7 Digitalisierungstrends für Smarter Manufacturing

von Bernhard Steimel
9. August 2022

Sieben Digitalisierungstrends prägen im Moment die Industrieproduktion. Sie verändern unter anderem den Blick auf die Kunden, die industriellen Arbeitsplätze und viele Geschäftsmodelle, die datenbasiert und nachhaltig werden. In diesem Beitrag stellen wir die Trends im Überblick dar.

Der Inhalt des Beitrags: 

 
  1. Resilienz durch Digitalisierung ist überlebenswichtig
  2. Der neue Blick auf die Kunden
  3. Nutzerzentrierte Gestaltung – ein neues Paradigma für die Industrie
  4. Build-to-Order – digitale Massenfertigung von Einzelstücken
  5. Der industrielle Arbeitsplatz der Zukunft
  6. Datengetriebene Geschäftsmodelle
  7. Nachhaltigkeit mit Digitalisierung

Dieser Beitrag ist ein Auszug aus dem „Trendbook Smarter Manufacturing“. Einen Überblick über den Inhalt gibt der Artikel Update: Trendbook Smarter Manufacturing generalüberholt. Sie können das Trendbook außerdem direkt kostenlos herunterladen.

Unternehmen wachsen durch Digitalisierung (Quelle)

1. Resilienz durch Digitalisierung ist überlebenswichtig

Im Wirtschaftsleben ist Resilienz die Fähigkeit eines Unternehmens, einen wirtschaftlichen Schock zu verkraften und eine Krise besser als die Konkurrenz zu bewältigen. Gewöhnlich gehen die bereits Starken noch weiter gestärkt hervor. Sie besit­zen die Fähigkeit, Schocks nicht nur zu absorbieren, sondern sie zum Aufbau von Wettbewerbsvorteilen zu nutzen.

Dafür sind fünf Resilienzfaktoren verantwortlich, die mit Digitalisierung verwirklicht werden können:

  • Anpassungsfähigkeit: Die agile Transfor­mation schafft das Resilienz-Fundament.
  • Handlungsschnelligkeit: Prozessdigitalisierung erhöht die Geschwindigkeit, mit der Unterneh­men (re-)agieren können.
  • Resonanzfähigkeit: Die digitale Customer Experi­ence sichert das Bestandsgeschäft.
  • Smartness: Digitale Geschäftsmodelle öffnen Wachstumschancen nah am Kerngeschäft.
  • Entschlossenheit: Digitale Diversifizierung führt zu nachhaltigem Wachstum.

Dies zeigt: Die Digitalisierung steigert Marktwachstum, bringt solide Geschäftsmodelle und eine hohe Anpassungsfähigkeit. Sie bildet das Wachstumsfundament in einer Wirtschaftsrealität, die sprunghafter, unsicherer, komplexer und mehrdeutiger geworden ist.

Später lesen? Das Trendbook Smarter Manufacturing als kostenloses E-Book herunterladen.

2. Der neue Blick auf die Kunden

Im Moment besitzt der Bereich Customer Experience die größte Innovationsdynamik. Vor allem die B2B-Unternehmen digitalisieren Vertrieb und Marketing sehr stark, um ihre Topline zu stärken. So haben einige Unternehmen das bisher für Messen vorgesehene Budget umgeleitet und damit digitale Formate und digitales Marketing gestärkt.

Der Hersteller Grohe hat sofort zu Beginn der Pandemie reagiert und sein B2B-Marketing radikal digitalisiert – mit der Event-Plattform Grohe X, die Messen, Vorführungen und Kataloge ersetzt. Sie ist über Data Analytics in der ganzen Organisation verankert und soll zur zentralen Plattform der Marke werden.

Die Digitalisierung schafft zudem einen Vorsprung im Neukundengeschäft. E-Commerce-, Kundenplattformen und soziale Netzwerke ersetzen häufig die alten Wege im mehrstufigen Vertrieb. So hat das Messtechnikunternehmen Wenzel in die digitale Lead-Generierung investiert und findet mittlerweile 90 Prozent seiner Neukunden über Online-Kanäle wie LinkedIn.

