Vernetzte Produktion: 360 Grad Überblick über die Perspektiven in KMU - Katrin Bürger; Malte Roloff; Martin Lundborg; Marina Happ; Sebastian Tenbrock; Marie-Christin Papen (WIK Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste, 2024)
Der Diskussionsbeitrag zur vernetzten Produktion in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) identifiziert die aktuellen Herausforderungen, Bedarfe und Perspektiven im Kontext der Digitalisierung von Produktionsprozessen und zeigt praxisnahe Lösungsansätze auf. Die Ergebnisse der Literaturrecherche und der Interviews verdeutlichen eine signifikante Diskrepanz zwischen der wahrgenommenen Relevanz und der tatsächlichen Implementierung von Produktionstechnologien. KMU haben erste Schritte in Richtung Digitalisierung unternommen, doch es fehlen oft Ressourcen, Fachwissen und infrastrukturelle Voraussetzungen, um diese Technologien umfassend zu integrieren. Die Bedarfsanalyse hebt zentrale Anforderungen wie die Integration bestehender Produktionssysteme in digitale Netzwerke, die Sicherstellung der Qualifikation von Fachkräften und die Gewährleistung der Datensicherheit hervor. Gleichzeitig werden finanzielle, technische und organisatorische Hemmnisse aufgezeigt, die durch fehlende Standardisierung und Unsicherheiten im Bereich der IT-Sicherheit verstärkt werden. Für einen strukturierten Überblick der vernetzten Produktion wurde ein Periodensystem entwickelt, das vier Hauptbereiche unterscheidet: 1) organisatorische Readiness, 2) technische Readiness, 3) Datendarstellung und 4) Datenverwertung. Organisatorische Readiness umfasst Aspekte wie Datenzugang, Cybersicherheit und Qualifikation, während technische Readiness durch Elemente wie cyberphysische Systeme, Datennetze und digitale Zwillinge definiert wird. Sie bilden die Basis für eine erfolgreiche Umsetzung von vernetzten Produktionsprozessen. Der Bereich Datendarstellung beinhaltet die Elemente Visualisierung und Extended Reality, welche die Informationen für Mitarbeitende aufbereitet. Die Datenverwertung fokussiert die aktive Nutzung der erhobenen Daten mit Elementen wie Predictive Maintenance oder flexiblen Fertigungssystemen. Die amtliche Statistik zeigt, dass im Jahr 2023 jedes vierte KMU erste Schritte in Richtung vernetzter Produktion unternommen hat, etwa durch die Analyse von Daten aus intelligenten Geräten und Sensoren. Dennoch bleibt die Umsetzung komplexer Konzepte wie die vernetzte, autonome Produktion noch begrenzt. Die Prognose für zukünftige Entwicklungen aus den Expert:inneninterviews ist ambivalent. Strukturelle und technologische Barrieren müssen noch überwunden werden. Gleichzeitig könnten der Wettbewerbsdruck und gesetzliche Vorgaben die Entwicklung beschleunigen. – – The discussion paper on networked production in SMEs identifies the current challenges, needs and perspectives in the context of the digitalisation of production processes and presents practical solutions. The results of the literature research and interviews illustrate a significant discrepancy between the perceived relevance and the actual implementation of production technologies. SMEs have taken the first steps towards digitalisation, but often lack the resources, expertise and infrastructural requirements to fully integrate these technologies. The needs analysis emphasises key requirements such as integrating existing production systems into digital networks, ensuring the qualification of skilled workers and guaranteeing data security. At the same time, financial, technical and organisational obstacles are identified, which are exacerbated by a lack of standardisation and uncertainties in the area of IT security. For a structured overview of networked production, a periodic table was developed that distinguishes between four main areas: 1) organisational readiness, 2) technical readiness, 3) data representation and 4) data utilisation. Organisational readiness includes aspects such as data access, cyber security and qualification, while technical readiness is defined by elements such as cyber-physical systems, data networks and digital twins. They form the basis for the successful implementation of networked production processes. The area of data presentation includes the elements of visualisation and extended reality, which presents the information to employees. Data utilisation focuses on the active use of the collected data with elements such as predictive maintenance or flexible manufacturing systems. Official statistics show that by 2023, one in four SMEs will have taken their first steps towards networked production, for example by analysing data from smart devices and sensors. Nevertheless, the implementation of complex concepts such as networked, autonomous production is still limited. The forecast for future developments from the expert interviews is ambivalent. Structural and technological barriers still need to be overcome. At the same time, competitive pressure and legal requirements could accelerate development.
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