Zukunftsfähige Fertigung durch Digitalisierung und strukturellen Wandel

Der Digitale Zwilling einer CNC-Maschine ist ein zentrales Element der digitalen Fertigung. Er ermöglicht es, neue CNC-Programme virtuell am PC einzufahren, bevor sie an der realen Maschine laufen. So werden Einfahrzeiten reduziert, Risiken minimiert und Maschinenstunden produktiver genutzt.

Andreas Münichsdorfner
Head of Business Development, Pimpel GmbH

„Zukunftsfähige Fertigung entsteht nicht durch Software allein. Entscheidend sind veränderte Strukturen, gesichertes Wissen und skalierbare Prozesse. Wenn Digitalisierung, Wissensmanagement und neue Rollen wie der Digital Manufacturing Manager konsequent zusammenspielen, wird Transformation nicht zur Belastung, sondern zum Hebel für Produktivität, Qualität und Wettbewerbsfähigkeit.“

„Digitalisierung ist keine Modeerscheinung“, erklärt Andreas Münichsdorfner, Head of Business Development bei der Pimpel Gruppe. „Digitalisierung ist in der Fertigung seit Jahrzehnten Realität.“ Lange bevor Begriffe wie Industrie 4.0 oder Smart Factory geprägt wurden, arbeiteten Unternehmen mit Computer Integrated Manufacturing, vernetzten IT-Systemen, CAX-Programmen und automatisierten Datenflüssen zwischen Engineering, CAM und Maschine.

Aus dieser Perspektive könnten viele Unternehmen mit Recht sagen: Wir sind seit Jahren digitalisiert. Und dennoch bleiben Effizienzgewinne aus, Automatisierungspotenziale ungenutzt und Abhängigkeiten von einzelnen Spezialisten bestehen. In der Praxis zeigt sich immer wieder: Die Ursache liegt nicht in fehlender Technik, sondern in überholten Denk- und Organisationsmodellen.

Nachhaltige Digitalisierung gelingt nur, wenn Technologie, Prozesse und Unternehmenskultur gemeinsam weiterentwickelt werden. Sie ist kein IT-Projekt, sondern eine unternehmerische Entscheidung: Strukturen müssen angepasst, Verantwortung neu gedacht und Standards aufgebaut werden.

Optimiert für eine vergangene Realität

Viele der heute eingesetzten Konzepte entstanden in einer Zeit stabiler Auftragslagen, hoher Wiederholraten und langfristig planbarer Prozesse. Organisationen, IT-Landschaften und Entscheidungslogiken wurden genau für diese Rahmenbedingungen optimiert. „Die Schwächen dieser Modelle werden inzwischen deutlich sichtbar“, so Münichsdorfner. „Ihre Ursachen werden jedoch häufig falsch interpretiert.“ Statt strukturelle Defizite zu adressieren, werden sie als fehlende Funktionalitäten von IT-Systemen gedeutet. Digitalisierung wird so zum Reparaturbetrieb für organisatorische Probleme.

Die heutige Fertigungsrealität ist jedoch eine andere. Variantenvielfalt, kleine Losgrößen und Einzelfertigung prägen den Alltag. Planungen sind unsicher, Abweichungen die Regel, Entscheidungen müssen schneller und auf belastbarer Informationsbasis getroffen werden. Organisationen, die weiterhin für vergangene Rahmenbedingungen optimiert sind, verlieren unter diesen Bedingungen zwangsläufig an Leistungsfähigkeit.

Das Berufsbild wandelt sich: vom isolierten CAM-Programmierer zum Digital Manufacturing Manager als vernetztem Prozessgestalter. CAD, CAM und Fertigung werden digital zusammengeführt, Abläufe standardisiert und automatisiert – bis hin zu KI-gestützten Routinen.