Festo: Ein besseres Einkaufserlebnis
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In der B2C-Welt sehen Kunden beim Einkauf häufig nur zueinander passende Produkte, beispielsweise bewirkt die Auswahl eines Schlauchsystems die Anzeige nur geeigneten Zubehörs. So ist das Einkaufserlebnis komfortabler. Festo nutzt dieses Prinzip für Nutzer seiner Prozessventile und anderer Produkte. Die Einkäufer können in einer modernen Weboberfläche sehr leicht perfekt aufeinander abgestimmten Bauteile und Produkte konfigurieren.

Für Customer Experience müssen Unternehmen die Innenperspektive verlassen und die organisatorischen und technologischen Silos überwinden. Erster Schritt ist dabei eine gemeinsame Kundenperspektive über Abteilungsgrenzen hinaus. Die Unternehmen müssen Störfaktoren im Kundenerlebnis suchen und sie mit digitalen Mitteln beheben.

Kurz: Sie müssen Kundenzentrierung verwirklichen. Der Lohn sind loyale Käufer, die mehr Umsatz erzeugen, weitere Interessenten anziehen und damit das Geschäft krisensicher machen. In unserer Studie „Trendbook Smarter Customer Experience” haben wir gezeigt: Kundenzentrierte Unternehmen agieren „Digital First“ und verstehen Service als Quelle der Wertschöpfung.

Das Trendbook Smarter Customer Experience illustriert mit vielen Praxisbeispielen, wie Unternehmen kundenzentrisch agieren und Kundenerlebnisse durch smarten Service optimieren, erweitern und neu gestalten können. Sie können es direkt kostenlos herunterladen.

3. Nutzerzentrierte Gestaltung – ein neues Paradigma für die Industrie

Nutzerzentrierte Gestaltung von digitalen Services bewirkt den Aufbau einer lang andauernden Kundenbeziehung, die auch in Krisensituationen belastungsfähig ist – weil der Kunde nicht abspringt oder die Kommunikation mit ihm abreißt.

In der Vergangenheit haben Industrieunternehmen bei der Marktbearbeitung überwiegend auf Technologie- und Produktführerschaft gesetzt, um dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein. Doch das allein reicht heute nicht mehr aus.

Angesichts der zunehmenden Digitalisierung und den B2C-Einkaufserlebnissen als privater Konsument steigen auch die Erwartungen der B2B-Kunden. Sie fordern heute die gleiche einfache Interaktion, die gleiche Transparenz und den gleichen Service, die für sie als private Verbraucher längst selbstverständlich sind.

Die Kundenerfahrung entlang der Kundenreise neu gestalten

Die Vorteile dieses Paradigmenwechsels sind bedeutend. Die digitale Kundenbeziehung umfasst nicht nur den reinen Produktverkauf, sondern auch die Vermarktung von Services sowie Up-/Cross-Selling. Voraussetzung für den Erfolg ist ein frischer Blick auf das Kundenerlebnis: Benutzeroberflächen, Touchpoints, Communities, Plattformen und Ökosysteme.

Im Ergebnis steht der Endkunde (Nutzer) im Mittelpunkt der Betrachtung und jedes Unternehmen muss bei der Gestaltung eines neuen Produktes und Services folgende Frage beantworten: Was bringt dem Kunden die Digitalisierung?

4. Build-to-Order – digitale Massenfertigung von Einzelstücken

Die Digitalisierung von Herstellungsprozessen erlaubt es, Verfahren der Massenproduktion auf Einzelstücke und Kleinserien anzuwenden und damit kundenspezifische Produkte deutlich schneller und kostengünstiger zu fertigen. Dabei werden auch neue Fertigungsverfahren wie Additive Manufacturing eingesetzt.

Dieses Verfahren ist als 3D-Druck bekannt und wurde bisher zumeist für Modelle und Prototypen genutzt. Die Industrie setzt zunehmend auf additive Verfahren, da der 3D-Metalldruck etwa in der Luft- und Raumfahrt zu konkurrenzfähigen Preisen möglich ist.

