Kundennutzen statt Technikoptimierung Warum die Digitalisierung der Fabriken am Ziel vorbeischießt

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Die deutsche Industrie ist technologisch führend, im internationalen Wettbewerb aber nicht. Wie dieser scheinbare Widerspruch erklär- und lösbar ist, beantwortet der Ansatz einer Software Defined Factory. Dr. Krattenmacher von SEW Eurodrive meint, dass Software und nicht Hardware im Mittelpunkt der Wertschöpfung stehen.

„Als Manager habe ich natürlich auch alle Buzzwords drauf, die man in unserer Branche braucht", erklärt Dr. Hans Krattenmacher von SEW Eurodrive gleich vorneweg, als er eingangs auf Digitalisierung zu sprechen kommt. Er redete über die Software Defined Factory auf der PI-Konferenz der Profibus Nutzerorganisation. Industrie 4.0, IoT, Smart Factory usw. wirft er auf die Leinwand. „Die Frage ist aber, was bedeutet es für uns und welche Schlüsse ziehen wir daraus", fährt er fort und meint mehr als „nur“ Digitalisierung an sich.

Kurzum: Die industrielle Digitalisierung steckt in der Sackgasse, warnt Krattenmacher. Zwar seien mit Industrie 4.0 Flexibilität und Modularisierung in den Fabriken angekommen, von echter Digitalisierung könne jedoch keine Rede sein. Wer die Produktivität seiner Fertigung steigern will, müsse sich von technikgetriebenem Denken lösen und die Fabrik von der Software her neu denken. Der Ansatz der Software Defined Factory setzt genau hier an – als Antwort auf Fachkräftemangel, volatile Märkte und fragmentierte IT/OT-Strukturen.

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Digitalisierung mit falschem Fokus

Die Industrie hat in den vergangenen Jahren kräftig in neue Technologien investiert. Sensorik, Vernetzung, smarte Steuerungen – auf dem Papier ist vieles bereits digitalisiert. Doch Krattenmacher stellt infrage, ob diese Form der Digitalisierung tatsächlich zu mehr Effizienz geführt hat. Häufig sei das Gegenteil der Fall: Komplexität nehme zu, ohne dass daraus ein messbarer Produktivitätsgewinn entstehe.

Ein zentrales Problem sieht Krattenmacher in der technikgetriebenen Perspektive vieler Industrieunternehmen. Digitalisierung werde oft aus Sicht der Automatisierungstechnik gedacht und nicht aus der Perspektive der gesamten Wertschöpfung. Das führe zu Lösungen, die zwar technisch raffiniert, aber betriebswirtschaftlich ineffektiv sind. Statt sich an der Produktivität einer Fabrik zu orientieren, dominiert vielerorts noch die Logik der Ingenieurskunst: Was technisch möglich ist, wird gemacht – unabhängig vom tatsächlichen Nutzen.

Diese Haltung sei nicht nur teuer, sondern auch gefährlich. Denn während Unternehmen glauben, digital gut aufgestellt zu sein, fehlt ihnen in Krisenzeiten die Fähigkeit, schnell zu reagieren. Die jüngsten Lieferkettenstörungen hätten gezeigt, wie wenig transparent viele Fertigungen wirklich sind – von automatisierter Neuplanung oder Materialoptimierung ganz zu schweigen.

Was Digitalisierung erfolgreich macht – und was nicht

Warum setzen sich bestimmte digitale Technologien im Alltag durch, während andere scheitern? Krattenmacher verweist auf ein einfaches Prinzip: Digitalisierung wird akzeptiert, wenn sie den Alltag erleichtert. Nicht technische Perfektion, sondern konkrete Vorteile für den Nutzer sind entscheidend. Der Ingenieur nennt dazu griffige Beispiele aus den B2C-Märkten:

• Das Smartphone vereint heute Funktionen, für die man früher mehrere Geräte brauchte. Nicht, weil es technisch besser funktionieren würde, sondern weil es einfacher ist.

• Musikstreaming hat die CD nicht wegen besserer Klangqualität verdrängt, sondern weil es bequemer ist.

