Die Rolle des ERP-Systems in der Produktionsumgebung der Zukunft

28.02.2018 Lesezeit: 8 Min.
Die Rolle des ERP-Systems in der Produktionsumgebung der Zukunft
Werner Hießl
Werner Hießl
Sales Competence Team, Asseco Solutions AG
Werner Hießl arbeitet seit 10 Jahren in Vertrieb und Projekten mit ERP-Kunden. Bei Asseco generiert er neuartige KI-Module für die ERP-Lösung APplus.
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Der Betrieb eines ERP-Systems ist in der Produktionsbranche heutzutage nichts Besonderes mehr. Jedes Produktionsunternehmen, das etwas auf sich hält, koordiniert seine Fertigungsprozesse mit Hilfe einer ERP-Lösung. Allerdings lauert hier noch ungenutztes Optimierungspotential: Zu viele Unternehmen betrachten ihre ERP-Software als statisches Element, das im Hintergrund seinen Dienst verrichtet. Doch schon in naher Zukunft könnte Produktion mit ERP-Unterstützung ganz anders aussehen als bisher.

Der Grund dafür ist die technologische Entwicklung in beiden Bereichen. Auch wenn das Schlagwort Industrie 4.0 mittlerweile fast schon abgedroschen ist – den Trend an sich kann man nur schwer ignorieren. Ähnliches gilt für die Idee der Smart Factory: Noch mag sie eine Zukunftsvision sein, erste Schritte in diese Richtung können allerdings wir schon heute beobachten. Und mit dieser Entwicklung ändert sich auch das Zusammenspiel zwischen Produktionsstrukturen und ERP-Systemen. Schauen wir uns daher einmal genauer an, in welche Richtung sich die ERP-Integration in der Fertigung entwickelt.

Koordination vernetzter Systeme

Fangen wir am besten mit dem großen Trend an, der die Produktionsbranche zurzeit auf Trab hält. Denn er wird mit Sicherheit auch Auswirkungen auf den Einsatz eines ERP-Systems haben. Lassen Sie uns daher über dezentrale Fertigungsprozesse sprechen.

Das Ziel ist klar: eine vollautomatisierte Produktionsumgebung, die individuelle Produkte in Losgröße 1 herstellt (Stichwort „Smart Factory“). In der Theorie ist eine solche Organisation mit heutigen Strukturen bereits durchführbar. Schließlich produzieren auch Einzelfertiger in Losgröße 1. Wenn wir allerdings versuchen, diese Strukturen auf die Massenproduktion zu übertragen, stellen wir fest, dass der Koordinationsaufwand enorm steigt. Reine Skalierung kann also nicht die Lösung sein. Stattdessen bedarf es einer Neustrukturierung der Produktion – und hier kommt der Ansatz von Industrie 4.0 ins Spiel.

Eine Industrie-4.0-Fertigung reduziert den Koordinationsaufwand mit Hilfe einer selbst-organisierenden Schwarmintelligenz. Das Ziel ist ein Netzwerk verteilter Systeme, die sich eigenständig untereinander abstimmen und ohne zentrales Steuerungsmodul auskommen. Die eigentliche Organisation des Fertigungsablaufs wird dabei auf das Werkstück selbst übertragen. Dieses enthält einen RFID-Chip mit den Auftragsdaten und der gewünschten Konfiguration. Anhand dieser Daten findet das Werkstück selbstständig die nächste Fertigungsstation und ordnet sich automatisch an der richtigen Stelle ein.

In der Produktion dient ein ERP-System nicht mehr nur als Steuerungseinheit sondern viel mehr als ganzheitliches Informationcockpit von dem aus die Produktion so effizient wie möglich gestaltet wird.

Was hat das nun alles mit ERP-Systemen zu tun? Ganz einfach: auch eine dezentrale Produktionsumgebung kommt nicht vollständig ohne Kontrollstrukturen aus. Bedenken Sie: Wir sprechen hier von einem Netzwerk tausender Einzelkomponenten, die permanent Daten untereinander austauschen. Wenn Sie die Koordination vollständig der Schwarmintelligenz überlassen, wird die Produktionsumgebung zur Black Box. Der Mensch hat keine Möglichkeit mehr, Abläufe zu überwachen und zu optimieren. Und das könnte gerade im Geschäftsumfeld gravierende Konsequenzen haben.

Die Lösung für dieses Dilemma ist, mit dem ERP-System eine zentrale Datenbank zu schaffen, aus der sich alle Maschinen und Komponenten bedienen. Statt der tatsächlichen Auftragsdaten enthält der RFID-Chip eines Werkstücks nur noch eine ID, die auf einen bestimmten Datensatz im ERP-System verweist. Die Produktionssteuerung erfolgt zwar immer noch dezentral, aber alle Daten laufen über einen zentralen Knoten. Damit entsteht ein riesiger Datenpool, den Unternehmen wiederum mit Hilfe von Algorithmen analysieren können. Mit dieser neuen Produktionsstruktur ergibt sich wiederum eine neue Rolle des ERP-Systems in der Produktion. In Zukunft könnte eine ERP-Lösung kein zentraler Monolith für die Produktionssteuerung mehr sein, sondern eher ein Daten-Provider für andere Systeme. Ihre neuen Aufgaben bestehen dann eher aus Überwachung und Analyse statt aus Steuerung und Koordination.