Intelligentes Ersatzteillager mit 3D-Druck
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Die Gerhard Schubert GmbH aus Crailsheim bei Stuttgart ist Hersteller von Verpackungsrobotern und den nötigen Werkzeugen. Das sind oft Einzelstücke, die an bestimmte Produkte des Nutzers angepasst sind. Deshalb nutzt Schubert schon seit längerer Zeit 3D-Drucker, um die Kleinstserien effizient zu produzieren. Um Aufwand und Kosten für den Versand zu sparen, bietet der Hersteller zusätzlich ein „digitales Lager“ an: Der Drucker steht beim Kunden, er kann über eine Web-Plattform die nötigen Werkzeuge auswählen und an seine Bedürfnisse anpassen.

Die additive Fertigung kann eine hohe Bedeutung erhalten, wenn zur Umsetzung einer größeren Kundennähe Teile der Industrieproduktion wieder nach Deutschland oder Europa zurückverlegt werden. 3D-Druck erlaubt Bauteile mit Innenstrukturen, die den Materialaufwand senken und zugleich die Stabilität erhöhen.

5. Der industrielle Arbeitsplatz der Zukunft

Mit Digitalisierung können Unternehmen die Arbeitsbedingungen bei industriellen Berufsbildern attraktiver gestalten und so nachhaltig für mehr Motivation sorgen. Neue Technologien steigern dabei nicht nur den Spaß an der Arbeit, sondern auch die Sicherheit und Effizienz in Produktionsumgebungen und Lagern.

Produktion: Weniger monotone Arbeit für die Werker

Moderne Technologien entlasten Produktionsfachkräfte von monotonen, ineffizienten oder unproduktiven Tätigkeiten. So verbessern IoT-Lösungen die Informationslage an der Maschine, sodass die Fachkräfte frühzeitig von einem Materialengpass oder einer Störung erfahren.  

GlobalFoundries: Anlagenüberwachung statt zeitaufwendiger Rundgänge
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Beim Chiphersteller Globalfoundries werden wichtige Komponenten nicht mehr vor Ort kontrolliert. Heute sorgt eine IoT-Lösung für die Prüfung. Eine Edge-Computing-Plattform mit Machine Learning für Sensorikdaten erfasst den Zustand der Anlage in Echtzeit, sodass die Techniker statt der aufwendigen manuellen Prüfung nun die visualisierten Sensordaten auf einem Dashboard abrufen können.

Service: Bessere Informationen für die Techniker

Servicetechniker stellen vor Ort beim Kunden oft fest, dass erforderliche Daten nicht immer transparent und verfügbar aufbereitet sind. Informationssilos und eine undurchsichtige Dokumentation erschweren die Arbeit. Digitale Remote-Lösungen vereinfachen die Wartung oder Reparatur.

Petko: Maschinen und Anlagen immer im Blick
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Das Serviceunternehmen Petko hat die Kompressoren seiner Kunden auf einer Cloud-Plattform immer im Blick. Bei einer Störung informiert das System über das ausgefallene Bauteil. Damit sparen die Servicetechniker wertvolle Zeit, weil sie sofort mit dem benötigten Ersatzteil ausrücken können.

Lager: Mehr Effizienz für Lagerfachkräfte

Das Ausfüllen von Kommissionier- und Packlisten dauert und ist fehleranfällig. Die manuelle Nachbuchung verhindert, dass ein Lagersystem auf dem aktuellen Stand ist. Doch die Digitalisierung ermöglicht das beleglose Lager. Scanner und Datenbrillen oder -handschuhe sind direkt mit dem Lagersystem verbunden und beschleunigen die Erfassung. Bei der Warenannahme zeigt ein digitales Label alle Informationen auf seinem Display.

Fiege: Mit Roboter und Drohne Daten erfassen
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Das Logistikunternehmen Fiege nutzt in seinen Lagern den autonomen Roboter inventAIRy XL von doks.innovation. Auf seiner Oberseite befindet sich eine Drohne, die für das Erfassen von Bestandsdaten gestartet wird. Hierzu werden alle Bar- und QR-Codes an den eingelagerten Objekten gescannt. Zusätzlich wird von jedem Lagerplatz ein hochauflösendes Foto erzeugt, um die Ergebnisse zu überprüfen.

