ERP Trends 2019

Die Konzepte im Umfeld von Industrie 4.0 kommen bei den Unternehmen an. Dies verdanken wir nicht zuletzt der fortgesetzten Arbeit der Plattform Industrie 4.0, Forschungseinrichtungen und den Anwendern selbst.

Diese engagieren sich in Projekten, bauen gemeinsam mit Partnern Testbeds und arbeiten an der für die Vernetzung und Automatisierung zweifelsohne notwendigen Standardisierung von Daten (Beispiel: Verwaltungsschale einer Industrie 4.0 Komponente) und Kommunikation (Beispiel: OPC UA als Kommunikationsstandard). Auch international wird Fahrt aufgenommen. Kooperationen zwischen länderspezifischen Inititiativen im globalen Rahmen tragen erste Früchte.

Dem erreichten Fortschritt in technologischer und anwendungsorientierter Hinsicht müssen die beteiligten Softwaresysteme natürlich Rechnung tragen. An vorderster Front stehen hier in der Fertigungsindustrie natürlich ERP-Lösungen und Manufacturing Execution Systeme.

1. Shopfloor-Integration

Immer Bedeutsamer für die Digitalisierung der Prozesse in der Fertigungsindustrie wird ein freier und ungehinderter Datenfluss von den Anlagen und Systemen in der Fabrik bis zum ERP-System und ggf. sogar zurück. Neben der Standardisierung der Daten und Kommunikation kommt es aber genauso darauf an, die Produktionstechnik entsprechend auszurüsten. Als Stichwort genannt sei hier die Nachautomatisierung von Altanlagen und -Maschinen. Die zunehmende Automatisierung der Prozesse bis hin zu einer zukünftig möglichen Aushandlung von „Lieferverträgen“ zwischen Maschinen kann nur funktionieren, wenn alle beteiligten Partner über die notwendigen, aktuellen und vor Allem digitalen Informationen verfügen.

2. Der digitale Zwilling als Repräsentant des Internet of Produktion

Konsequent zu Ende gedacht bedeutet die fortschreitende Integration und Vernetzung des Shopfloors mit allen Systemen über alle Ebenen, dass ein digitales Abbild des Produktionssystems und der durch dieses System laufenden Produkte entsteht und kontinuierlich aktualisiert wird. Das ist der digitale Zwilling einer Smart Factory und der in ihr hergestellten Produkte. Schon heute ist es möglich, die digitale Fabrik zu beschreiben und eine Vielzahl an Daten zu sammeln. Dies gilt gleichermaßen für die Produkte, die in ihr hergestellt werden. Mehr und mehr werden diese Daten auch übergreifend zur Verfügung gestellt und zur Umsetzung neuer Geschäfts- und Betriebsmodelle verfügbar. Internettechnologie (IIoT – Industrial Internet of Things) spielt dabei eine führende Rolle. Nicht nur bei der Vernetzung sondern auch – oder gerade – bei der Bereitstellung von Technologien (z.B. Künstliche Intelligenz) und Rechenleistung. ERP-Systeme als Führungssystem der produzierenden Unternehmen liefern schon heute einen wesentlichen Teil der benötigten Informationen.

3. Analytics und Künstliche Intelligenz

In vielen Industrien (Banken, Versicherungen, Energieversorger) sind KI-Technologien teilweise seit Jahrzehnten in verschiedenen Anwendungsfällen eingesetzt. Die Fertigungsindustrie hinkt dem bis auf wenige Ausnahmen noch hinterher. Beispiele für die erfolgreiche Anwendung gibt es dennoch. Die Reihenfolgebildung von Erzeugnissen auf der Basis einer Vielzahl von Restriktionen in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess entzieht sich einer rein analytischen Betrachtung allein durch die (vollständige) Anzahl der möglichen Optionen. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Bilderkennung und die Nutzung zur Qualitätssicherung oder auch Sortierung von Endprodukten in einer Serienfertigung. Auch die Sprachsteuerung und -erkennung (Natural Language Recognition) hat eine Reife erreicht, die eine breite Nutzung in ERP-Systemen bereits in nächster Zukunft erlaubt. Pick-by-Voice Lösungen unterstützen Kommisionierprozesse seit langem.

