Erst Pilotprojekt oder bezahlte Konzeptphase, dann der große Auftrag

Führen Sie zuerst ein Pilotprojekt oder eine bezahlte Konzeptphase durch, wenn eine falsche Annahme mehr kosten würde als die Prüfung. Das ist der Fall, wenn die Teile stark variieren, die Schnittstellen zu vorhandenen Maschinen unklar sind oder das Werk diese Art von Anlage noch nie betrieben hat. Eine bezahlte Konzeptphase kauft Fakten auf Papier: Messungen, ein Konzept, eine Simulation, einen belastbareren Preis. Ein Pilotprojekt kauft Fakten in der Halle: eine Zelle, die echte Teile mit echten Bedienern verarbeitet. Beides funktioniert nur, wenn es eine schriftlich formulierte Frage beantwortet, einen festen Preis und ein Enddatum hat und Ergebnisse liefert, die in die nächste Entscheidung einfließen.

Drei Wege zum Start: Vertrag, bezahlte Konzeptphase oder Pilotprojekt

Für viele Projekte ist ein direkter Vertrag weiterhin richtig: Ein Kartonpalettierer für gleichbleibende Kartons braucht selten einen Piloten. Ist das Unbekannte eine Information (Fläche, Schnittstellen, Teilevarianz, Taktzeit), klärt eine bezahlte Konzeptphase es meist schneller und günstiger. Ist das Unbekannte physisches Verhalten (Greifen eines weichen oder glänzenden Teils, Bildverarbeitung bei realem Licht, Akzeptanz bei den Bedienern), liefert nur ein Pilotprojekt eine ehrliche Antwort.

Wann sich eine erste Phase lohnt

Treffen zwei oder mehr dieser Punkte zu, bezahlt sich eine begrenzte erste Phase meist selbst:

• Die Teilevarianz ist hoch oder nicht dokumentiert: viele Produktcodes, gemischte Gewichte, weiche oder reflektierende Oberflächen.
• Die Schnittstellen sind unklar: Niemand weiß, welche Signale die vorgelagerte SPS senden kann oder wie die Zelle mit dem MES oder ERP kommunizieren wird.
• Das Werk hat keine Erfahrung mit dieser Technologie. In der McKinsey-Umfrage unter Industrieunternehmen nannten 61 Prozent fehlende Automatisierungserfahrung als wesentliche Hürde. Eine erste Phase baut diese Erfahrung mit geringen Kosten auf.
• Die Angebote liegen weit auseinander, meist ein Zeichen, dass die Lieferanten auf Basis unterschiedlicher Annahmen raten.

Verzichten Sie auf die erste Phase, wenn das Briefing den Lieferanten bereits eine faire Grundlage für ein Angebot gibt: Varianten aufgelistet, Schnittstellen bekannt, eine aktuelle Layoutzeichnung, Abnahmekriterien skizziert. Dann verschiebt ein Pilot nur den Starttermin.

Formulieren Sie die eine Frage, die die Phase beantworten muss

Schreiben Sie die eine Entscheidung auf, der die erste Phase dient, bevor Sie mit Lieferanten sprechen. Gute Fragen sind eng und prüfbar:

• Schafft eine Roboterzelle 6 Kartons pro Minute bei unseren drei schwersten Artikeln, mit weniger als einem Fehlgriff pro Schicht?
• Kann ein autonomes Transportfahrzeug den manuellen Transport zwischen Spritzguss und Verpackung innerhalb der aktuellen Gangbreiten ersetzen?
• Was kostet ein Festpreisangebot für diese Linie, wenn Schnittstellen und Fläche vermessen sind?

Eine Phase, die gleichzeitig die Technologie, den Lieferanten, den Business Case und den Rollout-Plan beweisen will, beantwortet keine dieser Fragen klar.

Schreiben Sie neben die Frage den Zielkorridor: das Mindestergebnis, das ein „Go" rechtfertigt, und das Ergebnis, das „Stopp" bedeutet. Stimmen Sie ihn intern ab, bevor Sie einen Vorschlag sehen, sonst setzt jeder Lieferant seine eigene Ziellinie. Ist der Prozess selbst noch nicht gewählt, beginnen Sie mit Welchen Prozess Sie zuerst automatisieren sollten.