6. Datengetriebene Geschäftsmodelle

Grundlage datengetriebener Geschäftsmodelle ist die durchgängige digitale Vernetzung von Produktion, Produkt und Logistik. Dabei werden beispielsweise Gerätedaten wie Temperatur, Vibration und Feuchtigkeit oder Umgebungs- und Positionsdaten erhoben. Sie werden zueinander in Beziehung gesetzt und für Smarte Services eingesetzt, die das Produkt ergänzen.

Ein Smart Service ist vernetzt, verbindet die digitale mit der realen Welt und bietet ein neues Nutzenversprechen. Dazu erkennt und versteht der Smart Service die Situation des Nutzers, agiert kontextbezogen und idealerweise präventiv. Zudem verbirgt er seine Komplexität vor dem Nutzer und überzeugt durch Einfachheit.

Polygonvatro: Abrechnungen smartifizieren
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Digitale Verfahren ersetzen in vielen Unternehmen Prozesse, die noch traditionell mit Handarbeit und Papierformularen umgesetzt werden müssen, etwa die Ermittlung von Energieverbräuchen bei der Polygonvatro GmbH aus Olpe. Das Unternehmen saniert Brand- und Wasserschäden. Der Energieverbrauch der Trocknungsgeräte wird für die Abrechnung mit der Gebäudeversicherung präzise erfasst.

Vernetzte Strom-Messboxen senden die Daten in die Cloud, so dass die Abrechnung automatisiert erzeugt wird. Sie bieten präzises Erfassen der Energieverbrauchswerte von Geräten. Die digitalen Daten werden unkompliziert aus der Cloud übernommen und für einen Energienachweis genutzt. Der zugrunde liegende Connected Things Integrator (CTI) kann außerdem die Betriebs- und Positionsdaten von Baugeräten aufzeichnen und mit den Geschäftstätigkeiten der Akteure vernetzen

Daten werden zu Smart Data

In der Coronakrise zeigte sich die Bedeutung der Smartifizierung, da ein Ziel von Datenerhebung das frühzeitige Erkennen von Störungen und Betriebsunterbrechungen ist. Dadurch haben Unternehmen in jeder Situation – auch in Krisen – alle notwendigen Informationen, um Entscheidungen zu treffen und frühzeitig mögliche Risiken zu erkennen.

Dabei werden neue digitale Verfahren wie Machine Learning eingesetzt, um auf Basis von Echtzeit-Daten eine Prognose über die weitere Entwicklung abzugeben. Ein wichtiges Einsatzgebiet heißt Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) und wird von vielen Unternehmen getestet oder sogar bereits produktiv eingesetzt.

Glaston: Qualitätsdaten verfügbar machen
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Das finnische Unternehmen Glaston stellt Maschinen zur Glasverarbeitung her. Es sammelt mit Sensoren Parameter rund um den Herstellungsprozess und ermittelt kleinste Abweichungen, die deutliche Auswirkungen auf die Produktqualität haben. Das Unternehmen stellt alle Daten den Nutzern der Glaston-Maschinen zur Verfügung. Sie erhalten damit eine Wissensdatenbank, die ihnen eine Justierung der Maschinen erlaubt.

Das Ergebnis ist eine verbesserte Automatisierung basierend auf den tatsächlichen Messdaten ihrer Maschinen auf der Plattform Glaston Insight. Sie sammelt globale Verarbeitungsdaten, von denen alle Mitglieder der Glaston-Community profitieren. Die Services von Glaston Insight bieten neue und intelligente Tools, mit denen Produktivität, Verfügbarkeit und vor allem die Rentabilität der Maschinen steigen.

Durch die Auswertung werden Daten zu „Smart Data“. So wird die Fertigung mit Digital Twins – digitalen Repräsentationen von Maschinen oder Werkstücken – überwacht und gesteuert. Zudem ist es möglich, die ermittelten Daten nicht nur für die Verbesserung des eigenen Produkts, sondern auch für die Optimierung der Herstellungsprozesse bei den Kunden einzusetzen.