4. Mobile – Das ERP wird (noch) mobiler

Der Drang nach der Mobilisierung der Prozesse in der Produktion und Logistik ist ungebrochen. Mit der zunehmenden Bedeutung von Daten für die effiziente und realzeitige Beeinflussung der Wertschöpfung ist es immer wichtiger, die Daten am Ort der Entstehung zu erfassen oder zu verwerten.

Die Technologien auf der Seite der mobilen Geräte sind verfügbar und gut eingeführt. Webservices und Internettechniken sind hier State-of-the-Art. Die Rechenleistung und Bildschirmgrößen heute üblicher Smartphones erlauben die komfortable Bedienung von auf diese Umgebung angepassten Anwendungen. Auf der anderen Seite stehen allerdings noch die teilweise sehr monolithischen ERP-Systeme. Diese massiven Funktionsblöcke müssen aufgebrochen und für die mobile Nutzung verwendbar gemacht werden. Es kommt darauf an, genau die Daten und Funktionen im Zugriff zu haben, die für die Lösung einer Aufgabe benötigt werden und nicht das komplette System.

5. Schnittstellen und Plattformen: Der Aufstieg der digitalen Plattformen

Die Digitalisierung erfordert eine tiefe Integration der Systeme und Prozesse bei gleichzeitig stark gestiegen Anforderungen an die Flexibilität oder Agilität. Auf den ersten Blick klingt das wie ein Widerspruch in sich.

Genau hier kommen Plattformen und Netzwerke ins Spiel. Die Verbindung von Leistungsangebot und der dazu gehörigen Nachfrage kann über Intermediäre als Normativ standardisiert werden. Diese Vermittler können als Markplatz oder als Konnektor agieren. Beispiele dafür sind z.B. der Industrial Dataspace (IDS) als Datenraum und Automatisierer von Geschäftsprozessen oder die myopenfactory-Plattform als standardsierte Schnittstelle zwischen Geschäftspartnern.

ERP-Systeme agieren als Anbieter und Nachfrager von Leistungen oder Material und müssen in der Lage sein, sich mit derartigen Plattformen zu verbinden. Mittelfristig können dann Smart Contracts und die Benutzung von distributed ledger Technologien wie Blockchain für die Aushandlung von Verträgen zwischen Anbietern und Nachfragern angewendet werden.

6. Stammdatenmanagement – wichtiger denn je

Der Erfolg oder Misserfolg von Digitalisierungsbemühungen hängt in hohem Maße von den Daten ab, die zwischen den Partnern in den Wertschöpfungsnetzwerken ausgetauscht werden. Eine Automatisierung von Prozessen ist ohne eine verlässliche Datenbasis nicht möglich. Die Vollständigkeit und Richtigkeit von Stammdaten macht die Digitalisierung erst möglich. Es kommt also, neben der organisatorischen Verankerung in den Unternehmen, darauf an, die Prozesse zur Anlage, Pflege und Harmonisierung von Stammdaten insbesondere in ERP-Systemen kontrolliert, stabil und sicher ablaufen zu lassen.

ERP-Systeme halten eine Vielzahl von relevanten Stammdaten: Artikeldaten, Lieferanten, Kunden, Chargen, Seriennummern, Kommunikationsdaten, Klassifiktionsdaten u.v.m. Ein großer Teil davon bestimmt entweder den Endpunkt einer Kommunikationsstrecke (Kunden, Lieferanten, Marktplätze, …) oder beschreibt ein Produkt (hoffentlich) eindeutig.

7. Usability ist mehr als nur GUI

Die oftmals über Jahre gewachsenen Funktionalitäten in den etablierten ERP-Systemen verursachen eine, zumindest gelegentlich, hohe Komplexität die schwer zu durchschauen ist.

Die Verständlichkeit und Selbstbeschreibungsfähigkeit muss schrittweise an die Usability von Consumer-Anwendungen (z.B.) auf Smartphones angepasst werden. Hier kommt es häufig nicht auf die allumfassende sondern die notwendige bzw. punktgenaue Information zum Treffen einer Entscheidung an. Zusammenhängende (Prozess-) Informationen müssen auch zusammenhängend dargestellt werden. Es kommt dabei auf die Möglichkeit der Konfiguration dieser Zusammenhänge an. Nicht jedes Unternehmen hat die gleiche Prozesse bzw. die Anwender haben unterschiedliche Vorlieben, Arbeitsweisen und Informationsbedürfnisse.