Dieser Komfortfaktor sei der eigentliche Motor digitaler Transformation und müsse auch in der Industrie zur Leitlinie werden.

Komplizierte Bedienkonzepte, unübersichtliche Datenflüsse oder eingeschränkte Nutzerfreundlichkeit seien gerade in industriellen Anwendungen noch weit verbreitet. Sein Appell: Industriebetriebe sollten stärker darauf achten, ob ihre Digitalisierungslösungen wirklich einen Mehrwert bringen oder lediglich den technischen Spieltrieb befriedigen.

„Industrie 4.0 hat modularisiert, aber nicht digitalisiert“

Auf dem Papier wirken viele Fertigungen heute hochmodern: flexibel, modular, wandlungsfähig. Doch der Eindruck trügt. Krattenmacher macht deutlich, dass Industrie 4.0 zwar strukturelle Veränderungen gebracht hat, die echte digitale Transformation aber ausgeblieben ist. Der entscheidende Unterschied: Modularisierung ist nicht gleich Digitalisierung.

In der Praxis fehle es oft an Transparenz über Materialflüsse, aktuelle Bestände oder Planungsszenarien. Während der Pandemie wurde sichtbar, dass selbst hochautomatisierte Fabriken nicht in der Lage waren, auf Basis verfügbarer Daten ihre Produktion anzupassen oder Engpässe frühzeitig zu erkennen. Simulationsfähigkeit, Priorisierung nach Ertrag oder Kundenwert – all das blieb Theorie.

Die Ursache sieht Krattenmacher im fehlgeleiteten Selbstverständnis vieler Unternehmen. Wer seine Systeme aus der Automatisierungsperspektive aufbaut, optimiert Prozesse – aber nicht notwendigerweise den Wertbeitrag der gesamten Fabrik. Digitalisierung müsse daher als unternehmensweite Aufgabe begriffen werden, nicht als technische Spielwiese der OT-Abteilung.

Krattenmacher fordert daher, jeden Digitalisierungsschritt an seiner Wirkung auf die Gesamtproduktivität der Fabrik zu messen. Erst wenn der Nutzen klar erkennbar ist, rechtfertigt sich auch der technologische Aufwand.

Was nützt eine digitalisierte Maschine, wenn sie keinen Beitrag zur Gesamtleistung der Fabrik leistet?

OT versus IT – zwei Systeme, zwei Sprachen

Die Kluft zwischen Operational Technology (OT) und Information Technology (IT) ist kein technisches, sondern ein kulturelles Problem. Beide Seiten sprechen von „Verfügbarkeit“, meinen damit aber völlig Unterschiedliches und arbeiten entsprechend oft aneinander vorbei.

• Für die OT ist Verfügbarkeit gleichbedeutend mit Echtzeitfähigkeit: Ein Produktionsprozess muss exakt getaktet ablaufen, jede Verzögerung gefährdet die Qualität oder Funktionalität des Endprodukts. Deshalb setzen OT-Systeme auf schmale, hochspezialisierte Protokolle, die präzise Timing-Anforderungen erfüllen.

• In der IT hingegen bedeutet Verfügbarkeit: Daten müssen jederzeit, überall und über jede Infrastruktur abrufbar sein, auch wenn dabei Verzögerungen im Sekundenbereich auftreten. IT-Systeme optimieren auf Redundanz, Skalierbarkeit und globale Zugriffsmöglichkeiten.

„Das ist dieser IT-OT-Kampf, wo zwei Fraktionen, die eigentlich Geld machen, es sagenhaft verstehen, aneinander vorbeizureden“, resümiert Krattenmacher das unterschiedliche Verständnis.

Diese grundverschiedenen Ansprüche führen in der Praxis oft zu Reibungsverlusten. Krattenmacher plädiert deshalb nicht für eine vollständige Verschmelzung, sondern für eine funktionale Neuausrichtung. IT und OT sollten sich nicht gegenseitig imitieren, sondern klar abgrenzen, wofür sie jeweils verantwortlich sind – mit dem gemeinsamen Ziel, die Produktivität der Fabrik zu steigern. Eine produktive Fabrik erfordert eine neue Arbeitsteilung zwischen beiden Welten und keine bloße Integration. „Wir sollten uns besser darauf konzentrieren, was wir können – und nicht darauf, was wir wollen und nicht können“, so Krattenmacher.

