Die digitale Transformation traditioneller Geschäftsprozesse und der Anlagen, mit denen sie betrieben werden, ist zu einem der Trendthemen geworden. Eine von Forbes unterstützte Studie zeigt, 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 populär diese Transformation geworden ist.
Der Grund für die steigende Akzeptanz ist die Vereinfachung der Verwaltung von Geschäftsabläufen, die Erleichterung des Wachstums und eine gesunde Rendite der Investitionen in die digitale Transformation. Die Zahlen der Digital Business Survey 2019 belegen die oben genannten Vorteile . 35 % der Unternehmen konnten ihre Einnahmen steigern, während 67 % der Meinung sind, dass sie 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.
Was ist die digitale Transformation?
Die digitale Transformation bezieht sich auf die Integration digitaler Technologien in den Geschäftsbetrieb, um die Art und Weise 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 erlaubt, betriebliche Prozesse in den Cyberspace zu bringen.
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 weitere Definitionen. In Bezug auf die Verbesserung der Effizienz von Anlagen und Einrichtungen die Definition des Agile Elephant besser die Bedeutung . Hier wird die digitale Transformation als digitale Praktiken definiert, die „ein Umdenken in der Führung, die Förderung von Innovation und neuen Geschäftsmodellen, die Einbeziehung der Digitalisierung von Anlagen und die verstärkte Nutzung von Technologie zur Verbesserung der gesamten Betriebsabläufe eines Unternehmens beinhalten.
Im Gebäudemanagement beziehen sich die Vermögenswerte auf die Geräte, Werkzeuge und Betriebsstationen innerhalb der Einrichtung, während neue Geschäftsmodelle und Innovationen sich auf die Integration digitaler Technologiekonzepte beziehen. Diese Konzepte können der digitale Zwilling, die diskrete Ereignissimulation oder die vorausschauende Analyse sein.
Was ist die Gesamteffizienz von Anlagen und Einrichtungen?
Die Produktivität in Produktionsstätten 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 der Einrichtungen berechnet, und zwar:
- Verfügbarkeit – Hier geht es um den Prozentsatz der geplanten Zeit, in der ein Vorgang verfügbar ist.
- Leistung – Dies bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der die Arbeitszentren arbeiten, im Vergleich zu der tatsächlichen Geschwindigkeit, für die sie konzipiert wurden.
- Qualität – Dies bezieht sich auf die Anzahl der produzierten Waren und das Qualitätsniveau im Vergleich zur optimalen Produktionsqualität.
Obwohl das OEE-Verfahren recht populär ist und sich als effizient erwiesen hat, zeigt eine kritische Analyse, dass es einige wichtige Metriken unberücksichtigt lässt. Die OEE-Berechnungen umfassen 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 Instrument zur Leistungsmessung gehören die mangelnde Fähigkeit, granulare Informationen in den Einrichtungen aufzuschlüsseln oder darauf zuzugreifen, sowie die fehlende Mehrdimensionalität. Die Tatsache, dass es schwierig ist, echte Bereiche zu identifizieren, die in Anlagen verbessert werden müssen, ist ebenfalls ein Hindernis für seine Effizienz bei der Analyse der Fabrikleistungen . Und genau hier kommt die digitale Transformation ins Spiel.
Digitale Transformation und ihre Fähigkeit, die Effizienz von Einrichtungen zu verbessern
Die Möglichkeit der Digitalisierung von Anlagen in den Produktionshallen hat eine Umgebung geschaffen, in der granulare Daten aus den tiefsten Bereichen der heutigen Anlagen gesammelt werden können. Mit den Daten, die aufgrund der digitalen Transformation gesammelt werden, kann ein klareres Bild davon gewonnen werden, wie eine Anlage funktioniert. Die Digitalisierung traditioneller Fertigungsprozesse und -abläufe hat jedoch aufgrund bestimmter Schwierigkeiten auch zu Diskussionen unter verschiedenen Fachleuten geführt. Zu diesen Schwierigkeiten gehören die Bewertung von Daten aus alten oder unbeweglichen Anlagen, die Verwaltung der Kommunikation über verschiedene Lieferketten hinweg und die Zusammenführung erfasster Daten, um einen Sinn in komplexen Anlagenabläufen zu finden.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurden verschiedene neue Technologien entwickelt. Was die Erfassung von Daten aus alten Anlagen betrifft, so wird diese Herausforderung durch den Einsatz von Smart-Edge-Technologien, die an Anlagen angeschlossen werden können, derzeit beseitigt. Während Standards und Kommunikationsprotokolle wie die der OPC Foundation das Problem der Kommunikation zwischen intelligenten und unintelligenten Anlagen lösen. Um schließlich die erfassten Daten sinnvoll zu nutzen und die Betriebsabläufe zu verbessern, bietet die Technologie des digitalen Zwillings einen rationalisierten Ansatz zur Überwachung und Verwaltung von Anlagen unter Verwendung der erfassten Daten.
