Die deutsche Fertigungsbranche sah sich in 2023 mit großen Herausforderungen konfrontiert, was unter anderem auf eine schlechtere Auftragslage und geringere Produktion zurückzuführen ist.

Angesichts dieser Situation stellen sich Entscheider:innen in Fertigungsunternehmen die Frage: Wie können wir trotz anhaltendem Fachkräftemangel, schlechterer Auftragslage und hohen Energie- und Materialkosten weiterhin wettbewerbs- und handlungsfähig bleiben?

Die Antwort lautet: Fertigungsunternehmen müssen gerade jetzt in die digitale Transformation investieren. Durch zielgerichtete Investitionen in Automatisierung und künstliche Intelligenz werden wertvolle betriebliche Ressourcen freigesetzt ohne, dass die Investitionskosten explodieren. Das bedeutet, dass Mitarbeiter:innen mehr Zeit für Innovationen haben und die Effektivität im gesamten Betrieb steigt.

Sehen wir uns daher einmal genauer an, was die im intensiven globalen Wettbewerb stehenden deutschen Fertigungsunternehmen tun können, um sich auch in unsicheren Zeiten Freiräume zu schaffen und dringend notwendige Innovationen voranzureiben.

Mitarbeiter:innen entlasten und werthaltige Tätigkeiten fördern

Automatisierung und künstliche Intelligenz sind in der Öffentlichkeit oft negativ besetzt, da in vielen Fällen Arbeitsplätze bedroht sind. Arbeitnehmer:innen der Fertigungsbranche können jedoch gelassen bleiben angesichts des anhaltenden Fachkräftemangels. Es hat sich gezeigt, dass die Branche auch in schwierigen Zeiten an Personal festhält. Für Fertigungsunternehmen geht es nicht darum, Arbeitskraft zu ersetzen, sondern Mitarbeiter:innen mit Technologien zu unterstützen und ihren Arbeitsalltag neu und mit werthaltigeren Tätigkeiten zu gestalten.

KI an sich ist keine neue Technologie für die Branche, allerdings wurde sie bisher hauptsächlich direkt in der Produktion eingesetzt. Durch den Erfolg von generativer KI dringt das Thema nun auch in alle anderen Bereiche der Unternehmen vor und erweist sich als echtes Querschnittsthema.

Derzeit verlassen sich Fertigungsunternehmen noch zu sehr darauf, dass ihre Mitarbeiter:innen repetitive Aufgaben ausführen. Die Wahrheit ist aber, dass die Branche sich aufgrund des Fachkräftemangels nicht darauf verlassen darf, Vakanzen rechtzeitig zu besetzen. Die Implementierung von KI- und Digitalisierungstools ist eine Möglichkeit, diesem Dilemma entgegenzuwirken und den Betrieb am Laufen zu halten. Denn die digitale Transformation hilft, Silos abzubauen und fördert das interdisziplinäre Arbeiten. Das steigert die Produktivität am Arbeitsplatz und erhöht die Stabilität der Lieferketten deutlich.

Beispielsweise kann die intelligente Dokumentenerkennung dazu beitragen, Arbeitsschritte zu rationalisieren, Silos zu überwinden und unstrukturierte Informationen in Echtzeiteinblicke zu verwandeln. Das spart Mitarbeiter:innen Zeit und schafft zugleich die Basis für datengetriebene Optimierungen bei Produktionsabläufen. Ein strukturierter Informationsfluss und einheitliche IT-Systeme erleichtern die interdisziplinäre Zusammenarbeit über Abteilungen hinweg. Manche Fertigungsunternehmen tun sich hier in unserer Erfahrung noch schwer – mit historisch gewachsenen Prozessen und im Extremfall bis zu 30 unterschiedlichen ERP-Systemen.

Im Vertrieb haben Unternehmen mit modernen Kundenportalen die Möglichkeit, die Bestellabwicklung effizienter zu gestalten und Kund:innen moderne Self-Service-Angebote an die Hand zu geben. Durch enge Verbindungen von Back-Office- und Front-End-Prozessen entfallen für Mitarbeiter:innen manuelle Zwischenschritte bei der Bestallabwicklung und Kontaktpflege. Generative KI und Chatbots helfen, Kund:innen zu jeder Tageszeit eine erste Antwort auf dringende, aber einfach beantwortbare Fragen zu geben.

All das befreit Mitarbeiter:innen von repetitiven Aufgaben. Dadurch haben sie – je nach Einsatzgebiet – mehr Zeit für werthaltige Tätigkeiten wie Beratungsgespräche, Weiterbildungen, datengesteuerte Optimierungen oder Strategiearbeit. Aber auch Innovationen können nur vorangetrieben werden, wenn Mitarbeiter:innen die nötigen Kapazitäten haben und sich auf einheitliche Daten und strukturierte Prozesse im Unternehmen verlassen können.

Betriebliche Abläufe optimieren dank KI

Nicht nur für Mitarbeiter:innen ergeben sich dank Automatisierung und KI Vorteile.

