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S t u d i e n e r g e b n i s s e

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Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.

Günther Schuh (Hrsg.): Rückmeldedaten aus der Produktion

Ergebnisse der gemeinsamen Studie der produktionstechnischen Institute

IFA (Hannover) IPMT (Hamburg) Fraunhofer IWU (Augsburg) WZL (Aachen).

Autoren:

Johannes Nywlt Jan Niklas Sikorra Andreas Hees Felix Brambring Jochen Hansen

1. Auflage, 2016

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, 2016 Steinbachstr. 25, 52074 Aachen WZL-Eigendruck

ISBN 978-3-926690-30-5

Inhalt

Vorwort

Danksagung

Executive Summary

Studiendesign

Studienteilnehmer

Ergebnisse

Kontakte

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2

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I n h a l t

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Inhalt V o r w o r t

Dabei sind Rückmeldedaten ein wichtiger Faktor bei der Realisierung der Industrie 4.0 und entscheidend für die logistische Leistungsfähigkeit der Produktion.

Das Ziel dieser Studie war es, den aktuellen Stand hinsichtlich der Nutzung von Rückmeldedaten zu ermitteln und die daraus erschließbaren Potenziale hinsichtlich der Umsetzung von Industrie 4.0 darzustellen.

Vier führende deutsche, produktionstechnischen Forschungsinstitute im Bereich der Produktions-planung und -steuerung haben sich zur Durchführung einer gemeinsamen Studie zusammengeschlossen.

IFA (Hannover) IPMT (Hamburg) Fraunhofer IWU (Augsburg) WZL (Aachen) November 2015

Produzierende Unternehmen am Standort Deutschland stehen vor der Herausforderung, die wachsende Dynamik und Komplexität aufgrund individueller Kundenanforderungen und abnehmender Prognostizierbarkeit des Absatzes zu beherrschen.

Dem „Produktionsfaktor“ Daten kommt dabei eine immer höhere und weiter steigende Bedeutung zu. Nur wenn alle produktionsrelevanten Daten von ausreichender Qualität sind, können sie die gewünschte Funktion erfüllen und ein digitales Abbild der Produktion darstellen. Eine hohe Qualität produktionsrelevanter Daten ermöglicht die effiziente Planung und Steuerung der Produktion sowie die Aufdeckung von Potenzialen zur Produktivitätssteigerung.

Im Gegensatz zu Stammdaten werden die Auswirkungen einer mangelhaften Qualität von Rückmeldedaten der Produktion in der betrieblichen Praxis häufig außer Acht gelassen.

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Inhalt D a n k s a g u n g

An dieser Stelle möchten wir uns herzlich bei allen Unternehmensvertretern bedanken, die uns bei dieser Studie unterstützt haben.

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Inhalt E x e c u t i v e S u m m a r y

Diese Studie wurde durch 60 Unternehmen aus verschiedensten Branchen unterstützt, die in einem Online-Fragebogen 26 Fragen zu ihrem Unternehmen und Rückmeldedaten aus ihrer Produktion beantwortet haben.

Die Studienergebnisse zeigen, dass im Hinblick auf die Nutzung der betriebenen IT-Systeme sowie der Rückmeldedaten besonders bei kleinen und mittelgroßen Unternehmen ein hoher Nachholbedarf besteht.

Im Bezug auf die Erfassung von Rückmeldedaten ist bei großen Unternehmen ein generell fortschrittlicheres Vorgehen festzustellen.

Ein hoher Anteil der Rückmeldedaten wird noch manuell erfasst. Der damit verbundene hohe Anteil falscher und unvollständiger Daten sollte durch eine automatisierte Datenerfassung abgebaut werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass nur 8% aller Unternehmen ihre Daten komplett automatisch erfassen und über alle Unternehmen hinweg die Datenerfassung zu einem Anteil von 59% noch manuell durchgeführt wird.

Es besteht weiterhin das Potenzial den Funktionsumfang der IT-Systeme vollständig auszuschöpfen. Nur 2% gaben an ihre Systeme vollständig zu nutzen und 40% weitestgehend.

Die Ableitung von Steuerungsstrategien für die Produktion nutzt nur die Hälfte der Befragten Rückmeldedaten in einem hohen Maße. Diesen Anteil gilt es zu vergrößern, damit gezielte Eingriffe auf Basis des aktuellen Produktionsstatus erfolgen können.

Die Erfassung, Speicherung und Nutzung von Rückmeldedaten muss verbessert werden!

