Industrie 4.0 und Produktionsplanung

Seit mehreren Jahren wird nun von der deutschen Bundesregierung Industrie 4.0 propagiert. Ziel ist die umfassende Digitalisierung und Vernetzung der industriellen Produktion (BMWK: Digitale Transformation in der Industrie). Obwohl es heutzutage kaum einen Job gibt, der nicht von moderner Software unterstützt wird oder ganz automatisiert ist, sieht das im Bereich Produktionsplanung anders aus. 99 % der europäischen Produktionsunternehmen, einschließlich weltbekannter Unternehmen, planen in der Praxis immer noch wie vor 30 Jahren – mit Excel bzw. „Zettel und Stift“.

Ein Zukunftsprojekt im Rahmen von Industrie 4.0 ist die sogenannte Smart Factory: Eine smarte Fabrik, in der Fertigungsanlagen und Logistiksysteme autonom – ohne menschliche Eingriffe – untereinander kommunizieren und sich weitgehend selbst organisieren. Ein perfektes Beispiel für ein autonomes System ist der menschliche Körper (Das Gehirn des Unternehmens). So lassen sich die Funktionen eines ERP-Systems mit den Funktionen des menschlichen Großhirns vergleichen, welches für das kognitive Erkennen, das Gedächtnis, die „Datenverarbeitung“, das Denken, die Beurteilung und die Entscheidungsfindung verantwortlich ist. Analog erfüllt das MES die Rolle des somatischen Nervensystems und ist wichtig für unsere Beziehung zur Außenwelt, über Sinnesorgane, Muskeln und Haut. So übermittelt die Rezeptionsfunktion dem Gehirn den Befehl, den Körper, als Antwort auf die empfangenen Informationen, zu bewegen. Das IoT erfüllt in diesem Beispiel die Rolle des peripheren Nervensystems und sendet Informationen über ein Kommunikationsnetzwerk im gesamten Körper an das zentrale Nervensystem, während die vom zentralen Nervensystem gesendeten Befehle an jedes Körperteil übermittelt werden. Auf die gleiche Art wie der menschliche Körper zahlreiche Aktivitäten unbewusst ausführt, ist die Automatisierung in einem Unternehmen das Ziel im Zeitalter von Industrie 4.0. Damit ein Körper natürliche Bewegungen „automatisch“ und dennoch zielorientiert und harmonisch ausführt, ist die Kommunikation des Großhirns mit dem Nervensystem unerlässlich, und diese funktioniert über das Zwischenhirn.

Das Zwischenhirn gilt als „Tor zum Bewusstsein“ und steuert u.a. autonome sympathische und parasympathische Nerven und kommuniziert mit der Großhirnrinde und dem Rückenmark. Für ein Produktionsunternehmen ist das APS genau dieser wichtige Teil des „Gehirns“, um alle Aufträge harmonisch zu fertigen, d.h. durch synchrone Prozesse und eine synchrone Produktion die kürzestmögliche Durchlaufzeit zu erreichen. Hierzu werden alle Haupt- und Subressourcen sowie die Materialverfügbarkeit perfekt geplant und gesteuert und das Bestandsmanagement optimiert. Bevor Produktionsunternehmen das Ideal von Industrie 4.0 anvisieren, ist es essenziell, dass das Top-Management seine gegenwärtigen Methoden und Systeme der Produktionsplanung analysiert und diese infrage stellt. Nicht-synchrone Prozesse, lange Produktionsdurchlaufzeiten und hohe Bestände werden hauptsächlich durch mangelhafte Produktionsplanung verursacht. Ein gutes Feinplanungs-Tool erteilt Produktionsaufträge an einzelne Ressourcen mit Vorgaben zum Erzielen der optimalen Reihenfolge. Eine durchgängig aufeinander abgestimmte Reihenfolgeplanung ist wiederum die Voraussetzung für Prozesssynchronisierung. Genauigkeit und korrektes Timing der Reihenfolgeplanung in der Produktion sind für das Just-in-Time Niveau entscheidend. Nur dann kann man den Traum von Industrie 4.0 träumen.