Mit diesen neuen Technologien können detaillierte Einblicke auf granularer Ebene über eine bestimmte Anlage bewertet werden. Noch wichtiger ist, dass diese Technologien, die mit der digitalen Transformation verbunden sind, zur Verbesserung der betrieblichen Abläufe eingesetzt werden können, indem sie Echtzeit-Planung, die Analyse komplexer Prozesse und die Simulation anwendbarer Lösungen für Fertigungsmängel ermöglichen.
Diskrete Ereignissimulation und Verbesserung der Effizienz von Anlagen
Diskrete Ereignissimulation (DES) Tools wie Simio gehören zu den aufkommenden 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 die Produktionsprozesse beschleunigen können.
DES-Tools oder -Software können sowohl kleinere Prozesse, die Teil 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. Der Hersteller von Stahlrohren stand vor der Herausforderung, die Produktionspläne aufgrund eines sehr komplexen Produktionsprozesses mit Hunderten von Produktionsvariablen einzuhalten.
Mit Hilfe der Simio-Simulationssoftware und der damit verbundenen digitalen Transformation konnten die Diamond-Head-Mitarbeiter die großen Datensätze nutzen, die durch die unterschiedlichen Produktionsprozesse entstanden. Mithilfe dieses Simulationsmodells wurden optimierte Zeitpläne für die Fertigungsprozesse erstellt, die dabei halfen, Geschäftsentscheidungen in Echtzeit zu treffen . Der Hersteller von Stahlrohren konnte die Zeit, die er für eine Entscheidung benötigte, von anderthalb Stunden auf etwa 10 Minuten reduzieren.
Diese Fallstudie zeigt auf, wie die digitale Transformation genutzt werden kann, um die Effizienz von Anlagen auf verschiedene Arten zu verbessern. Zu diesen Möglichkeiten gehören die Optimierung von Planungsabläufen und die drastische Reduzierung der Zeit, die für die Entwicklung präziser Lösungen für komplexe fertigungsbezogene Planungsprozesse benötigt wird.
Steigerung der Anlagenproduktivität mit dem digitalen Zwilling
Ein weiterer Aspekt der digitalen Transformation ist der Einsatz von Technologien des digitalen Zwillings zur Entwicklung digitaler Darstellungen von physischen Objekten und Prozessen. Es ist wichtig anzumerken, dass der digitale Zwilling mehr kann als ein 3D-Scanner, der einfach physische Objekte 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 genutzt werden, um Simulationen durchzuführen, die die Leistung von Maschinen und Anlagen, die Planung in Echtzeit und prädiktive analytische Prozesse steuern. 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 Effizienz von Einrichtungen verdeutlicht, ist das von 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 Werkstätten oder Restauranträume zur Verfügung zu stellen, um die Produktivität zu steigern, neue Mitarbeiter auszubilden und bessere Dienstleistungen für seine Kunden zu erbringen. Um seine Ziele zu erreichen, wandte sich das Unternehmen an den digitalen Zwilling und Augmented Reality, 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. Und mit diesen Werkzeugen gelang es CKE Holdings Inc. optimierte Restaurants mit Betriebsplänen 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 mit den traditionellen Prozessen, die das Unternehmen zuvor eingesetzt hatte.