5

Inhalt S t u d i e n d e s i g n

Die Studie war als Online-Fragebogen mit 26 Fragen in vier Kategorien konzipiert:

- Allgemeines zum Unternehmen - IT-Infrastruktur

- Rückmeldedatenerfassung - Auswertung der Rückmeldedaten

Die Teilnehmer (n=60) bildeten alle Unternehmens-größen sowie in Deutschland vertretenen Branchen aus dem Industriesektor ab.

Die Studie verfolgte das Ziel, den aktuellen Stand hinsichtlich der Erfassung und Nutzung von Rückmeldedaten zu erfassen und darauf aufbauende Handlungsbedarfe zu identifizieren.

Fünf Thesen wurden formuliert und durch die Studienergebnisse validiert.

6

Die Studie hat das Ziel den aktuellen Stand hinsichtlich der Nutzung von Rückmeldedaten zu erfassen.

Inhalt T h e s e n d e r S t u d i e

6

I. Unternehmen wenden zu hohen manuellen Aufwand für die Datenerfassung auf.

II. Die Aussagefähigkeit der Auswertungen istdurch die geringe Datenqualitätbeeinträchtigt.

III. Unternehmen nutzen Rückmeldedaten fürvielfältige Anwendungszwecke.

IV. Unternehmen haben noch großenNachholbedarf hinsichtlich der Datennutzung.

V. Potenziale der vorhandenen IT-Systeme werden nicht voll ausgeschöpft.

Fünf zentrale Thesen konnten durch die Studie beantwortet werden.

Inhalt S t u d i e n t e i l n e h m e r

Die Studienteilnehmerbilden einen Querschnitt über verschiedene Unternehmens-größen ab.

<100 7%

100 - 500 37%

500 - 2000 23%

> 2000 33%

Unternehmensgröße [Mitarbeiteranzahl]

10-50 Mio.

50-100 Mio.

100-500 Mio.

> 500 Mio.

18%

Umsatz [€]

35%

10%

35%

8

Inhalt S t u d i e n t e i l n e h m e r

Lieferkette

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Sonstige

10%

Teile- und Materiallieferant

Komponenten-lieferant

26%

System-/ Modullieferant

28% 25%

OEM

Ebenso waren Unternehmen verschiedener Branchen vertreten.

Maschinen- und

Anlagenbau 38%

Automobil 23% Konsumgüter

5%

Chemie 5%

Sonstige 29%

Branchen

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Inhalt E r g e b n i s s e

Sowohl die Erfassung als auch die Auswertung von Daten erfolgt in vielen Unternehmen manuell.

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I. Unternehmen wenden zu hohen manuellen Aufwand für die Datenerfassung und -auswertung auf.

Frage:

Werden die Rückmeldedaten automatisch durch das System oder manuell von Mitarbeitern erfasst?

manuell, BDE 42%

automatisch 41%

manuell, ERP 8%

manuell, handschriftlich

8%

automatische Auswertung

61%

manuelle Auswertung

39%

Frage:

Erfolgt die Auswertung der erfassten Daten manuell oder automatisch?

Frage: Wie hoch schätzen Sie die Datenqualität Ihrer Rückmeldungen in der Produktion ein?

Fast jedes zweite Unternehmen sieht sich durch mangelnde Qualität der Daten in den Auswertungs-möglichkeiten beschränkt.

II. Die Aussagefähigkeit der Auswertungen ist durch die geringe Datenqualität beeinträchtigt.

Auswertungs-möglichkeiten

nicht eingeschränkt

53%

Auswertungs-möglichkeiten beeinträchtigt

39%

Keine Fehler enthalten

5%

Daten unbrauchbar

3%

11

E r g e b n i s s e

Frage:

Auf welche Aufgaben und in welchem Maße wirken sich Rückmeldedaten aus?

Rückmeldedaten werden hauptsächlich in der PPS genutzt.

Auftrags-freigabe

Sonstiges

15%

53%

Reihenfolge-bildung

57% 57%

Kapazitäts-steuerung

67%

Frage:

Welche Abteilungen nutzen die Rückmeldedaten aus der Produktion?

III. Unternehmen nutzen Rückmeldedaten für vielfältige Anwendungszwecke.

Personal-abteilung

Sonstiges

15% 34%

Kauf-männische Auftrags-

abwicklung

57%

Arbeits-vorbereitung

57%

PPS

92%

12

Auftrags-annahme

und -terminierung

E r g e b n i s s e

Frage:

Zu welchem Zweck und in welchem Maße erfassen Sie Rückmeldedaten in der Produktion?

Die Ableitung und Auslösung von Steuerungs-strategien auf Basis von Rückmeldedaten erfolgt nur bei etwa der Hälfte der Befragten.

