Serienfertigung im Wandel: Wie Sie mit einem ERP zukunftsfähig bleiben

Die Serienfertigung steht vor disruptiven Veränderungen. Kunden verlangen nach individualisierten Produkten, volatile Märkte erschweren die Planung und die Suche nach Fachpersonal wird zunehmend zum Kraftakt. Um dennoch wettbewerbsfähig zu bleiben, führt kein Weg an der Digitalisierung und Automatisierung der Produktion vorbei. Die digitale Transformation wiederum bringt weitere Hürden mit sich.

Die gute Nachricht: Wenn Sie ein modernes ERP-System im Einsatz haben, sind Sie für den Wandel bestens gewappnet. Ihr Unternehmen trotzt dank smarter Funktionen nicht nur aktuellen Herausforderungen. Durch die Integration neuer Technologien sind Sie auch fit für die Zukunft. In diesem Beitrag erfahren Sie, in welchen Bereichen ein ERP Sie schon heute unterstützt und mit welchen Technologietrends Sie mühelos auf der Überholspur bleiben.

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So meistern Sie mit einem ERP aktuelle Herausforderungen

1. Mass Customization: Individualisierte Serienfertigung

Der Kunde ist König – und seine Ansprüche sind heute so hoch wie nie zuvor. Ob ein individuell konfigurierter Neuwagen, ein maßgeschneiderter Schrank oder eine spezifisch gefertigte Präzisionsschraube: Sowohl Privat- als auch Geschäftskunden erwarten immer häufiger personalisierte Produkte. Gleichzeitig möchten sie auf kurze Lieferzeiten, niedrige Preise und eine hohe Qualität nicht verzichten.

Das Hauptproblem dabei: In der individualisierten Serienfertigung nimmt die Anzahl der Artikelvarianten zu, während die Stückzahlen sinken. Jede Variante bringt spezifische Informationen mit sich, zum Beispiel Stammdaten, Materiallisten und Produktionspläne. Folglich steigt die Datenkomplexität, was zu Fehlern, Produktionsverzögerungen und erhöhten Kosten führt.

Ein modernes ERP-System reduziert diese Komplexität durch:

• Variantenmanagement
  • Die Software sammelt alle relevanten Daten auf einer zentralen Plattform und macht die Serienfertigung bereichsübergreifend steuerbar.
  • Sie ermöglicht die automatisierte Verknüpfung von Kundenkonfigurationen mit Produktionsabläufen, Lagerbeständen und Lieferkettenprozessen.
  • Mithilfe von Konfiguratoren und Regelwerken prüft das ERP-System automatisch, welche Kombinationen rentabel und realisierbar sind.

• Dynamische Stücklisten
  • Dynamische Stücklisten sind modular aufgebaut und passen sich an die jeweilige Produktkonfiguration an.
  • Ein ERP-System generiert auf Basis der gewählten Merkmale automatisch die passende Stückliste. Die manuelle Verwaltung vieler statischer Listen entfällt.
  • Dabei berücksichtigt die Software logische Abhängigkeiten. Sie erkennt beispielsweise, dass ein Panoramadach nur mit einer verstärkten Karosseriestruktur kombinierbar ist.

• Flexible Produktionsplanung
  • Basierend auf der individuellen Stückliste berechnet das ERP-System automatisch den Materialbedarf, die Produktionsschritte und die Fertigungskosten.
  • Die Software bestellt die richtigen Materialien, belegt die benötigten Maschinen und plant wichtiges Personal für die Montage ein. Bei Änderungen nimmt es die entsprechenden Anpassungen vor.
  • Da ein ERP-System Kapazitäten, Lieferzeiten und Ressourcen in Echtzeit verwaltet, lassen sich Engpässe oder Verzögerungen vermeiden.

2. Nachhaltigkeit in der Produktion

Ob hohe Strompreise, das Lieferkettengesetz oder steigende Kundenansprüche in puncto Umweltfreundlichkeit: Auch kleine und mittelständische Betriebe kommen um die Themen Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Ressourcenschonung kaum noch herum. Selbst wenn sie nicht unmittelbar von gesetzlichen Regularien betroffen sind, müssen sie ökologische und soziale Verantwortung übernehmen. Nicht zuletzt deshalb, weil große Unternehmen dies von ihren Lieferanten und Zulieferern häufig verlangen.

Klar ist: Die nachhaltige Serienfertigung fängt nicht in der Produktion an. Vielmehr ist eine ganzheitliche Betrachtung aller vor- und nachgelagerten Abläufe erforderlich – von der Beschaffung der Rohstoffe bis zur Entsorgung. Transparenz entlang der gesamten Lieferkette ist hierfür unverzichtbar. Nur so lassen sich Nachweise beschaffen, die Kunden, Partner und Behörden fordern. Die Grundlage für eine lückenlose Überwachung bildet ein zentrales digitalisiertes Datenmanagement.