Globale Digitalisierung scheitert an Landesgrenzen

Die Idee globaler Plattformen und Standardlösungen stößt in der industriellen Realität schnell an ihre Grenzen. Datenschutzgesetze, regulatorische Auflagen und geopolitische Interessen machen es nahezu unmöglich, eine weltweit einheitliche digitale Infrastruktur zu etablieren. Krattenmacher schildert ein Beispiel aus der Praxis:

In chinesischen SEW-Werken sind tausende Maschinen miteinander vernetzt, kommunizieren autonom mit Servicezentren und lösen automatisch Wartungseinsätze aus. Das steigert die Effizienz erheblich, allerdings unter der Bedingung, dass sämtliche Daten im Land bleiben. Internationale Cloud-Lösungen sind damit ausgeschlossen.

Die Folge: Was in einem Land produktiv funktioniert, ist nicht ohne Weiteres übertragbar. Wer seine Fabrik Software-definiert betreiben will, muss nationale Besonderheiten berücksichtigen – sowohl in Bezug auf Technik als auch auf Rechtsrahmen. Eine Blaupause für alle Regionen gibt es nicht.

Globale Digitalisierung wird künftig nicht nur durch regulatorische Aspekte bestimmt, sondern auch durch technologische wie Cybersecurity oder künstliche Intelligenz. Beide sind laut Krattenmacher zentrale Treiber der industriellen Digitalisierung – und unverzichtbar für die Skalierbarkeit softwaredefinierter Produktionssysteme. Unternehmen, die international aufgestellt sind, müssen ihre digitalen Architekturen entsprechend flexibel denken. „Also brauchen wir nicht glauben, dass wir mit dieser neuen Idee der Globalisierung so weitermachen können wie bisher“, schlussfolgert Krattenmacher.

Was eine Software Defined Factory wirklich ist

Der Begriff „Software Defined Factory“ wird in der Industrie zunehmend verwendet, ist aber oft unscharf abgegrenzt. Krattenmacher betont deshalb die Unterscheidung zur „Software Defined Automation“. Während Letztere sich auf die softwarebasierte Steuerung einzelner Maschinen oder Anlagenteile bezieht, zielt die Software Defined Factory auf die komplette Fabrikarchitektur.

Die Grundidee: Nicht mehr die Hardware bestimmt, was möglich ist, sondern die Software definiert Prozesse, Abläufe und Anforderungen – und die Hardware folgt diesem digitalen Design. Planung, Steuerung, Auswertung und Optimierung basieren auf einem übergeordneten Softwaremodell, das flexibel angepasst werden kann. Die physische Infrastruktur wird dadurch entkoppelt und in Teilen austauschbar.

Damit wird die Software zum zentralen Hebel der Produktivitätssteigerung, nicht als Zusatz, sondern als gestaltende Instanz. Voraussetzung dafür sind standardisierte Schnittstellen, durchgängige Datenmodelle und eine klare Trennung von Funktionen und physischen Ressourcen. Wer diesen Paradigmenwechsel nicht mitgeht, so Krattenmacher, riskiert, in der Dynamik künftiger Produktionssysteme zurückzufallen.

Weniger Menschen, mehr Komplexität: ein lösbares Problem

Der Mangel an qualifizierten Fachkräften gehört zu den größten Herausforderungen der Industrie – beileibe nichts Neues. Krattenmacher macht deutlich, dass sich dieser Engpass nicht allein durch Bildung oder Zuwanderung beheben lässt. Stattdessen müssten Systeme so gestaltet werden, dass weniger Menschen mehr leisten können.

Die Digitalisierung selbst erhöht den Anspruch an das Personal. Wer heute Anlagen entwickelt oder betreibt, muss nicht nur Automatisierung beherrschen, sondern auch IT-Sicherheit, Datenmodellierung, Schnittstellenmanagement. "Wer soll das alles noch beherrschen, wenn das Personal gleichzeitig weniger wird", fragt der Referent rhetorisch.

