7 Herausforderungen bei der Digitalisierung der Fertigung – und wie man sie meistert

Künstliche Intelligenz (KI)-betriebene Roboter, 3D-Druck, das Internet der Dinge (IoT) ... es gibt eine ganze Welt fortschrittlicher Fertigungstechnologien und Innovationen, die nur auf kleine und mittelständische Hersteller (SMMs) warten, die ihre digitales Spiel. Leider kann die Digitalisierung der Fertigung einige grundlegende Herausforderungen mit sich bringen, wie ein zusätzliches Cybersicherheitsrisiko.

Wie können kleinere Hersteller also ihre fortschrittlichen Fertigungstechnologien verbessern und gleichzeitig die damit verbundenen Risiken ausgleichen? Lassen Sie uns einige der größten Herausforderungen für SMMs analysieren, wenn es um die Implementierung fortschrittlicher Fertigungstechnologieanwendungen geht.

1. Cybersicherheitsplan

Alle Technologieimplementierungen sollten mit einem Plan beginnen, der Cybersicherheit umfasst. Ein solider Cybersicherheitsplan hilft Herstellern nicht nur dabei, aktuelle Sicherheitsprotokolle zu identifizieren und zu verbessern, sondern versetzt sie auch in die Lage, zukünftige Risiken zu managen.

Die wichtigsten Interessengruppen sollten die wichtigsten zu schützenden Informationsressourcen identifizieren, den Fluss dieser Informationen durch das Unternehmen (aktuell und mit allen vorgeschlagenen Technologie- oder Prozessänderungen) abbilden und das Risikoniveau bestimmen, wenn diese Informationen verloren oder kompromittiert wurden.

Dies bildet die Grundlage dafür, wie das Unternehmen mit den Risiken dieser Informationen umgeht, und kann verwendet werden, um Risikomanagementrollen zuzuweisen, sichere Verfahren zu entwickeln und geeignete Sicherheitsvorkehrungen zu implementieren.

2. Verfügbares Kapital

Ohne einen Plan können die Bemühungen eines Unternehmens, die Fertigungsabläufe zu digitalisieren, zu unbegrenzten Investitionskosten führen. Dies gilt insbesondere, wenn man die Cybersicherheitsaspekte einer digitalen Umgebung berücksichtigt, in der Investitionen reaktiv werden können, wenn sie nicht im Voraus sorgfältig vorbereitet werden. Sobald ein Plan implementiert ist, können SMMs im Laufe der Zeit sinnvoll in fortschrittliche Fertigungstechnologie investieren, um ROI-Vorteile zu erzielen, wie zum Beispiel:

• Erhöhte betriebliche Effizienz und Agilität;
• Reduzierte Ausfallzeiten und
• Verbesserte Fähigkeit zur Vorhersage und Anpassung an Anlagen- und Angebotsänderungen.

Bei der Digitalisierung von Fertigungsabläufen sind auch die Kosten der Nichteinführung zu berücksichtigen, z. B. wenn Sie nicht mit Wettbewerbern Schritt halten oder die aktuellen Markterwartungen nicht erfüllen. Ein gründlicher Investitionsplan berücksichtigt die Kosten und den Nutzen der Implementierung – oder nicht – von Änderungen, wann diese Änderungen eintreten sollten und wie viel Geld für die Vorbereitung dieser Änderungen bereitgestellt werden muss.

3. Lernkurve

Eine der größten Herausforderungen bei der Digitalisierung der Fertigung ist der Mangel an relevantem Wissen, um fortschrittliche Fertigungstechnologien sicher und geschützt umzusetzen. Diese Lernkurve zu überwinden kann jedoch so einfach sein, wie sich an externe Berater zu wenden, die Erfahrung in der Bereitstellung von Anleitungen und Ressourcen für kleinere Hersteller haben.

Die Einbeziehung externer Experten für jede Art von Technologieimplementierung kann einem Unternehmen helfen, Wissen, Fähigkeiten und Fähigkeiten zu nutzen, auf die es sonst nicht zugreifen könnte. Externe Experten können sofortige Implementierungshinweise und Schulungen anbieten, um Unternehmen dabei zu unterstützen, Innovationen wie die folgenden zu nutzen:

• KI / maschinelles Lernen
• Erweiterte Datenanalyse
• Augmented / Virtual Reality
• Automatisierung
• Cloud-Computing
• Digitale Zwillinge
• Sensoren /IoT
• WLAN-Infrastruktur
• Null-Vertrauensmodelle

4. Starre Infrastruktur

Die Digitalisierungsbemühungen in der Fertigung müssen häufig bestehende Infrastrukturen überwinden, die starr sind und wahrscheinlich nicht mit fortschrittlichen Fertigungstechnologien kompatibel sind. Die digitale Transformation erfordert eine Transformation in jedem Aspekt der Organisation, beginnend mit der Schulung.

Schulungen können zum Beispiel umfassen:

• Neue Roboteroperationen;
• Flexible Produktionslinienkonfigurationen oder
• Cloudbasierte Ressourcenplanung.