Ein ERP-System unterstützt beim Erreichen von Nachhaltigkeitszielen:

• Als zentrale Datendrehscheibe ermöglicht das ERP-System eine nahtlose Rückverfolgbarkeit von Rohstoffen und Produktionsprozessen.
• Die Software erfasst und analysiert den Energieverbrauch sowie CO₂-Emissionen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
• Basierend auf Umweltstandards und Zertifizierungen führt das System eine Nachhaltigkeitsbewertung von Lieferanten durch.
• Softwaregestützte Bedarfsprognosen und ein effizientes Bestandsmanagement vermeiden Überproduktion und Materialverschwendung.
• Durch Datenanalysen können Betriebe Maschinenlaufzeiten und Energieverbrauch optimieren. Intelligente Wartungspläne reduzieren unnötige Energieverluste.
  

3. Internet of Things (IoT) und Industrie 4.0

In der Serienfertigung sind physische Objekte zunehmend über das Internet miteinander vernetzt und mit Sensoren ausgestattet. Maschinen tauschen kontinuierlich Betriebsdaten aus, die in Echtzeit generiert und gespeichert werden. Dadurch entstehen enorme Datenmengen, die für sich genommen zunächst wertlos sind. Erst mithilfe von leistungsfähigen IT-Systemen gelingt es, die Datenbestände gewinnbringend zu nutzen.

Big Data Tools allein können jedoch keinen praxisbezogenen Mehrwert erzeugen. Zwar sind sie in der Lage, Datenströme in Echtzeit nach Auffälligkeiten zu durchsuchen. Allerdings können sie die Daten nicht in aussagekräftige Kennzahlen umwandeln. Hierfür bedarf es einer Software, welche die Daten wertstiftend interpretiert.

Eine ERP-Lösung setzt IoT-Daten in einen praxisbezogenen Kontext:

• Das ERP-System sammelt und konsolidiert IoT-Daten aus verschiedenen Maschinen und Sensoren, um sie strukturiert nutzbar zu machen.
• Durch die Verknüpfung mit IoT-Plattformen liefert die Software Echtzeit-Einblicke zur Produktionsleistung und Maschinenzuständen.
• Anhand von Sensordaten passt sie Produktionsprozesse dynamisch an, um die Effizienz zu erhöhen.
• IoT-Daten zur Materialverfügbarkeit werden genutzt, um Lagerbestände zu optimieren und Nachbestellungen automatisch auszulösen.

4. Globale Lieferketten

Von Naturkatastrophen bis zu geopolitischen Konflikten: Wer mit internationalen Lieferanten zusammenarbeitet, muss mit blockierten Transportwegen, Materialknappheit und überlasteten Häfen rechnen. Dies kann die rechtzeitige Versorgung mit Beständen beeinträchtigen, sodass Aufträge nicht rechtzeitig ausgeführt werden. Hinzu kommen stark schwankende Währungen und Rohstoffpreise, welche die Produktionskosten nur schwer kalkulierbar machen.

Um Engpässe frühzeitig erkennen und flexibel auf Marktanforderungen reagieren zu können, müssen Unternehmen die globale Lieferkette digital überwachen. Andernfalls drohen Produktionsausfälle, Lieferverzögerungen und steigende Kosten.

Ein ERP-System senkt die Risiken globaler Lieferketten:

• Die Software bewertet Lieferanten anhand von Kriterien wie Qualität und Pünktlichkeit.
• Dank Echtzeit-Bestandskontrolle löst das ERP-System Bestellungen automatisch aus, bevor Engpässe drohen.
• Lieferungen lassen sich weltweit verfolgen, sodass Unternehmen auf Verzögerungen rechtzeitig reagieren können.
• Im Falle von Materialknappheit schlägt die Software alternative Lieferanten oder Transportwege vor.
• Das System berücksichtigt Preisschwankungen und Währungsrisiken, um Beschaffungskosten zu optimieren.

Ein ERP-System nimmt bei der Digitalisierung die alles entscheidende Schlüsselrolle ein.

Technologietrends, die Sie kennen sollten

Um den Anschluss an den Wettbewerb nicht zu verpassen, sind maximal effiziente Prozesse, möglichst niedrige Kosten und ein Höchstmaß an Flexibilität in der Serienfertigung heute unerlässlich. Zu erreichen sind solche konkurrenzfähigen Spitzenleistungen nur noch durch die Integration zukunftsweisender Technologien. Folgende Innovationen setzen Unternehmen bereits heute ein:

1. Künstliche Intelligenz (KI)

In einem volatilen Marktumfeld sind präzise Prognosen für eine rentable Serienfertigung essenziell. Zwar kann kein Mensch in die Zukunft blicken, doch der Einsatz von künstlicher Intelligenz in ERP-Software ermöglicht erstaunlich genaue Vorhersagen. Diese erlauben eine noch rentablere Gestaltung von Fertigungsprozessen und bringen den entscheidenden Wettbewerbsvorteil.

