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Fünf Tipps zum Aufbau von ERP-Systemen für Industrie 4.0

| Autor/ Redakteur: Gunnar Schug / Melanie Krauß

Individuell konfigurierte, branchenspezifische ERP-Systeme entwickeln sich zur Schaltzentrale für die smarte Produktion im Mittelstand. Worauf Unternehmen bei der Auswahl und Umsetzung von ERP-Systemen für ihre Industrie-4.0-Projekte achten sollten.

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Industrie 4.0 bedeutet unter anderem komplexere Datenflüsse. Damit muss ein ERP-System umgehen können.
Industrie 4.0 bedeutet unter anderem komplexere Datenflüsse. Damit muss ein ERP-System umgehen können.
(Bild: ©Jakub Jirsák - stock.adobe.com)
  • Die Entwicklungszyklen für neue Produkte sind mittlerweile zu kurz, um darauf zu warten, dass sich ein Standard etabliert.
  • Systeme sollten sich ohne Probleme erweitern lassen und regelmäßige Hersteller-Releases erhalten, um auf dem aktuellen Stand zu bleiben.
  • Neben einer hohen Schnittstelleneffizienz muss auch die zugrundeliegende Datenqualität stimmen.

Der Auf- und Ausbau eines ERP-Systems für Industrie 4.0 ist komplex und will gut geplant sein. Umso wichtiger ist es, frühzeitig damit zu beginnen. Wer die fünf Expertentipps beherzigt und sie als Leitfaden für die Evaluation nutzt, ist von Beginn an auf gutem Wege.

1. Nicht warten, handeln!

„Wir beobachten die Entwicklungen aufmerksam und starten, sobald sich einheitliche Standards für Schnittstellen und Datenformate etabliert haben.“ Wer so argumentiert, verfolgt eine gefährliche Strategie. Denn universelle Standards für Industrie 4.0 wird es auch in Zukunft nicht geben. Dafür sind die Anforderungen zu individuell und die Entwicklungszyklen zu kurz. Jeder Standard von heute ist immer schon der veraltete Standard von morgen.

Was das für Unternehmen bedeutet? Damit sie am Puls der Entwicklung bleiben und von den aktuellen Möglichkeiten bestmöglich profitieren, sollten sie besser früher als später mit dem Aufbau eines ERP-Systems für Industrie 4.0 starten. Anders gesagt: Wer das Thema „Smart Factory“ auszusitzen versucht, wird den Anschluss verlieren und am Ende das Nachsehen haben.

2. Modular statt monolithisch

ERP-Systeme für Industrie 4.0 müssen für grenzenlose Datenflüsse optimiert sein. Durch ein Höchstmaß an Flexibilität und Agilität sowie die Fähigkeit zur schnellen Integration von Fremdsystemen und Funktionalitäten. Was das bedeutet? In der Vergangenheit waren ERP-Systeme monolithisch konzipiert – als geschlossene Systeme, die Daten über feste Schnittstellen gesammelt und mithilfe integrierter Programme verarbeitet haben. Industrie 4.0 hebt die Komplexität der Datenströme nun auf eine völlig neue Stufe. Um sie managen und die Fülle an Information überhaupt nutzen zu können, rückt eine Aufgabe in den Fokus: das Zusammenführen von Daten und Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Erst durch die vollständige Vernetzung, auch über Firmengrenzen hinweg, können Unternehmen ihre Effizienz in der Produktion erhöhen und neue Angebote und Geschäftsmodelle etablieren – etwa im Bereich Smart Services. Im Gegenzug werden viele der bisher integrierten Funktionalitäten ausgelagert und je nach Branche und Bedarf modular ergänzt. Damit dies gelingt, müssen ERP-Systeme heute offen für die Anbindung von individuell programmierten Funktionalitäten sowie von Drittlösungen und Maschinen sein. Interoperabilität und Konnektivität heißen die Stichworte.