8. Cloud-Computing sinnvoll nutzen

ERP-Systeme müssen für den Weg in die Cloud fit gemacht werden. Dies ist ein langwieriger Prozess, der oft auch in komplett neuen (und damit aber auch modernen) Architekturen mündet. Dem gegenüber stehen die kurzfristiger machbaren „Lift & Shift“ Strategien. Hier werden die Anwendungen quasi nur „verschoben“ (in die Cloud geliftet). Die Potentiale und die Flexibiltät der Cloud-Plattformen werden allerdings nicht oder nur kaum genutzt. Das Interesse, ERP-Systeme auf diese Art bereitzustellen, nimmt zu. Mit der hohen Verfügbarkeit von Infrastrukturen (IaaS: Infrastrucure as a Service) ist das bereits heute relativ unkompliziert möglich.

Es wird darauf ankommen, bestimmte Prozesse und Anwendungen neu zu gestalten und dabei Cloud-Anwendungen bzw. geeignete Technologien zu nutzen. Im ERP-Umfeld sind das etwa die Anbindung von IoT-Devices oder die Verwendung von KI-Services. Zeitkritische Anwendungen können quasi am Rand („Edge“) des Produktionssystems als Controller betrieben werden. Die Daten werden dann in eine private Cloud transferiert und weiter verarbeitet („Fog“). Die Herausforderung besteht in der Synchronisation der Daten auf den verschiedenen Ebenen zwischen dem Produktionsprozess (Maschine, SPS, …) oder der Nutzung (IoT) und der dazugehörigen Cloud-Anwendung.

9. Datenschutz in einer vernetzten Welt

Der Bedarf an Kommunikation in der digitalen Welt wird sich vervielfachen. ERP-Systeme hosten eine Unmenge an Daten, die für die Abwicklung digitaler Geschäftsmodelle notwendig sind und müssen diese somit auch gesichert, zeitgerecht und unterbrechungsfrei zur Verfügung stellen können. Damit ergeben sich stetig wachsende Anforderungen an die Datensicherheit und den Schutz der Daten. Gesicherte Kommunikationswege sind nur eine Seite der Medaille. In gleichem Maße müssen die Systeme auch gegen Angriffe jedweder Art geschützt werden.

Die Erfüllung der Anforderungen für eine „Security by Design“ bedarf einer Vielzahl an Maßnahmen technischer und organisatorischer Art.

Die durchgehende Digitalisierung kann nur mit gesichertem Ende-zu-Ende Datenaustausch gelingen.

Die Identitäten der Nutzer, Humans und Non-Humans, müssen sicher erkennbar sein und es ist ein entsprechendes Rechte Management zu etablieren (Authentifkation und Autorisierung).

10. RPA & Workflowmanagement – Prozesse unter Kontrolle

Robotic Process Automation (RPA) rückt mehr und mehr in den Fokus der Unternehmen. Verspricht doch die Idee dahinter, die Automatisierung von Prozessen (also Aufgaben und Workflows), einen hohen Nutzen und Stabilität bei der Abwicklung insbesondere unternehmenskriticher Prozesse. Zudem wird auch eine Verbesserung der Qualität erwartet. Das ist grundsätzlich auch richtig. Häufig bleiben aber die Ergebnisse hinter den hohen Erwartungen zurück. Es kommt darauf an, die „richtigen“ Prozesse zu identifizieren und klein (mit Piloten) anzufangen. Die Hoffnung, einen globalen und großen Ansatz in angemessener Zeit und mit vertretbaren Kosten umzusetzen wird, wie auch bei anderen Digitalisierungsprojekten, nicht erfüllt werden.

Was sind nun die „richtigen“ Prozesse? Am erfolgversprechendsten sind Prozesse, deren Abläufe auf festen Regeln basieren und hochgradig standardisiert sind. Die Prozesse sollten nicht zu komplex sein, da Änderungen dann einen deutlich größeren Einfluss haben und viel mehr Aspekte berücksichtigt werden müssen. Die mögliche Flexibilität geht damit ebenfalls verloren. Der Erfolg der Aktivitäten muss mit klar definierten Messgrößen verifiziert werden.