IV. Unternehmen haben noch großen Nachholbedarf hinsichtlich der Datennutzung.

13

78% 70% 66%

55%

22% 30% 34%

45% Starke Nutzung

Schwache Nutzung

Archivieren und

Speichern

Ableitung und

Auslösung von

Steuerungs-strategien

Darstellung des

aktuellen Produktions-

status

Statistische Zwecke

E r g e b n i s s e

Frage: Welche Systeme nutzen Sie zur Produktionsplanung und -steuerung?

Frage: Wird der Funktionsumfang der zur Verfügung stehenden IT-Landschaft vollständig ausgenutzt?

Nur 2% der Unternehmen nutzt den Funktionsumfang der IT-Systeme vollständig aus.

Sonstige MDE

8% 37%

APS

40%

BDE

52%

ERP

93%

V. Potenziale der vorhandenen IT-Systeme werden nicht voll ausgeschöpft.

Weitest-gehend

40%

Verbesser-ungsfähig

31%

Durch-schnittlich

24%

nein, überhaupt

nicht 3%

ja, vollständig 2%

MDE MDE

APS

MMMMMMMMMMMMMMMMDEDE

APS

BDE

APAAAPAAAAAAAAAAAAA SS

BDE

ERP

BDBBBDBBBBBBBBBBBBBB E

ERP

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E r g e b n i s s e

B e t e i l i g t e I n s t i t u t e

IPMT der TU Hamburg-Harburg Das Institut für Produktionsmanagement und –technik erforscht grundlegende Produktionsprobleme und entwickeln Modelle, Verfahren und Prozesse für die industrielle Praxis. Unser Anspruch ist es, in der Lehre, Forschung und Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern Spitzenleistungen zu erzielen. Weitere Infos: www.tuhh.de/ipmt

Fraunhofer IWU Als Leitinstitut für ressourceneffiziente Produktion innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft sind wir Ihr Forschungs- und Entwicklungspartner in den Zukunftsbranchen Automobil- und Maschinenbau. Seit mehr als 20 Jahren entwickeln wir intelligente Produktionsanlagen und Technologien zur Herstellung von Karosserie- und Powertrain-Komponenten und optimieren die damit verbundenen umformenden und spanenden Fertigungsprozesse. Weitere Infos: www.iwu.fraunhofer.de

IFA der Leibniz Univerität Hannover Das Institut für Fabrikanlagen und Logistik ist ein integraler Bestandteil der produktions-technischen Institutsgruppe der Fakultät Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover. Durch dieses Zusammenspiel deckt das Lehrangebot die gesamte Wertschöpfungskette ab. Mit diesem Hintergrund und unserem Know-how verknüpfen wir Forschung und Lehre mit den Anforderungen der betrieblichen Praxis. Und schaffen Wissen, das wirkt. Weitere Infos: www.ifa.uni-hannover.de

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen Das Werkzeugmaschinenlabor führt sowohl grundlagenbezogene als auch an den Erfordernissen der Industrie ausgerichtete Forschungs- und Industrieprojekte durch und erarbeitet damit innovative, praxisgerechte Lösungen zur Sicherung einer erfolgreichen Produktion. Weitere Infos: www.wzl.rwth-aachen.de

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Für nähere Informationen zu Hintergründen der Studie und für den persönlichen Austausch stehen wir Ihnen sehr gerne persönlich zur Verfügung

K o n t a k t

Institut für Produktionsmanagement und -technik Denickestraße 17 21073 Hamburg

Fraunhofer IWU, Projektgruppe RMV Beim Glaspalast 5 86153 Augsburg

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen Steinbachstraße 19 52074 Aachen

Dipl.-Wirt. Ing. Felix Brambring Gruppenleiter Produktionslogistik Telefon: +49 (0)241/80-28241 f.brambring@wzl.rwth-aachen.de

Jan Niklas Sikorra, M.Sc. Wissenschaftlicher Mitarbeiter Telefon: +49 428 78 3794 sikorra@tu-hamburg.de

Dipl.-Ing. Andreas Hees Gruppenleiter Intelligente Auftragsabwicklung Telefon: +49 (0)821/56883-51 andreas.hees@iwu.fraunhofer.de

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Institut für Fabrikanlagen und Logistik An der Universität 2 30823 Garbsen

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Johannes Nywlt Wissenschaftlicher Mitarbeiter Telefon: +49 (0)511/762-18190 nywlt@ifa.uni-hannover.de

Rü

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ten

Rückmeldedaten aus der Produktion

Autor: Jochen Hansen

Ergebnisse der gemeinsamen Studie der produktionstechnischen Institute

IFA (Hannover) IPMT (Hamburg) Fraunhofer IWU (Augsburg) WZL (Aachen).

November 2015