Durch papierlose Fertigung schneller, besser, wettbewerbsfähiger
Ein großes Ziel der Smart Factory ist die papierlose Fertigung. Papierlos zu fertigen bringt messbare Vorteile, optimiert Planung und Produktion und erhöht letztlich die Wettbewerbsfähigkeit des gesamten Unternehmens.
Papierbasierte Prozesse sind unflexibel und ineffizient
Mehr als ein Jahrzehnt nach der Einführung des Konzepts der Industrie 4.0 wird in manchen Betrieben noch papierbasiert gearbeitet: Fertigungsaufträge werden auf Papier in die Produktion gegeben oder Fehlermeldungen in der Fabrik händisch erfasst.
Solche Prozesse haben allerdings zwei große Nachteile: Sie sind unflexibel sowie ineffizient. Sobald ein Fertigungsauftrag gedruckt und in die Produktion gegeben wurde, können Änderungen oder Anpassungen nur noch manuell vorgenommen werden. Eine Person muss in die Fabrik laufen, in den laufenden Prozess eingreifen und die entsprechenden Dokumente austauschen.
Fehlende Informationen für den KVP
Die manuelle Erfassung und Weiterleitung von Dokumenten ist noch aus einem weiteren Grund zeit- und kostenintensiv: Manuell erfasste Informationen unterliegen der jeweiligen Sorgfalt eines Mitarbeiters. Subjektive Ungenauigkeiten oder Fehler sind dabei menschlich.
Kurz: Die manuelle Form der Datenerfassung eignet sich nur sehr bedingt als objektive Informationsgrundlage für den Kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP).
Steigende Anforderungen an Nachhaltigkeit
Auch kommen immer mehr Berichtspflichten auf Unternehmen zu. So müssen beispielsweise kapitalmarktorientierte Unternehmen, die bereits berichtspflichtig sind, ihren Nachhaltigkeitsreport ab Geschäftsjahr 2024 (mit Berichtspflicht 2025) nach neuen Standards vorlegen.
Ganz neu ist, dass auch mittelgroße, nicht kapitalmarktorientierte Unternehmen ab Geschäftsjahr 2025 (mit Berichtspflicht 2026) einen Nachhaltigkeitsbericht vorlegen müssen. Laut EU-Direktive ‘Corporate Sustainability Reporting Directive’ (CSRD) muss unter anderem dargelegt werden, wie Unternehmen CO2-Emissionen verringern wollen. Die Informationen sollen genauso belastbar sein wie Finanzinformationen.
Noch viel zu tun: Laut einer bitkom-Umfrage sind zwar 87 Prozent der Unterehmen überzeugt, dass digitale Technologien entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft sind. Aber zugleich beklagen 76 Prozent, dass deutsche Unternehmen digitale Technologien noch zu wenig einsetzen.
peka-metall AG: Weniger Papier, mehr Transparenz – „das motiviert“
Bei der papierlosen Fertigung sind die Auswirkungen einer Produktion auf die Umwelt besonders plakativ messbar. So konnte das Schweizer Unternehmen peka-metall AG, Möbelspezialist und Marktführer für Auszugssysteme und komplette Innenausstattungen, durch digitale Produktionsabläufe das Papieraufkommen in der Produktion um jährlich mehr als 50.000 Blatt reduzieren.
Wichtiger Effekt der digitalen Abläufe: größte Transparenz. Tibor Szögyer, Beschichtungs-Leiter bei peka-metall, beschreibt es so: „Die Mitarbeiter schätzen die Transparenz, welche durch dieses System entstanden ist. Es wirkt in vielerlei Hinsicht auch motivierend und spornt an, besser zu werden.“
Swarovski Optik: Mehr Produktionseffizienz, niedrigere Kosten
Die Vorteile papierloser Fertigung beschreibt der Premiumhersteller Swarovski Optik auf seiner Homepage anschaulich. Das Tiroler Familienunternehmen hat ein umfassendes Digitalisierungsprojekt gestartet, um drei internationale Standorte in ein homogenes digitales Netzwerk zu integrieren.
Für Reinhard Anfang, MES-Prozessverantwortlicher bei Swarovski Optik, ist die Integration aller Produktions- und Logistikprozesse in einem Manufacturing Execution System erfolgreich: „Die Umstellung war sehr weitreichend, und manchmal mussten wir auch Überzeugungsarbeit leisten. Aber die vielen Vorteile für uns als Team wurden sehr schnell deutlich.“ Seit der Einführung des MES hat SWAROVSKI OPTIK
- die Produktionseffizienz gesteigert und damit Ressourcen und Kosten eingespart – natürlich bei gleichbleibender Premiumqualität
- die Zusammenarbeit in den Teams optimiert – z.B. bei Schichtübergaben etc.
- den Energieverbrauch trotz steigender Produktionsmengen konstant gehalten, teilweise sogar gesenkt, u.a. durch effizientere Produktionsprozesse
- große Flexibilität für die Zukunft bewahrt. Neue Anlagen und Maschinen können nahtlos integriert werden
- Optimierungspotenziale wurden sofort erkannt, so dass in täglichen Besprechungen entsprechende Verbesserungsmaßnahmen festgelegt werden konnten
Nutzung von Echtzeitdaten
Der vielleicht wichtigste Effekt ist das Arbeiten mit Echzeit-Informationen: Durch Maschinendaten- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) erhalten Fabrikteams alle wichtigen Informationen, um Analysen und Auswertungen fahren zu können. Sie können den Zustand Ihrer Produktionsanlagen, Maschinen und Prozesse sekundengenau überwachen und eigenverantwortlicher agieren.