Digitale Fertigung braucht Wissensstrukturen

In vielen Fertigungen zeigt sich das strukturelle Defizit besonders deutlich im operativen Alltag. NC-Programme werden an der Maschine eingefahren, Optimierungen erfolgen unter Produktionsdruck, wertvolle Maschinenzeit geht verloren – nicht, weil die Technik es erfordert, sondern weil Prozesse und Wissen nicht ausreichend vorstrukturiert sind.

Aus Sicht der Pimpel Gruppe ist genau das der entscheidende Hebel im Digital Manufacturing. Ziel ist eine Fertigungsumgebung, in der Prozesse wissensbasiert, reproduzierbar und weitgehend unabhängig von einzelnen Personen ablaufen. Einfahr- und Optimierungsprozesse werden konsequent vor die Maschine verlagert, unterstützt durch strukturierte Wissensmodelle und Digitale Zwillinge von Werkzeugmaschinen. Erst wenn Wissen systematisch verfügbar ist, lassen sich Automatisierung und Prozessstabilität wirtschaftlich beherrschen. Digitalisierung wird dann vom operativen Störfaktor zu einem planbaren Produktivitätshebel.

Das Berufsbild wandelt sich: vom isolierten CAM-Programmierer zum Digital Manufacturing Manager als vernetztem Prozessgestalter. CAD, CAM und Fertigung werden digital zusammengeführt, Abläufe standardisiert und automatisiert – bis hin zu KI-gestützten Routinen.

Wissen ist der Kern der Fertigung

Der entscheidende Engpass moderner Fertigungsorganisationen ist der Umgang mit Wissen. In vielen Unternehmen wird Wissensmanagement nahezu ausschließlich über Stammdaten definiert. Werkzeuge, Parameter und Vorlagen gelten als Grundlage reproduzierbarer Prozesse. „Stammdaten bilden jedoch nur einen Teil des tatsächlichen Fertigungswissens ab“, betont Münichsdorfner. Der wesentliche Anteil liegt in Erfahrungswerten, Entscheidungswegen und bewährten Vorgehensweisen – also im Wissen darüber, wie ein Bauteil unter realen Bedingungen sicher, stabil und wirtschaftlich gefertigt wird.

Dieses Wissen entsteht im täglichen Betrieb. Es ist kontextabhängig, häufig nicht dokumentiert und meist an einzelne Personen gebunden. Mit dem Ausscheiden erfahrener Fachkräfte droht ein schleichender, aber massiver Wissensverlust. Die Folgen sind Produktionsunterbrechungen, vermeidbarer Ausschuss und steigende Kosten. Gleichzeitig bindet die Pflege umfangreicher Stammdaten erhebliche Ressourcen. Sie fixiert vergangene Zustände und erschwert kontinuierliche Verbesserung. Aus langjähriger Projekterfahrung zeigt sich: Ohne ein strukturiertes, teamfähiges Wissensmanagement bleibt Digitalisierung fragmentiert – unabhängig vom eingesetzten System.

CHECKitB4 macht digitale Zwillinge im CNC-Umfeld für viele Mitarbeitende nutzbar, ohne dass dafür tiefes Spezialwissen nötig ist. Die Lösung ermöglicht nicht nur den Betrieb, sondern auch die breite Nutzung digitaler Zwillinge im Fertigungsalltag – etwa für Ausbildung und Gefahrenhandling, virtuelle Inbetriebnahme oder virtuelles Einfahren von Programmen.

CAM-Automatisierung ist Strukturfrage

Besonders deutlich werden diese Zusammenhänge in der CAM-Programmierung. Sie gilt in vielen Unternehmen als zentrales Bottleneck und steht entsprechend im Fokus von Automatisierungs- und KI-Initiativen. „Automatisierung ist kein zusätzliches CAM-Modul“, warnt Münichsdorfner. „Sie ist das Ergebnis klar definierter Prozesse und strukturierten Wissens.“ In der Praxis konzentrieren sich viele Initiativen auf einzelne Programmieraufgaben. Die Erfolge sind sichtbar, bleiben jedoch isoliert und nicht skalierbar.