Wie Sie eine bezahlte Konzeptphase abgrenzen

Kostenlose Workshops werden oft zu unbezahlter Konstruktionsarbeit, die nie zu einem Ergebnis kommt: Das Konzept bleibt dünn, und der Preis bleibt eine Schätzung. Eine bezahlte Phase vermeidet das, wenn diese Punkte schriftlich festgehalten sind:

1. Festpreis und Enddatum. Wochen, nicht Monate.
2. Benannte Ergebnisse. Zum Beispiel: gemessene Taktzeiten an der heutigen Station, eine Layoutzeichnung mit Schutzzaun und Zugängen, eine Liste der Schnittstellensignale, ein Konzept mit Zellensimulation, eine Risikoliste und ein Festpreis für die nächste Phase.
3. Was Sie bereitstellen. Musterteile, Zugang zur Linie, Zeichnungen, SPS-Dokumentation, je einen Ansprechpartner in der Instandhaltung und in der IT.
4. Wem die Ergebnisse gehören. Das Werk sollte Zeichnungen und Messungen frei in einem Briefing an andere Lieferanten verwenden dürfen.
5. Wie es weitergeht. Darf der Lieferant der Konzeptphase auf das Gesamtprojekt bieten, informieren Sie alle Bieter und teilen Sie die gemessenen Fakten mit allen.

Mit den Punkten 4 und 5 bleiben die späteren Angebote vergleichbar, nach der Methode aus Automatisierungsangebote richtig vergleichen: alles in einer Tabelle. Bleiben die Fakten im PDF eines einzigen Lieferanten, haben Sie für eine Abhängigkeit bezahlt. Geht es um Layout oder Materialfluss, nehmen Sie die Simulation in diese Phase auf und bereiten Sie sie wie in Wie Sie Ihr erstes Simulationsprojekt durchführen vor.

Wie Sie ein physisches Pilotprojekt durchführen

Führen Sie ein physisches Pilotprojekt als kleines Projekt mit eigenen Meilensteinen und halten Sie es eng:

• Eine Grenze: eine Station, eine Zelle oder ein Linienabschnitt, also der kleinste Umfang, der die Frage noch beantwortet.
• Reale Bedingungen: echte Teile, echte Zuführung, alle Schichten und die Bediener, die die Zelle später fahren. Ein Pilot, der nur in der Frühschicht vom Techniker des Lieferanten betrieben wird, beweist wenig über die Nachtschicht.
• Datierte Meilensteine: Konzept eingefroren, Zelle installiert, erste Teile, zwei Wochen Normalbetrieb, Auswertung. Ein Verzug zeigt sich dann an einem bestimmten Datum statt erst nach sechs Monaten.
• Protokollierte Ergebnisse: Ausbringung pro Stunde, Taktzeit, Ausschuss sowie Stillstände mit Ursachen, vor dem Start festgelegt.
• Ein schriftlich festgelegter Ausstieg: Vereinbaren Sie vorab, was auf die Auswertung folgt (skalieren, Konzept ändern oder Zelle entfernen) und wer den Rückbau bezahlt. Hier bleiben viele Werke stecken. McKinsey berichtete, dass Ende 2020 74 Prozent der befragten Fertigungsunternehmen angaben, bei Industrie 4.0 in einer „Pilotfalle" zu stecken: Piloten, die nie in die Skalierung übergehen.

Der Zielkorridor wird zum Abnahmetest des Piloten. Formulieren Sie ihn mit Hilfe von Abnahmekriterien, FAT und SAT in Automatisierungsprojekten festlegen.

