Industrie 4.0 Maturity Index Gerüstet für die Produktion der Zukunft

Industrie 4.0 hat das Potenzial die Produktionseffizienz zu steigern mit bis zu 25 Prozent weniger Energie- und Materialeinsatz. Mit dem Industrie 4.0 Maturity Index können Unternehmen dieses Potenzial erkennen, bewerten und ausschöpfen.

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Hinter dem Stichwort Industrie 4.0 verbirgt sich Studien zufolge ein Wertschöpfungspotenzial von bis zu 150 Mrd. Euro für die deutsche Wirtschaft in den kommenden fünf Jahren. Um ihre Produktion aber vollständig zu vernetzen und dieses Potenzial auch tatsächlich umzusetzen, fehlt vielen produzierenden Unternehmen das nötige Know-how. Das gilt insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen. Gerade in Deutschland scheuen viele Manager daher radikale Schritte hin zu einer weitergehenden Digitalisierung.

Unter dem Dach der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) hat ein Konsortium aus Wissenschaft und Industrie, zu dem unter anderem auch TÜV Süd gehört, den Industrie 4.0 Maturity Index entwickelt. Zielsetzung war es, Unternehmen ein Instrument an die Hand zu geben, das den Übergang zur Industrie 4.0 unterstützt. Der mehrdimensionale Index ermittelt den aktuellen Status quo eines Unternehmens im digitalen Transformationsprozess. Weiterhin bildet er dann die Grundlage für eine umfassende Roadmap mit konkreten Einzelmaßnahmen, die die Entwicklung hin zu einem lernenden und agilen Unternehmen vorantreiben.

Von der Digitalisierung zur Industrie 4.0

Der Maturity Index definiert dabei sechs Reifegrade. Die ersten beiden Stufen – die Nutzung von Informationstechnologien (Computerisierung) und deren Vernetzung (Konnektivität) – sind in den meisten Unternehmen bereits umgesetzt. Grundlage für die Entwicklung hin zur Industrie 4.0 bildet dann ein sogenannter digitaler Schatten der Produktion: Mit Hilfe von Sensortechnologie werden die Prozesse hier in Echtzeit erfasst (Sichtbarkeit). Die so dokumentierten Prozesse müssen nun in der nächsten Stufe analysiert und verstanden werden (Transparenz). Im nächsten Schritt werden die offengelegten Wirkungszusammenhänge genutzt, um Szenarien zu künftigen Entwicklungen und deren Konsequenzen zu erstellen und darauf zu reagieren (Prognosefähigkeit). Vollständig umgesetzt ist die Industrie 4.0, wenn die Fähigkeit zur automatisierten Selbstoptimierung erreicht ist: Anpassungsmaßnahmen werden dann von den IT-Systemen automatisiert vorgenommen, ohne Zeitverzögerung durch menschliche Akteure (Adaptierbarkeit). Wie viel Autonomie die IT-Systeme dabei erhalten, sollte immer von der Komplexität der Entscheidungen und dem Kosten-Nutzen-Verhältnis abhängen.

Die Anwendung des Maturity Index erstreckt sich über drei Phasen. In der ersten Phase gilt es zunächst, zu ermitteln, auf welchem Stand sich das Unternehmen aktuell befindet. Dabei werden die fünf zentralen Funktionsbereiche jedes Unternehmens betrachtet: Entwicklung, Produktion, Logistik, Marketing, Service sowie Marketing & Vertrieb. Davon ausgehend wird der angestrebte Zielzustand formuliert. Denn nicht zwangsläufig muss das der höchste Reifegrad sein. Vielmehr sind die Unternehmensstrategie und das beste Aufwand-Nutzen-Verhältnis hier ausschlaggebend. Durch den Vergleich des aktuellen Reifegrads mit der Zielsetzung können Handlungsfelder identifiziert werden. In der dritten und letzten Phase werden daraus konkrete Maßnahmen abgeleitet. Diese werden anhand einer Kosten-Nutzen-Matrix bewertet. Die effektivsten Maßnahmen werden dann in einer Roadmap festgehalten.

Für ein agiles und lernendes Unternehmen sind technische, strukturelle sowie kulturelle Veränderungen nötig. Zur Erhebung des Index werden deshalb neben den IT-Systemen auch die Ressourcen (Mitarbeiter, Maschinen, Produkte etc.), die Organisationstruktur und die Unternehmenskultur berücksichtigt. Ziel ist, Unternehmen zu befähigen, ihre eigene digitale Agenda aufzustellen.

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