und zum Beispiel die gesamte Montagelinie, den Spritzguss-Bereich oder den Blechbearbeitungsbereich digitalisieren. Sie können das selbst frei wählen. Zu guter Letzt, also wenn alles funktioniert hat, können Sie das Gericht für Verwandte, Bekannte und für die Familie gleichzeitig kochen. Das heißt dann, dass Sie Ihre ganze Fabrik digitalisieren.

Dann erleben Sie, wie Sie in diesem Vier-Schritt-Verfahren tatsächlich auf der Reise in die Digitale Transformation sind. Ich wünsche viel Spaß beim Ausprobieren. Fangen Sie an! Das ist der Tipp, den ich Ihnen geben kann. Wenn Sie anfangen, werden Sie auf der Reise viele Erkenntnisse sammeln, viel lernen und den Weg sehr positiv beschreiten. Vielen Dank!

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