Bei der Datenanalyse greift die Technologie nicht nur auf historische Informationen wie Maschinenkapazitäten, Wetterbedingungen und Verkaufszahlen zu. Sie berücksichtigt auch aktuelle Markttrends. Auf diese Weise kann sie unter anderem Lieferengpässe prognostizieren, optimierte Fertigungspläne erstellen und Lagerbestände anpassen.

Nehmen wir als Beispiel einen Automobilhersteller, der die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen vorhersagen möchte:

• Die KI erkennt eine steigende Nachfrage um 20 Prozent im Sommer und passt die Produktionsplanung entsprechend an.
• Parallel dazu bestellt das ERP-System rechtzeitig Batterien, Chips und andere Bauteile nach, um Engpässe zu verhindern.
• Das Management wiederum erhält KI-gestützte Simulationen zu verschiedenen Produktionsszenarien, die Auswirkungen auf Kosten, Lieferzeiten und Ressourcenverbrauch aufzeigen. So können Führungskräfte leichter entscheiden, ob etwa mehr Fahrzeuge vorproduziert oder zusätzliche Lieferanten eingeplant werden sollen.
  

2. Predictive Maintenance

Predictive Maintenance bedeutet so viel wie „vorausschauende Wartung“. Durch die Analyse von Sensordaten können produzierende Unternehmen den Zustand von Maschinen überwachen und Verschleißerscheinungen frühzeitig erkennen. Dadurch ist es möglich, Instandhaltungsmaßnahmen präventiv nach Bedarf zu planen. Das ERP-System übernimmt dabei nicht nur die Echtzeit-Analyse der Maschinendaten, es verknüpft auch die Wartungsprozesse mit der Produktionsplanung.

Stellen wir uns vor, ein Automobilzulieferer setzt Sensoren an Fräsmaschinen ein:

• Das ERP-System analysiert die Sensordaten und erkennt erhöhte Vibrationen. Diese weisen darauf hin, dass bald ein Ausfall droht.
• Die Software plant proaktiv eine Wartung außerhalb der Hauptproduktionszeiten ein und bestellt das benötigte Ersatzteil.
• Im Ergebnis vermeidet Predictive Maintenance einen unerwarteten Produktionsstillstand, verlängert die Maschinenlebensdauer und spart Wartungskosten.
  

3. Digitale Zwillinge

Ein digitaler Zwilling ist eine vollständige virtuelle Kopie eines Prozesses, eines Objekts oder eines Systems aus der realen Welt. Er kann entweder alleine für sich stehen oder aber mit dem physischen Gegenstück verbunden sein. Häufig werden digitale Zwillinge zur Überwachung und Analyse, aber auch zur Simulation und Steuerung von Abläufen und Maschinen eingesetzt. Durch die Verbindung mit einer ERP-Lösung sind Betriebe in der Lage, Produktionsprozesse zu optimieren und teure Ausfälle zu vermeiden.

In der Automobilindustrie könnte das beispielsweise so aussehen:

• Jeder Neuwagen erhält während der Fertigung einen digitalen Zwilling, der Daten zu Materialien, Produktionsschritten und Qualitätskontrollen speichert.
• Sensoren an Robotern und Montagelinien übermitteln Echtzeitdaten an das ERP-System.
• Das ERP-System nutzt die Daten des digitalen Zwillings, um Produktionsabläufe flexibel anzupassen.

Fazit: ERP-Systeme als Game Changer in der Serienfertigung

In der modernen Serienfertigung geht es längst nicht mehr nur darum, Produkte in großer Stückzahl herzustellen. Heute müssen Unternehmen vielmehr in der Lage sein, immens viele Varianten eines Produkts rentabel und nachhaltig zu erzeugen – und dabei ganz nebenbei auch noch die Herausforderungen eines globalen Marktumfelds bewältigen. Eine überlebenswichtige Mammutaufgabe, die ohne innovative Technologien nicht zu bewerkstelligen ist.

Ein ERP-System nimmt bei der Digitalisierung die alles entscheidende Schlüsselrolle ein. Indem es eine Vielzahl an branchenspezifischen Prozessen abbildet, kann es Ressourcen und Abläufe in einer variantenreichen Serienfertigung optimal planen und steuern. Im Zusammenspiel mit KI trifft es präzise Vorhersagen und sorgt für hocheffiziente Fertigungsprozesse. Damit Sie auch morgen noch wettbewerbsfähig sind.