3. ESB gegen Schnittstellen-Spaghetti

Mit zunehmender Vernetzung steigt auch die Anzahl der Schnittstellen massiv. Die verschiedensten Systeme und Applikationen tauschen Daten heute meist noch über 1-zu-1-Anbindungen aus. Würde man versuchen, die Verbindungen aller Systeme eines Unternehmens aufzuzeichnen, entstünde ein Knäuel von Linien: von IT-Verantwortlichen gerade noch wohlwollend als Schnittstellen-Spaghetti bezeichnet. Bei steigender Komplexität ist das Chaos jedoch vorprogrammiert. Die effizientere Alternative besteht aus einer serviceorientierten Architektur mit Enterprise Service Bus (ESB). An eine solche Middleware lassen sich Systeme aller Art relativ einfach andocken.

Der Bus sorgt als Backbone des Datentransfers für einen stabilen und zugleich agilen Informationsaustausch zwischen diversen Systemen. Er fungiert als zentraler Verteilmechanismus, in den Informationsträger aller gängigen Formate zusteigen können – zum Beispiel via http, ftp, pop3, JMS oder als Datei. Der Bus bringt die Informationsträger zu den angebundenen Systemen und passt die Daten bei Bedarf automatisch an das Format des jeweiligen Zielsystems an. Eine 1-zu-1-Anbindung ist auf den ersten Blick günstiger. Doch sobald mehr als zwei Systeme vernetzt werden, wird klar: Über einen ESB lässt sich der Datenaustausch viel einfacher konfigurieren, externe Systeme können leichter eingebunden werden, die Anzahl der Schnittstellen sinkt und damit auch der Aufwand für Wartung und Pflege.

4. A und O: die Datenkonsolidierung

Höchste Schnittstelleneffizienz bringt am Ende wenig, wenn die vernetzten Daten nicht zueinanderpassen. Das Fundament für den optimalen Einsatz eines ERP-Systems ist also die Datenqualität. Denn für automatisierte Fertigungsprozesse greifen die miteinander kommunizierenden Maschinen und Systeme auf eine Vielzahl von Stammdaten wie Materialnummern, Fertigungsanlagen, Transportmittel, Werkzeuge oder Lieferadressen zu, die das ERP-System zur Verfügung stellt. Ein falscher Datensatz an einer einzigen Stelle vererbt sich – bedingt durch den hohen Vernetzungsgrad – immer weiter und führt zu Folgefehlern und -kosten.

Umso wichtiger ist ein in das ERP-System integriertes Data Quality Management. Entsprechende Tools identifizieren automatisch alle leeren Datenfelder, Inkonsistenzen, Fehler und auffällige Varianzen in den Stammdaten. Sie optimieren teilweise die Datensätze autonom und arbeiten dafür mit vordefinierten Regeln, die sich vom Anwender mithilfe individueller Regeln und Schwellenwerte anpassen lassen.

5. Releasefähigkeit ist ein Muss

Die Entwicklung geht weiter. Deshalb brauchen Unternehmen mehr denn je ERP-Lösungen, die mitwachsen: evolutionär, sukzessive und offen für neue Techniken. Das Feld der Innovationen ist weit. Eine Ahnung davon vermitteln Begriffe wie Künstliche Intelligenz (KI), Blockchain oder Robotic Process Automation (RPA).

Moderne ERP-Systeme dürfen daher nicht als Ein-Mal-Installationen konzipiert sein. Es müssen zukunftsfähig programmierte Schaltzentralen sein, die von den Herstellern mithilfe regelmäßiger Releases immer wieder auf den neuesten Stand gebracht werden. Im besten Fall gelingt dies über viele Jahre hinweg ohne Brüche und damit ohne zeit- und kostenaufwendige Neuimplementierungen für den Anwender.

* Gunnar Schug ist CTO bei Proalpha in 67685 Weilerbach, Tel. (0 63 74) 80 03 72, gunnar.schug@proalpha.de.de

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