5. Zurückhaltung der Mitarbeiter

Eine der häufigsten Herausforderungen bei der Digitalisierung der Fertigung ist der Mensch. Menschliche Fehler stellen eines der häufigsten Risiken für Unternehmen dar, einschließlich Sicherheits-, Qualitäts- und Cybersicherheitsrisiken. Menschen können zum Beispiel:

• Maschinen falsch oder unsicher konfigurieren;
• Weiterleiten ungeschützter vertraulicher geschäftlicher Informationen an externe Parteien zur Angebotserstellung;
• Geräte falsch handhaben oder
• Öffne unbekannte Anhänge.

Die Digitalisierung der Fertigung kann neue Prozesse und Umschulungen an Geräten erfordern. Leider sind Menschen besonders resistent gegen Veränderungen. Nach Möglichkeit sollte keine Änderung auferlegt werden. Stattdessen sollte es das Ergebnis einer kontinuierlichen Entdeckungsphase sein, die es Mitarbeitern ermöglicht, aktuelle Prozesse zu testen und Verbesserungspotenzial zu identifizieren.

Der Entdeckungsprozess erfordert Engagement auf allen Ebenen des Unternehmens. Es sollte mit dem Präsidenten oder der Führungskraft des Unternehmens beginnen und sich dann durch wichtige Mitarbeiter mehrerer Abteilungen fortsetzen, einschließlich Entscheidungsträgern auf allen Ebenen der Organisation. Dieser Prozess sollte die Erfahrungen und das Fachwissen aller Mitarbeiter berücksichtigen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Verwaltungspersonal;
• Ingenieurspersonal;
• IT-Manager und -Mitarbeiter;
• Betriebsleiter und
• Mitarbeiter in der Werkstatt.

6. Veraltete Systeme

Die Technologie ändert sich viel schneller als herkömmliche Fertigungsanlagen, oft mit einer erwarteten Lebensdauer von weniger als 10 Jahren und einer geplanten Veralterung von etwa 3 bis 5 Jahren. Je älter eine Technologieinfrastruktur ist, desto schwieriger ist es, sie mit einer digitalisierten Fertigungsumgebung kompatibel zu machen.

In einer vollständig realisierten digitalisierten Umgebung können geeignete Daten zwischen einer Vielzahl von Systemen ausgetauscht werden. Wenn Unternehmensplattformen und -technologien jedoch älter als fünf Jahre sind, können sie möglicherweise nicht nach Bedarf Daten lesen, schreiben oder freigeben.

Die Aktualisierung von Technologien kann eine große Herausforderung darstellen, da zahlreiche Abhängigkeiten berücksichtigt werden müssen. Ein sorgfältig getesteter paralleler, stufenweiser oder pilotierter Implementierungsansatz kann verwendet werden, um Systeme zu aktualisieren, ohne die Produktionslinie zu beeinträchtigen. Die Nutzung eines modulareren Technologieansatzes, z. B. durch die Verwendung von Standardschnittstellen zur Anwendungsprogrammierung (APIs), kann diese Bedenken für die zukünftige Implementierung von Innovationen reduzieren.

7. Datenschutzbedenken

Digitalisierungsherausforderungen beinhalten oft Datenschutzbedenken, da digitalisierte Fertigungskapazitäten einen Einblick in jeden Aspekt eines Fertigungsbetriebs bieten können. Der Datenschutz sollte immer berücksichtigt werden, wenn Informationen gesammelt werden, die zur Identifizierung einer Person verwendet werden könnten. Dies kann Kontaktinformationen von Mitarbeitern oder Kunden sowie die von bestimmten IoT-Sensoren, Kameras oder biometrischen Authentifizierungsgeräten gesammelten Daten umfassen. Es ist wichtig zu beachten, dass Daten von einem Gerät zwar kein Datenschutzproblem darstellen, aber Daten in Kombination mit Daten von anderen Geräten.

Wenn Sie Cybersicherheit von Anfang an ernst nehmen, erhalten SMMs auch die Möglichkeit, ihre Privatsphäre zu schützen, insbesondere in den folgenden Bereichen:

• Notfall- und Notfallwiederherstellungsplanung
• Betriebssicherheit
• Personalsicherheit
• Physische Sicherheit

Die Digitalisierung der Fertigung beginnt mit einem Plan

Jede dieser Herausforderungen bei der Digitalisierung der Fertigung kann mit einem Implementierungsplan angegangen werden, der mit aktuellen SMM-Prozessen funktioniert und gleichzeitig zukünftige Wachstumschancen ermöglicht, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Glücklicherweise gibt es Ressourcen für kleinere Hersteller, um den ersten Schritt in Richtung fortschrittlicher Fertigungstechnologieintegration zu unternehmen.

SMMs dabei zu helfen, ihr Technologiespiel zu verbessern, ist Teil der Mission des MEP National Network ^TM . Mit MEP-Zentren in allen 50 Bundesstaaten und Puerto Rico sowie über 1.400 vertrauenswürdigen Beratern und Experten an ungefähr 375 MEP-Servicestandorten bietet das Netzwerk US-Herstellern Zugang zu den Ressourcen, die sie benötigen, um fortschrittliche Fertigungstechnologien in ihrem eigenen Tempo einzusetzen.