Die Antwort darauf liegt nicht in zusätzlicher Komplexität, sondern in Vereinfachung durch Standardisierung. Damit das leistbar bleibt, müssen Prozesse softwaregestützt entlastet werden – etwa durch Automatisierung von Routinetätigkeiten oder assistenzbasierte Bedienkonzepte. Softwaredefinierte Architekturen, modulare Plattformen und wiederverwendbare Komponenten helfen dabei, auch komplexe Systeme mit überschaubarem Personalaufwand zu betreiben. Wer jedes Projekt als Speziallösung denkt, wird dagegen an den Ressourcen scheitern.

Die Software Defined Factory ist in diesem Kontext nicht nur ein Mittel zur Effizienzsteigerung, sondern eine Voraussetzung, um unter Bedingungen schrumpfender Belegschaften überhaupt zukunftsfähig zu bleiben. „Also sind wir gerade zu verdammt, diesen Weg zu gehen.“

Schwindende Marktanteile nicht „trotz, sondern wegen technischer Exzellenz“

Der internationale Wettbewerb im Maschinen- und Anlagenbau verlagert sich zunehmend von der mechanischen zur digitalen Exzellenz. China und die USA haben diesen Kurs längst eingeschlagen. Während China gezielt auf die globale Führungsrolle in der Industrieproduktion hinarbeitet, investieren US-Unternehmen massiv in Software, Plattformen und KI-gestützte Fertigung.

„Wir sind in der Maschinenautomation und Mechanik so weit voraus, das werden die nicht mehr aufholen. Die werden immer lausigere Mechanik machen als wir“, behauptet Krattenmacher und meint damit die US-Industrie. Europa droht aber in diesem Rennen dennoch zurückzufallen.

Der hiesige Maschinenbau ist zwar technisch hochentwickelt, neigt jedoch dazu, Perfektion im Detail über strategische Innovationsfähigkeit zu stellen. Eine noch präzisere Achse, eine noch robustere Baugruppe – das reiche heute nicht mehr aus. Entscheidend sei, wer in der Lage ist, mit digitalen Mitteln Mehrwert zu generieren.

Denn: Abnehmer bevorzugen zunehmend Anbieter, die ihnen digitale Transparenz und Remote Services ermöglichen. Auch flexible Anpassungen und datenbasierte Optimierung spielen eine wichtige Rolle.

Wer diesen Bedarf nicht bedienen kann, verliert Marktanteile – nicht trotz, sondern wegen technischer Exzellenz ohne digitale Erweiterung.

„Wir sollten bessere digitale Fabriken machen, sonst machen wir bald viel weniger.“

Die Software Defined Factory ist kein abstraktes Zielbild, sondern eine strategische Notwendigkeit. In einer industriellen Welt, die von Fachkräftemangel, volatilen Märkten und global fragmentierten Datenräumen geprägt ist, kann Wertschöpfung nur noch durch softwaregetriebene Flexibilität und klare Ausrichtung auf Produktivität gesichert werden.

Entscheidend wird zudem sein, ob Industrieunternehmen es schaffen, Interoperabilität, Durchgängigkeit und Standardisierung über Unternehmens- und Landesgrenzen hinweg umzusetzen. „Mach es oder verliere“ – dieser Leitsatz aus Krattenmachers Vortrag bringt die Dringlichkeit auf den Punkt: Auch im Fazit berichtet er wieder aus China: „Dort wird nicht über die letzten zwei Prozent diskutiert“, so Krattenmacher und warnt: „Sie machen einfach. Und zwar mit einer wahnsinnigen Geschwindigkeit.“

Krattenmachers Appell: Digitalisierung muss sich an konkretem Nutzen messen lassen. Wer weiterhin an der Hardware feilt, ohne seine Systeme softwareseitig zu orchestrieren, läuft Gefahr, von schneller reagierenden, digital besser aufgestellten Wettbewerbern verdrängt zu werden. Die Zukunft gehört denen, die technische Exzellenz mit digitaler Skalierbarkeit verbinden – und zwar ganzheitlich, nicht punktuell. (mc)

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