Ein häufig übersehener Engpass ist die administrative Belastung der CAM-Programmierer. Ein erheblicher Teil ihrer Arbeitszeit fließt in Stammdatenpflege, Dokumentation und Abstimmungen. Das eigentliche Bottleneck liegt nicht im Erzeugen von Werkzeugwegen, sondern im gesamten Weg vom Auftragseingang bis zum fertigungssicheren NC-Programm. Die Erfahrung aus Digital-Manufacturing-Projekten zeigt: Ohne eine tragfähige Wissens- und Prozessstruktur entstehen komplexe Regelwerke, die kurzfristig funktionieren, langfristig jedoch kaum beherrschbar sind. Die wirtschaftlichen Folgen sind steigende Pflegeaufwände, sinkende Transparenz und begrenzte Skalierbarkeit.

Modernes Wissensmanagement bedeutet, systematisch zu sichern, wie ein Bauteil prozesssicher und wirtschaftlich gefertigt wird – über Personen hinweg. Skalierbare Tools wie die Wissensdatenbank von Esprit Edge erfassen dabei nicht nur sequenzielles Wissen, sondern auch Beziehungswissen zwischen Technologie, Werkzeug, Feature und Randbedingungen.

Die neue Rolle der CAM-Programmierung

Mit den veränderten Rahmenbedingungen wandelt sich auch das Berufsbild in der CAM-Programmierung grundlegend. Lange lag der Fokus auf dem isolierten Programmieren einzelner Bauteile. Erfahrungswissen blieb individuell, Optimierungen erfolgten punktuell, der Gesamtprozess spielte eine untergeordnete Rolle. Heute wird ein ganzheitliches Verständnis der Prozesskette entscheidend. CAM-Experten entwickeln sich zu aktiven Prozessgestaltern, die operative Entscheidungen treffen und gleichzeitig Wirtschaftlichkeit, Stabilität und Skalierbarkeit im Blick behalten.

Ein konsequenter Entwicklungsschritt ist die Einführung der Rolle des Digital Manufacturing Managers. Diese Funktion denkt nicht in einzelnen Programmierschritten, sondern in durchgängigen Abläufen. Sie vernetzt CAM, Engineering und Fertigung, stellt eine gemeinsame Wissensbasis sicher und überführt Erfahrungswissen systematisch in digitale Strukturen. Manuelles Programmieren tritt dabei zunehmend in den Hintergrund. Routineaufgaben werden automatisiert, komplexe Tätigkeiten entlang klar definierter Verantwortlichkeiten verteilt. Unternehmen gewinnen an Transparenz, Prozesssicherheit und Geschwindigkeit.

Struktur vor Automatisierung

Digitalisierung ist keine Frage einzelner Tools oder Systeme. Sie ist eine strategische Entscheidung über Organisation, Prozesse und Rollenbilder. Steigende Variantenvielfalt, sinkende Losgrößen und Fachkräftemangel sind strukturelle Herausforderungen – keine technologischen. Automatisierungspotenziale bleiben ungenutzt, nicht weil Systeme fehlen, sondern weil Organisation und Wissensbasis den heutigen Anforderungen nicht gerecht werden. Zukunftsfähige Fertigung entsteht dort, wo Struktur vor Automatisierung steht, Wissen vor Regelwerk – und Wirtschaftlichkeit vor technischer Machbarkeit.

Die Pimpel Gruppe verfolgt diesen Ansatz konsequent. Digital Manufacturing wird nicht als Software-Einführung verstanden, sondern als ganzheitliche Neuausrichtung von Fertigungsprozessen, Rollen und Wissensstrukturen. Genau darin liegt der Unterschied zwischen punktueller Digitalisierung und nachhaltiger industrieller Transformation. „Wer Fertigung ganzheitlich denkt, schafft die Grundlage für echte Skalierbarkeit“, fasst Andreas Münichsdorfner abschließend zusammen. „Nicht durch mehr Technik, sondern durch bessere Strukturen.“