Durch mehr Daten und KI-basierten Analysen können Lager effektiver überwacht, niedrige Bestände in Echtzeit erkannt und so Verschwendung vermieden werden. Künstliche Intelligenz ermöglicht auch die Verfolgung von Bestandsbewegungen mittels Sensoren, was Automatisierung und einen reibungslosen Warenfluss fördert, und die Effizienz weiter steigert.

Ein weiterer wichtiger Trend, der ohne eine moderne KI-Infrastruktur gar nicht denkbar wäre, ist Predictive Maintenance. Unterbrechungen in der Produktion können bei den heutigen komplexen Lieferketten eine wahre Katastrophe bedeuten. KI, speziell Computer Vision, hilft Unternehmen, das zu vermeiden. Durch die Überwachung von Maschinen werden Schäden rechtzeitig erkannt. So können Reparaturen geplant und Ersatzteile bestellt werden, was das Risiko von Produktionsausfällen oder Verzögerungen drastisch reduziert.

Nicht zuletzt werden KI-Technologien eingesetzt, um Produktionsabläufe zu modellieren, so neues auszuprobieren und die Fehlerquoten zu senken. Sogenannte „Digitale Zwillinge“ stellen digitale Repräsentationen physischer Objekte oder Abläufe dar und helfen der Fertigungsindustrie dabei, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Das steigert die Produktivität bei gleichzeitig niedrigeren Kosten.

Auf eine flexible IT und datengetriebene Optimierung kommt es an

Es gibt viele Beispiele, wie Fertigungsunternehmen dank der digitalen Transformation ihre Mitarbeiter:innen entlasten und die betriebliche Effizienz steigern können.

Eines zieht sich wie ein roter Faden durch die unterschiedlichen Ansätze, effizienter zu werden: Unternehmen müssen noch viel mehr Daten erheben und gleichzeitig bestehende Silos überwinden. Die Entwicklungen der letzten zehn Jahre stehen dem jedoch entgegen. Hersteller haben überwiegend auf monolithische Softwarelösungen gesetzt. Oft setzen sie diese Lösungen isoliert voneinander ein, was zwangsläufig zu Silos und einer fragmentierten IT-Landschaft führt. Hersteller wissen einer Umfrage von Valtech zufolge um dieses Problem.

Umso dringender ist es, einen Blick auf Composable Software zu werfen. Wie bei Lego ist jede Komponente einer Composable-Lösung ein rekonfigurierbarer Baustein, der eine Kernanforderung digital abbildet. Auf diese Weise können sich Unternehmen eine wirklich individuelle IT-Lösung aufbauen und gleichzeitig eine einheitliche Softwarelandschaft schaffen.

Eine IT, die mit den neuesten Trends skalieren kann, wird dringend benötigt. Die Lieferkettenprozesse der Fertigungsindustrie werden immer komplexer und beinhalten viele Entscheidungsprobleme. In den letzten Jahren hat Data Analytics die Lieferketten bereits optimiert. Doch Fertigungsunternehmen dürfen hier nicht nachlassen. Nur mit einer flexiblen und gleichzeitig in sich konsistenten Softwarelandschaft, lässt sich die datengetriebene Automatisierung und Optimierung weiter voranzutreiben.

Nicht zuletzt sollten Fertigungsunternehmen noch mehr auf generative KI setzen, wenn es um die Aufbereitung von Data Insights geht. Generative KI hilft, die Lücke zwischen reinen Daten und einer verständlichen Sprache zu schließen. Die Cornell University zum Beispiel entwickelte ein Sprachmodell, das Supply-Chain-Optimierungsergebnisse für Beteiligte verständlich aufbereitet. So lassen sich unter anderem quantitative Antworten auf „Was-wäre-wenn“-Szenarien maximal benutzerfreundlich durchspielen. Das Modell funktioniert sogar, ohne sensible Daten weiterzugeben und lässt sich daher einfach implementieren.

Fertigungsunternehmen haben ihre Zukunft in der Hand

Es gibt wie gesehen viele Möglichkeiten für Fertigungsunternehmen, wertvolle Ressourcen freizusetzen. Die Use Cases und Technologien liegen bereit. Die digitale Transformation hilft Fertigungsunternehmen, auch in wirtschaftlich schwierigen Zeiten und trotz Fachkräftemangel wettbewerbsfähig zu bleiben. Dadurch, dass Mitarbeiter:innen entlastet, Kosten gesenkt und Prozesse flexibler gestaltet werden, hat die Branche mehr Kapazität, um an wichtigen Innovationen zu arbeiten.

Doch dafür müssen Fertigungsunternehmen zunächst in eine flexible IT-Landschaft investieren und noch mehr automatisieren. Nur das garantiert, dass Fertigungsunternehmen in Deutschland auf den Weltmärkten bestehen und nicht über kurz oder lang an Innovationskraft einbüßen.