Im Trendbook Smarter Analytics gehen wir der Frage nach, welches Wertschöpfungspotenzial Daten haben, wie sie zum Erfolg beitragen und wie Unternehmen ihr Verständnis von Data Analytics verbessern. Sie können es direkt kostenlos herunterladen.

7. Nachhaltigkeit mit Digitalisierung

Nachhaltigkeit gehört zu den Top-Themen in deutschen Chefetagen. Nach einer aktuellen Studie der HypoVereinsbank sehen 67 Prozent der Mittelständler die Entwicklung von nachhaltigen Geschäftsmodellen als wichtige Herausforderung.

Unserer Meinung nach ist die aktuelle Diskussion zu defensiv und stellt oft nur die Kosten in den Vordergrund. Demgegenüber empfehlen wir, Nachhaltigkeit als strategische Investition in die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens zu betrachten.

Unsere These lautet deshalb: Nachhaltigkeit und Digitalisierung gehen Hand in Hand. Mit verantwortungsvoller Digitalisierung lässt sich die Nachhaltigkeit beschleunigen, beide Themen gemeinsam erschließen neue Wertschöpfungsquellen. Dafür sind drei Veränderungen notwendig:

1. Negative Wirkung verringern:
Mit Digitalisierung die Dekarbonisierung beschleunigen

Laut Greenpeace kann ein Tag Homeoffice über fünf Millionen Tonnen CO2 sparen. Remote Services ermöglichen es, viele Aufgaben und Prozesse zu „dematerialisieren”, so dass sie sich effizienter und nachhaltiger erledigen lassen. Der Gebäudedienstleister Dussmann bietet Cleaning on Demand: Die bedarfsorientierte Reinigung anhand von Sensordaten. Damit werden ungenutzte Räume seltener gereinigt als stark genutzte.

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2. Positive Wirkung erzeugen:
Mit digitalen Geschäftsmodellen nachhaltige Werte schaffen

Für Klimaneutralität sind Durchbruchinnovationen notwendig. Weniger Müll ist immer noch zu viel Müll. Daher denken erste Unternehmen ihre Produkte neu. Die klare Mission „Menschen Zugang zu sauberem Trinkwasser geben”, führte bei der Beulco GmbH zur Einführung der Marke iQ Water Solutions, die mit ihren Produkten und Systemen für mehr Transparenz und Kontrolle im Trinkwassernetz sorgt.

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3. Verantwortung vorleben:
Die Mitarbeiter in die Nachhaltigkeitsstrategie einbeziehen

Sinnorientierte Unternehmen handeln nachhaltiger. Sie verbinden langfristiges Denken und gesamtgesellschaftlichen Wert – insbesondere hinsichtlich Klimawandel, Ressourcenschonung und Erhaltung der natürlichen Umwelt. Sie beziehen auch die Mitarbeiter ein. So weist die Ecoshift-Plattform von T-Systems MMS die CO2-Bilanz der Mitarbeitermobilität aus und führt die Daten auf einer Plattform mit konkreten Empfehlungen versehen zusammen.

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Diese Beispiele zeigen: Nachhaltigkeit geht mit Digitalisierung Hand in Hand. Sie ist eine strategische Investition in die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens und erschließt neue Wertschöpfungsquellen.

Im Trendbook Nachhaltigkeit mit Digitalisierung zeigen wir, welche Maßnahmen Unternehmen für mehr Nachhaltigkeit ergreifen müssen und wie sie ihre nachhaltige Transformation beschleunigen.  Über 30 Best-Practice-Beispiele zeigen den Weg. Sie können es direkt kostenlos herunterladen.

Später lesen? Das Trendbook Smarter Manufacturing als kostenloses E-Book herunterladen.

Digitalisierung steigert die Resilienz und entfernt Barrieren in der Customer Journey. Smartifizierung steigert den Nutzwert der Produkte. Industrielle Arbeitsplätze werden durch digitale Technologien sicherer und effizienter. Nachhaltigkeit verbessert die Wertschöpfung. Was fehlt? Welche Digitaltrends sind ihnen noch bekannt? Schreiben Sie uns oder hinterlassen Sie einen Kommentar.

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