Das Endergebnis war ein benutzerfreundliches Küchenlayout, das eine Innovation in der Art und Weise darstellt, wie die Restaurants von CE Holdings funktionieren. Der Einsatz von Augmented Reality fügte auch der Schulung neuer Mitarbeiter eine weitere Dimension hinzu. Durch den Einsatz der Technologie wurde sichergestellt, dass neue Mitarbeiter durch die praktische Teilnahme am Geschehen lernen, ohne die Konsequenzen, die mit einem Versagen verbunden sind. Dies reduzierte auch die Stunden, die erfahrene Mitarbeiter damit verbrachten, neue Mitarbeiter in den Restaurants einzuarbeiten. Dies verdeutlicht einen weiteren Aspekt , in dem die digitale Transformation zur Steigerung der Effizienz von Einrichtungen eingesetzt werden kann.
Die Vorteile der digitalen Transformation für die Fertigung und produktionsnahe Einrichtungen
Die skizzierten Beispiele verdeutlichen bereits die Vorteile der digitalen Transformation und ihre Rolle bei der Verbesserung der Gesamtanlagen- und Anlageneffektivität. Aber es ist nur richtig, zu vergleichen und hervorzuheben, was die digitale Transformation im Vergleich zu den traditionellen OEE-Berechnungen bringt, die in vielen Werkstätten noch immer verwendet werden.
- Ein vollständiges Bild – Im Gegensatz zu OEE-Berechnungen, die sich ausschließlich auf Fertigungsdaten stützen, die von
Geräten und Werkzeugen erzeugt werden, können Technologien zur digitalen Transformation jeden Aspekt des Produktionsprozesses erfassen. Dazu gehört die Erfassung von Daten aus den verschiedenen Algorithmen, Planungsdetails, Anlagen, Untersystemen und Ereignissen, die in der Fertigung auftreten. Dies macht den Detailgrad, den digitale Zwillingsumgebungen bieten, für die Analyse und Verbesserung der Anlagenproduktivität überlegen. - Verbesserte Kundenstrategie – Die digitale Transformation ermöglicht die Erfassung von Daten, die die Zufriedenheit der Kunden mit den Endprodukten aufzeigen. Diese Informationen können auch in den Produktionskreislauf integriert werden, um sicherzustellen, dass die Kunden nur den besten Service erhalten. Das bedeutet, dass mit der digitalen Transformation das Feedback von Kunden und Mitarbeitern genutzt werden kann, um die Prozesse in der Produktionsstätte zu verbessern.
- Verbesserte Strategie zur Mitarbeiterbindung – Die Fertigungsindustrie ist berüchtigt für ihre hohe Fluktuationsrate aufgrund verschiedener Faktoren, die sie für die neue Generation von Arbeitnehmern unattraktiv machen. Die Integration der digitalen Transformation kann die Gestaltung des Arbeitsplatzes verbessern und die Produktion moderner und attraktiver machen. Diese Verbesserungen können die Fluktuationsrate senken und das Interesse der jüngeren Generation an der Fertigung wecken.
- Innovation ermöglichen – Die zunehmende Verbreitung von Industrie 4.0-Geschäftskonzepten und -modellen in der Fertigungsindustrie bedeutet, dass Unternehmen sich anpassen müssen, wenn sie ihre Wettbewerbsvorteile behalten wollen. Die digitale Transformation bietet einen Weg, um bestehende Geschäftsprozesse zu erneuern und die Fähigkeit eines Unternehmens zu verbessern, in einer sich wandelnden Fertigungsindustrie wettbewerbsfähig zu bleiben.
Die nächsten Schritte
Die Vorteile, die die digitale Transformation für die Verbesserung der Effizienz von Einrichtungen mit sich bringt, haben einen Schmetterlingseffekt , der sich auf Führung, Innovation und Problemlösungsaktivitäten auswirkt. Obwohl der Integrationsprozess technisches Wissen über die Anwendung digitaler Zwillingstechnologien und Simulationssoftware erfordert, können diese Fähigkeiten mit geringem Aufwand erworben werden.
Der Simio-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 für die Teilnahme an der kommenden Simio Sync Digital Transformation 2020 Konferenz anmelden, um mehr über die digitale Transformation Ihrer Geschäftsprozesse zu erfahren und zu erfahren, wie Sie die Vorteile nutzen können.