Papierlose Fertigung dank ERP-Unterstützung

Bis vollständige Automatisierung in den Produktionshallen Einzug hält, wird es allerdings noch eine Weile dauern. Das gilt insbesondere für Anlagenbauer und Sonderfertiger, denn in diesen Branchen unterscheiden sich einzelne Produktionsaufträge sehr stark voneinander. Produkte und Anlagen sind hier stark konfiguriert oder sogar völlig neu konstruiert. Das macht es schwieriger, einzelne Produktionsschritte zu automatisieren. Gerade die Vormontage im Werk sowie die Endmontage beim Kunden können nur in den seltensten Fällen von Maschinen abgedeckt werden. Diese Vorgänge sind nach wie vor überwiegend in menschlicher Hand.

Dementsprechend hat Automatisierung für Unternehmen im Anlagenbau oder der Sonderfertigung keine so hohe Dringlichkeit, wie es beispielsweise in der Serienfertigung der Fall ist. Sie stehen eher vor anderen Herausforderungen:

  • Wie können menschliche Arbeiter so gut wie möglich bei ihrer Arbeit unterstützt werden?
  • Wie lässt sich trotz geringer Automatisierung eine Flexibilisierung der Produktion erreichen?

Klassische Organisationsmethoden wie Papier und Barcode-Rückmeldungen sind dafür natürlich viel zu starr. Der Trend geht daher auch auf der operativen Ebene immer stärker in Richtung ERP-gestützte Organisation.

Betrachten wir als Beispiel die papierlose Fertigung. Statt einem Zettelhaufen verfügt jeder Arbeitsplatz hier über ein digitales Terminal (z. B. in Form stoßfester Tablets), auf dem aktuelle Auftragsdaten in Echtzeit abrufbar sind. Der Vorteil der papierlosen Fertigung liegt in der Synchronisierung mit dem ERP-System: Falls es zu einer Störung kommt, kann die Planung zentral angepasst werden. Ihre Mitarbeiter erhalten dann umgehend neue Fertigungsaufträge auf den Bildschirm.

Die Zukunft der Produktionssteuerung mit ERPDie Zukunft der Produktionssteuerung mit ERP

Wir können die ERP-Integration sogar noch granularer betrachten, auf der Ebene einzelner Abläufe. Bestimmt haben Sie schon einmal von Amazons Dash Buttons gehört. Das sind Gadgets, mit denen sich Verbrauchsartikel unkompliziert nachbestellen lassen. Das gleiche Prinzip ist auch für die Produktion denkbar: Befestigen Sie an einem Lagerbehälter einfach einen solchen Dash Button, der per Internet mit dem ERP-System verbunden ist. Geht Material zu Neige, müssen Ihre Mitarbeiter einfach nur den Knopf drücken – und schon geht ein Beschaffungsauftrag an den Einkauf. Das erspart die Mühe, einen Antrag auszufüllen, und senkt dadurch die Durchlaufzeit.

Das sind natürlich nur ein paar Beispiele, die sicherlich nicht in jedem Unternehmen Einzug halten werden. Aber sie veranschaulichen einen generellen Trend. Vollständige Produktionsautomatisierung mag nicht überall sinnvoll sein. Aber zumindest die Organisation profitiert in fast allen Branchen von einer engeren Integration des ERP-Systems.


Dezentralisierung per Web-Services

Ein weiterer Trend der ERP-Branche sind Web-Services: einzelne Dienste, die per Internet aufgerufen und ausgeführt werden können. Damit lässt sich ein Grad an Dezentralisierung erreichen, der bis dato noch nicht möglich war. Der Grund dafür ist, dass Web-Services online ausgeführt werden und daher plattformunabhängig sind. Andere Anwendungen können somit jederzeit Funktionen des ERP-Systems aufrufen – und zwar immer da, wo Benutzer sie gerade brauchen. Damit verschwimmt die Grenze zwischen einzelnen Software-Systemen. Anwendern ist zum Teil gar nicht bewusst, in welcher Software sie sich gerade befinden, weil sie ohnehin Zugriff auf Dienste anderer Programme haben.

Aus Web-Services ergeben sich wiederum weitere Anwendungsfälle für dezentrale Strukturen. Die Dash Buttons, die wir weiter oben betrachtet haben, sind ein Beispiel. Sie funktionieren, indem sie online auf einen Warenwirtschafts-Web-Service des ERP-Systems zugreifen. Und weil sie lediglich ERP-Dienste aus der Ferne abrufen, benötigen die Buttons auch keine ausgefeilte Hardware. Das macht sie zu einem simplen Gadget, das an jedem beliebigen Ort zum Einsatz kommen kann. Vorausgesetzt, es besteht eine Internetverbindung.

In welche Richtung entwickelt sich die ERP-gestützte Produktion?

Mit Industrie 4.0 ändern sich also nicht nur Produktionsprozesse, sondern auch das Zusammenspiel zwischen Fertigung und ERP-System. Verschiedene Prozesse und Systeme nähern sich einander an und verschmelzen allmählich zu einem einzigen, verteilten Netzwerk. Statt eines zentralen Monolithen ergeben sich dezentrale Strukturen, die sich selbst organisieren und das ERP-System eher als gemeinsame Datenbasis und Kontrollsystem verwenden. Damit ändert sich auch die Rolle der ERP-Lösung: Sie ist nicht länger eine Steuerungseinheit, sondern ein Informations-Cockpit, von dem aus Sie Ihr Netzwerk überwachen und optimieren können. Das gilt allerdings nur, wenn Sie den Trend in Richtung Industrie 4.0 nicht verschlafen, sondern rechtzeitig eine passende Strategie entwickeln.

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