Zwei reale Beispiele für eine erste Phase, die eine Entscheidung vorbereitet hat

Ein Konzept mit Simulation vor der Bestellung. HSV Polska, ein Hersteller von EPP-Kunststoffprodukten, wollte eine automatisierte Linie für Qualitätsprüfung und Verpackung. Seine erste Anfrage auf der DBR77-Plattform (damals Robot Platform genannt) enthielt alle technischen Anforderungen, die der Integrator brauchte. Der Integrator Redhawk antwortete mit einem Konzept, das eine 3D-Simulation, eine Betriebsanalyse und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse umfasste. Die 3D-Simulation bestätigte eine Taktzeit der Linie von weniger als 120 Sekunden für alle Produktcodes im Projekt. Dieser Wert stammt aus der Simulation und nicht aus einer Messung, und diese Art von Nachweis sollte eine Konzeptphase liefern, bevor Geld in Hardware fließt. Quelle: HSV-Fallstudie.

Eine Variantenanalyse vor der Lieferantenauswahl. Ein Kunststoff-Spritzgießwerk in Zentralpolen mit über 200 Beschäftigten im Dreischichtbetrieb ließ einen digitalen Zwilling eines Teils seines Standorts erstellen, mit Materialflüssen und Tätigkeitszeiten. Die Simulation zeigte einen Engpass bei einem manuellen Prozess des ersten Bedieners: 90 Sekunden Tätigkeit und 98 Sekunden Wartezeit. In der Simulation steigerte der Ersatz dieses Bedieners durch ein autonomes Transportfahrzeug die Effizienz um über 100 Prozent. Die Variantenanalyse dauerte wenige Tage, und das daraus entstandene Transportkonzept ermöglichte es, auf DBR77 Marketplace effizient einen Technologieanbieter auszuwählen. Details stehen in der Fallstudie zum Automatisierungskonzept.

Wie DBR77 Marketplace hilft

Sie können die erste Phase selbst als Technology Challenge auf DBR77 Marketplace veröffentlichen, mit Frage, Umfang, Ergebnissen und Enddatum. Da Integratoren Konzepte vor den Angeboten einreichen, sehen Sie früh, wer einen Piloten vorschlägt, wer eine bezahlte Konzeptphase und wer bereit ist, das komplette System anzubieten. Fragen und Antworten stehen in einem Q&A-Bereich, den alle Integratoren sehen, sodass jeder Bieter mit denselben gemessenen Fakten arbeitet, wenn die Ergebnisse in die Challenge für das Gesamtprojekt einfließen.

Häufige Fragen

Sollten wir für ein Konzept bezahlen oder es kostenlos erwarten?

Ein Besuch vor Ort und ein Budgetangebot sind in der Regel kostenlos. Ein Konzept mit Messungen, Layout und Simulation kostet Tage an Engineering. Wer dafür bezahlt, bekommt bessere Arbeit und das Recht, die Ergebnisse weiterzuverwenden.

Kann der Lieferant, der den Piloten durchgeführt hat, auch das Gesamtprojekt gewinnen?

Ja. Sagen Sie das von Anfang an, teilen Sie die gemessenen Ergebnisse mit jedem Bieter und vergleichen Sie die vollständigen Angebote im selben Format.

Wie lange sollte ein Pilotprojekt laufen?

Lange genug, um die normale Schwankungsbreite zu sehen: alle relevanten Produktcodes, alle Schichten und mindestens ein Produktwechsel. Für viele Zellen heißt das einige Wochen Normalproduktion nach der Inbetriebnahme, nicht ein Vorführtag.

Fazit

Beginnen Sie mit den vier Anzeichen oben: Treffen zwei oder mehr zu, formulieren Sie die eine Frage und ihren Zielkorridor, bevor Sie einen Lieferanten ansprechen. Kaufen Sie die Phase dann zu Festpreis und Enddatum, mit Ergebnissen im Eigentum des Werks und mit einem vorab vereinbarten Schritt nach der Auswertung: skalieren, ändern oder stoppen.

Quellen

• McKinsey & Company, Unlocking the industrial potential of robotics and automation, 2023
• McKinsey & Company, Industry 4.0 adoption with the right focus, 2021
• DBR77, HSV case study: a success story on the Robot Platform, 2023
• DBR77, Case study: Development of an automation concept, 2024