Ebenso schnell können sie auf Soll-Abweichungen oder veränderte Auftragslagen reagieren. Die Produktionssteuerung wird optimiert und resilienter organisiert. Auch erhalten Fabrikteams alle nötigen Entscheidungsgrundlagen, um durch einen KVP die Produktion langfristig zu optimieren.
Papierlose Fertigung einführen
Bevor ein Unternehmen auf papierlose Fertigung umsteigt, sollte es zunächst klären, welche Prozesse und Tätigkeiten digitalisiert werden sollen. Diese IST-Situation wird dokumentiert und Ergebnisse priorisiert. Hierbei können folgende Fragen helfen:
- Wo sind Papierdokumente im Einsatz und wofür werden sie benötigt?
- Welche Auftragsinformationen sind für die Arbeitsabläufe notwendig?
- Welche Mitarbeiter arbeiten mit diesen Informationen?
- Von wem werden diese Informationen bereitgestellt?
- Wie wird die Dokumentation der Daten vorgenommen?
Dann gilt es, eine passende Softwarelösung zu finden. Bewährt hat sich im Shopfloor die Einführung eines MES – Manufacturing Execution System. Mit einem modularen MES wie FORCE MES LITE oder FORCE MES FLEX können alle relevanten Aufgaben in der Fertigung erfüllt werden, von der Produktionsplanung bis zur Produktionssteuerung. Vorteil Modularität: Unternehmen können schrittweise vorgehen und die Software nach ihrem individuell geeigneten Rhythmus einführen.
Verwendung von digitalen Workflows
Bei der Planung der papierlosen Produktion sollten Unternehmen von Anfang auch an digitale Workflows denken. Es geht darum, Prozesse zu automatisieren, Formulare zu digitalisieren und letztlich Zeit zu sparen und Fehler zu minimieren. Die dafür notwendigen Apps sollten nahtlos integrierbar sein – zum Beispiel durch einen integrierten Konnektor zu den Angeboten von Microsoft Power Automate.
Durch Workflow-Automatisierung und digitales Dokumentenmanagement können Unternehmen ihre Dokumentenkontrolle verbessern und die Vorbereitung von internen und externen Audits deutlich erleichtern.
ERP-System für den Topfloor
Die meisten fertigenden Unternehmen arbeiten für Finanzen oder Auftragsplanung mit einem ERP-System – Enterprise Resource Planning. Die Einführung eines solchen „Topfloor“-Systems bildet eine solide Grundlage für papierlose Fertigung. Bereits zu Beginn des Fertigungsprozesses können Betriebsaufträge in dem System bereitgestellt werden. Anstatt Arbeitspapiere und andere Dokumente auszudrucken, werden die relevanten Informationen elektronisch an die Fertigung – dem Shopfloor – übermittelt.
Durch ein reibungsloses Zusammenspiel der Systeme auf Topfloor (ERP) und Shopfloor (MES) kontinuierliche Rückmeldungen auf Planungs- und Produktionsebene sichergestellt werden. Das schafft Transparenz, ermöglicht schnelle Reaktionen bei Planabweichungen und kreiert insgesamt eine durchgängige Daten-Architektur.
MES-System für den Shopfloor
MES-Lösungen erfassen technische Daten so, dass sie auf der betriebswirtschaftlichen Ebene nutzbar werden. Sie setzen die Produktionsdaten in Zusammenhang mit dem jeweiligen Auftrag. Damit ermöglichen die MES-Daten auch auf der ERP-Planungsebene wichtige Schlussfolgerungen, zum Beispiel zur Energie- und Ressourceneffizienz.
Ein MES ersetzt traditionell papierbasierte Aufzeichnungen durch digitale Arbeitsanweisungen, elektronische Formulare und automatisierte Datenübertragung. Den Fabrikteams werden Arbeitsanweisungen in Echtzeit bereitgestellt. Das Risiko für Fehler durch veraltete oder falsche Informationen wird deutlich reduziert.
Durch die digitale Erfassung von Produktionsdaten und Materialbewegungen können Unternehmen den gesamten Fertigungsprozess lückenlos verfolgen und nachvollziehen. Dies unterstützt die Einhaltung von Qualitätsstandards, die Rückverfolgung von Produkten und die Erfüllung regulatorischer Anforderungen.
Fazit
Die papierlose Fertigung bietet zahlreiche Vorteile und Chancen für Unternehmen, um ihre Produktion effizienter, kostengünstiger, sicherer und nachhaltiger zu gestalten. IT-Systeme wie ein MES ermöglichen die Umstellung auf papierlose Prozesse in der Fertigung, was zu erhöhter Effizienz, verbesserter Datenqualität, schnelleren Reaktionszeiten und Kosteneinsparungen führt.
Für das integrative und reibungslose Zusammenspiel von Topfloor und Shopfloor sind MES- und ERP-Systeme zentral. Unternehmen steigern ihre Produktivität, sichern ihre Wettbewerbsfähigkeit und wappnen sich auch für künftige Herausforderungen der digitalen Transformation.
Vorteile im Überblick:
- Hohe objektive Datengenauigkeit und Reduktion von subjektiv bedingten Fehlern
- Verbesserte Nachverfolgung und präzise Analysemöglichkeiten
- Schnelle Reaktionsfähigkeit auf Planabweichungen und neue Gegebenheiten
- Kosteneinsparung durch beschleunigte Prozesse ohne Papier
- Gesteigerte Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit
