Der Motor unserer deutschen Wirtschaft

Ein Beispiel aus meiner Praxis:

Ein mittelständischer Industriebtrieb aus dem Luxusgüterbereich mit rund 100 Mitarbeitenden. Sitz der Fertigung ist in Süddeutschland. Produziert wird ausschließlich in Deutschland am Unternehmenssitz. Die Fertigung besitz eine modernen Maschinenpark aus verschiedensten CNC Dreh- und Fräsmaschinen, einer Galvanik, einem Metallschmelzofen und großem Laser sowie Sintermaschinen.

Der Fertigungsbetrieb stellt individuelle Schmuckringe, insbesondere Eheringe, Verlobungsringe auch für große Markenlabels her. Jeder gefertigte Ring ist ein Einzelstück individuell nach Kundevorgabe hergestellt. Verarbeitet werden Edelmetalle wie Gold, Silber, Platin und weitere die zunächst in der hauseigenen Schmelze legiert werden. Nach dem Kaltwalzen des Materials beginnt die Fräsung der Profilform des Ring, welcher sodann bereits berechnet auf den Fingerumfang des Endkunden herausgedreht wird. Dann werden an verschiedenen Fertigungsplätzen über Drehung, Fräsung, Bohrung, Laserung, Sinterung die vom Kunden gewollten Individualisierungen auf oder in den Rohling eingebracht. Bis hin zum Einfassen von Edelsteinen und Brillanten und einer Individuellen Lasergravur. Am Ende der Fertigung stehen Oberflächenveredelungen an wie das Polieren und verschiedene galvanische Prozesse bevor das Einzelstück zur Endkontrolle inklusive Wiegen gebracht wird.

Der Fertigungsbetrieb beliefert Kunden global mit hoher Qualität und Individualismus bis zum „Exzess“. Ist aber gleichsam in der Lage auch große Stückzahlen beispielsweise an Lünettenringen für Armbanduhren, also verhältnismäßig einfache Drehteile, für Großkunden in sehr kurzer Zeit mit der selben Produktion zu fertigen.

Wie schafft man solch ein hohes Maß an Flexibilität?

Die Antwort: In dem man in unzähligen Projekten über Jahre die Fertigung auf Industriestandard 4.0 bringt und alles nur technisch möglich so digitalisiert, dass man am Ende maximal Effizient und zugleich Flexibel ist und das vernetzt über alle Abteilungen.

Früher war der Ablauf folgender:

Ein Kunde (in diesem Fall ein Detailhändler) bestellte mittels Telefon, Telefax, E-Mail oder über den Außendienstmitarbeiter seinen individuellen Ring. Dazu musste er eine aufwendige Beschreibung der Vorstellungen seines Kunden (dem Endverbraucher) abgeben und zwar so, dass der Mitarbeiter des Fertigungsbetriebs sich möglichst in jedem Detail vorstellen konnte wie das fertige Produkt am Ende aussehen sollte. Ein standardisiertes Bestellformular mit Referenznummern half dabei nicht weiter. Die Auftragserteilung durch die Kunden erfolgte so unterschiedlich und individuell, wie die Produkte die letztlich gefertigt wurden. Um dem Kunden ein Angebot kalkulieren zu können mussten nicht nur die zu verwendenden Edelmetalle mit einem zirka angenommen Gewicht einkalkuliert werden sondern auch der Fertigungsaufwand. Dieser konnte aber erst nach Rücksprache mit einem Verantwortlichen aus der Fertigung für das Einzelprodukt in etwa prognostiziert werden. In der Hoffnung auf den nahezu biblischen Übertragungswegen nicht schon wichtige Informationen vom Kunden über den Vertrieb zur Produktion hin verloren oder falsch wiedergegeben zu haben, konnte so meist dem Kunden nach einigen Stunden ein Preisangebot unterbreitet werden. Danach folgte das bange „warten“ ob der Kunde und insbesondere der dahinterstehende Endverbraucher dieses Angebot dann auch unverändert akzeptieren würden.

Man kann bereits an dieser Stelle sehr viel Aufwand und unheimlich große Fehlerpotentiale erkennen. Und das schon bevor ein Auftrag überhaupt zustande kam.

Daher konzentrierten sich unsere Projektüberlegungen zur Optimierung der Fertigung im Ansatz bereits auf eine Einbindung des Kunden in die Vorbereitung eines Fertigungsauftrags. Letztlich schon in die Anfragephase.

Dazu im Weiteren später mehr.

Wenn der Auftrag sodann erteilt wurde, begann die Auftragssachbearbeitung die Daten zu erfassen. Eine passende Rohlingform auf welcher das Design des Kunden abgebildet werden sollte wurde herausgesucht. Gegebenenfalls musste bereits an dieser Stelle nochmals hausintern mit der Fertigung darüber kommuniziert werden. Sodann konnte der Auftrag im ERP-System angelegt werden. Dieses war sodann in der Lage einen Produktionsauftrag zu erzeugen, der sämtliche Sonderwünsche des Kunden in ausführlicher Textform beinhaltete. Jeder Arbeitsgang musste sich sodann einlesen um zu verstehen, was zu tun ist. Im Idealfall hat keiner etwas „falsch“ verstanden und am Ende wurde das Produkt so hergestellt, wie es ursprünglich vom Kunden gewollt und ausgedacht war.

Man kann sich vorstellen, bei wie vielen Aufträgen das Endprodukt nicht den Kundenvorstellungen entsprach und nochmals gefertigt werden musste.

Den zunehmenden Individualisierungswünschen und den gestiegenen Ansprüchen der Verbraucher seit Beginn der 2000er Jahre, auch hinsichtlich Schnelligkeit bei der Lieferung des Produktes gerecht werden zu können, ließ schließlich nur einen Weg zu. Die möglichst vollständige Digitalisierung des gesamten Produktentstehungsprozess und sogar praktisch der kompletten Wertschöpfungskette.

Viele Einzelprojekte wurden dabei von mir begleitet. Unter anderem die Definition eines sinnvollen Datenaustauschs über Schnittstellen zwischen dem Handel und der Produktion. Die Implementierung der RFID-Technologie in der vernetzten Fertigung. Die Schulung von Mitarbeitern auf Produktions- und Handelsebene und Weiteres.

Heute stellen sich die Abläufe im Gesamtprozess von folgendermaßen dar:

Auf Kundenebene wurde von einem externen Dienstleister eine web-basierte Produktkonfigurations- und Orderplattform erstellt. Die dahinter stehende Datenbank wurde mit mehreren hunderttausend Datensätzen sowie mit entsprechend vielem Bildmaterial gefüttert. Über komplexe Matrizen wurden nach und nach alle denkbaren Produktionsvarianten in die Datenbank eingepflegt. Ähnlich einem über Jahrzehnte gewachsenen Produktmusterbuch.

Der Kunde oder heute sogar der Verbraucher selbst kann sich so recht spielerisch und immer direkt verbunden mit einer dargestellten, realitätsnahen Abbildung sein frei konfigurierbares eigenes Produkt „designen“. Durch geschickte Überlagerung von Bildausschnitten erhält der Kunde und sein Interessent bereits vor Beginn des Fertigungsprozess ein realitätsnahes Bild von seinem Wunschprodukt. Aufgrund der aufwendig programmierten Matrizen, kann unter der Einbindung aktueller Daten aus dem ERP-System ein tagesaktueller Preis für das fertige Produkt angezeigt werden. Heute wird an der Verfeinerung des Systems gearbeitet so, dass künftig 3D-Abbildungen auf der Anwendungsoberfläche des Konfigurators möglich werden. Das System ähnelt dem Produkt-Konfigurator welchen man aus der Automobilindustrie kennt. Es ist nur sehr viel aufwendiger, da nicht nur vordefinierte Konfigurationen möglich sind, sondern eine praktisch nahezu freie Produktkonfiguration ermöglicht wird. Echte Individualität dessen, was produktionstechnisch jeweils umsetzbar ist. Die Charakteristik einer Individualfertigung in maximaler Qualität wird hierbei nicht beschnitten. Der Verbraucher ist in dieser Produktnische seit langem bereit die entsprechend anfallenden Faconkosten zu bezahlen. Mit diesem Ansatz einer konfiguratorbasierten Weboberfläche gelang es auch gleich viele relevante Themen vor der Produktion eines Individualartikels zu erschließen.

Es wurde ein ganz neues Marketinginstrument sowie ein neues Produkterlebnis geschaffen. Der Kunde kann im Handel  „spielerisch“ an das Thema herangeführt werden. Damit ließen sich auch dort wiederum über den Vertrieb neue Kunden dazugewinnen. Hervorragenderweise durch gute Schulungsmaßnahmen in dem Konfigurator-Tool auch sehr gut langfristig an das Unternehmen binden. Die komplette Vorarbeit vom Ideenansatz über die Machbarkeit bis hin zum Preisangebot findet nun bereits auf Kundenebene zusammen mit dem Verbraucher statt.

Über die an die Konfigurationsoberfläche angeschlossene Web-Orderplattform werden die konfigurierten Produkte an das ERP-System der Produktion übermittelt.

Ein Sachbearbeiter des Innendienstes arbeitet die automatisch erzeugten Aufträge durch, nimmt gegebenenfalls kleine Optimierungen für den Produktionsablauf vor und gibt die Aufträge anschließend frei.

Der Produktionsauftrag kann an passender Stelle, je nach aktueller Auslastung beginnen oder auf den Kundentermin hin rechtzeitig begonnen werden.

Durch Vernetzung des Maschinenparks im Sinne von Industrie 4.0 und mittels RFID-Technik ist es möglich über das ERP-System Auslastungsspitzen durch eine gute Produktionsplanung frühzeitig zu erkennen und abzufedern.

Der Einsatz der RFID-Technologie erlaubt nicht nur die automatisierte Werkstück- bzw. Materialrückmeldung jedes einzelnen Stücks an jeder Arbeitsstation sondern es ermöglicht dem Kunden auch den Einblick – falls gewünscht praktisch in Echtzeit – welchen Arbeitsgang sein Produkt gerade durchläuft. Sobald ein Produkt an eine Arbeitsstation gelangt wird eine dort, auf das Produkt gerichtete Webcam aktiviert, die den Arbeitsgang aufzeichnet. So entsteht ein emotionaler Live-Einblick für den Kunden in die Fertigung seines Einzelstücks.

Durch zielgerichtete Steuerung der Prozesse bereits auf Handelsebene wurde der Aufwand des Vertriebsinnendienstes Kundenanfragen zu beantworten, Angebote zu erstellen usw. enorm reduziert. Die Fehlerquellen bei der Übermittlung eines Auftrages sowie dessen Umsetzung in der Produktion konnten ebenfalls extrem reduziert werden. Alle beteiligten sehen das selbe Bild und arbeiten durchgängig mit den selben, eindeutigen produktionsrelevanten Daten. Durch viele Schnittstellen und Anbindungen konnten sämtliche Abteilungen des Fertigungsbetriebes äußerst effizient und hochprofitabel neu organisiert werden. Durch die deutliche Ausweitung von Fertigungskapazitäten und die enorme Steigerung der Auslastung konnten neue Arbeitsplätze geschaffen, ein modernes Firmengebäude mit eigener PV-Anlage und hochmoderner LED-Lichttechnik insbesondere an den Arbeitsplätzen in der Fertigung konnte bezogen werden. Die Zukunft des Betriebs konnte auf dieser Basis mehr als gefestigt werden. Ein Erfolg sozusagen „auf ganzer Linie“.