16. April 2025

Prozessoptimierung in der Produktion

Der Weg zu effizienteren Prozessen in der Industrie

Lena im Maschinenraum
Stillstand statt Fortschritt – Vielen Industrieunternehmen ist längst bewusst, dass ihre Prozesse dringend optimiert werden müssten. Doch neben akutem Fachkräftemangel, unstrukturierten Datenflüssen und interner Abstimmungsschwierigkeiten fehlen oft die nötige Zeit, das Know-how oder schlicht das Budget, um grundlegende Veränderungen anzustoßen.  

Obwohl der Druck wächst, scheuen viele Unternehmen vor der Integration digitaler Technologien wie Künstlicher Intelligenz (KI) zurück – aus Angst vor komplexer Umsetzung, hohen Investitionskosten oder fehlendem internen Wissen.
Der aktuelle Bitkom Manufacturing-Report bestätigt die Zurückhaltung: 50 % der befragten Unternehmen warten aktuell noch ab, wie sich der Einsatz von KI entwickelt. 42 % fehlt es an der nötigen Expertise, um entsprechende Technologien sinnvoll in ihre Abläufe zu integrieren. Gleichzeitig beurteilen ebenso viele Unternehmen ihre wirtschaftliche Lage bereits als existenzbedrohend.*  

Zögern, Unsicherheit und strukturelle Hürden verhindern vielerorts den nötigen Fortschritt. Unternehmen, die Digitalisierung und Prozessoptimierung weiter aufschieben, riskieren, von agileren Wettbewerbern überholt zu werden – mit gravierenden Folgen für Marktanteile und Zukunftsfähigkeit. Prozessoptimierung ist längst kein Nice-to-have mehr – sondern ein strategisches Muss.

In der Produktion bedeutet sie weit mehr als nur Effizienzsteigerung: Sie ist ein entscheidender Hebel für Produktivität, Ressourceneinsparung, Qualitätssicherung und eine nachhaltige Prozessgestaltung in der Produktion.

Doch wie gelingt der Wandel von der Theorie zur gelebten Optimierung?
Welche methodischen Schritte sind notwendig?
Und welchen Beitrag leistet Künstliche Intelligenz (KI) für prozessorientierte Verbesserungen?

*Bitkom Studie 2025

Was bedeutet Prozessoptimierung in der modernen Produktion?

Die Definition von Prozessoptimierung umfasst die systematische Analyse und Verbesserung bestehender Abläufe. Ziel ist es, Durchlaufzeiten zu reduzieren, Verschwendungen zu eliminieren, die Produktionsqualität zu erhöhen und die vorhandenen Ressourcen bestmöglich einzusetzen.

Typische Ziele der Prozessoptimierung in der Produktion sind:

Produktivitätssteigerung

Die Produktionskapazitäten sollen effizienter genutzt werden, um mehr Output bei gleichem Ressourceneinsatz zu erreichen. Dies umfasst sowohl die Reduktion von Stillstandszeiten als auch die Erhöhung der Maschinenlaufzeiten.

Kostenreduktion

Optimierte Prozesse helfen, Betriebskosten zu senken – sei es durch geringeren Materialverbrauch, niedrigere Personalkosten oder eine bessere Nutzung von Maschinen und Anlagen.

Qualitätsverbesserung

Durch stabilere Prozesse wird eine gleichbleibend hohe Produktqualität gewährleistet, die auch den Anforderungen von Audits und Qualitätsprüfungen entspricht.

Durchlaufzeitverkürzung

Optimierte Prozesse führen zu einer Reduzierung der Produktionszeit, was eine schnellere Reaktion auf Marktanforderungen und eine bessere Lieferfähigkeit ermöglicht.
Schritt für Schritt zur Effizienzsteigerung

Prozessoptimierung in der Produktion

1. Status Quo bestimmen – datenbasiert und in Echtzeit
Grundlage jeder erfolgreichen Optimierung ist eine präzise Analyse des Ist-Zustands. Klassische Methoden wie die Wertstromanalyse, bei der der Material- und Informationsfluss eines Produktionsprozesses visuell erfasst wird, liefern dabei erste wichtige Erkenntnisse – allerdings meist auf Basis statischer oder historischer Daten. Doch echte Transparenz entsteht erst durch die kontinuierliche Erfassung von Echtzeitdaten, die Schwankungen und Engpässe sofort sichtbar machen und so eine datenbasierte Entscheidungsfindung ermöglichen.  

Hier setzt aiomatic an: mit unserem Predict-Paket lassen sich Muster und Abweichungen leicht erkennen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben. Dadurch entsteht ein tiefes Verständnis für die tatsächliche Performance der Maschinen. Unternehmen erhalten so eine fundierte Entscheidungsgrundlage, mit der sich Stillstände reduzieren, Prozesse beschleunigen und Ressourcen gezielter einsetzen lassen – ganz ohne umfangreiche Umstellungen oder neue IT-Infrastruktur.

Eine weitere Möglichkeit bietet unser Retrofit & Predict Paket mit unserem Partner KSB: Bestehende Maschinen lassen sich schnell und unkompliziert mit modernster Sensorik nachrüsten - unabhängig von Hersteller oder Baujahr. So erfassen wir automatisch und in Echtzeit Daten zu Taktzeiten, Stillständen, Temperaturverläufen oder Vibrationen. Mehr dazu in unserem Retrofit & Predict-Paket.  

2. Ziele definieren – auf Daten setzen
Auf Basis dieser Transparenz lassen sich messbare Ziele ableiten. Diese können beispielsweise die Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit, die Verringerung der Ausschussquote oder die Senkung des Energieverbrauchs umfassen. Klare Zielvorgaben erleichtern die Erfolgsmessung und den Fokus auf die wichtigsten Optimierungsfelder.  

Im Rahmen eines maßgeschneiderten Workshops helfen wir, die Anforderungen klar zu definieren und eine individuelle Strategie zu entwickeln. Gemeinsam klären wir die technische Integration unserer Software in Ihre bestehende Infrastruktur und bereiten die Implementierung sowie den Projektplan vor. Dieser Workshop bildet die Grundlage für einen klar strukturierten Projektablauf, der sicherstellt, dass alle Ziele effizient und zielgerichtet erreicht werden. Darüber hinaus schafft unser intelligentes Dashboard die Basis für faktenbasierte Entscheidungen und klare Prioritäten in der weiteren Prozessoptimierung.    

3. Maßnahmen ableiten- gezielt, skalierbar und zukunftsorientiert  
Je nach Status Quo und definierten Zielen werden konkrete Maßnahmen zur Prozessoptimierung entwickelt:  
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Optimierung von Arbeitsabläufen

Identifizierung ineffizienter Prozesse und gezielte Anpassungen. So werden Ressourcen effizienter eingesetzt und der Durchsatz erhöht.
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Automatisierung

Automatisierte Analysen von Echtzeitdaten übernehmen kontinuierliche Zustandsüberwachung der Maschinen.
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Einsatz von KI

KI analysiert große Mengen an Produktionsdaten um Schwächen in den Prozessen zu erkennen und die Effizienz nachhaltig zu steigern.
Neben der Verbesserung der Produktionsprozesse trägt die Lösung auch zu einem effizienteren Ressourcenmanagement bei. Durch die präzise Vorhersage von Wartungsbedarf und Stillständen können Unternehmen ihre Ressourcen gezielt und effizient einsetzen, was zu einer Reduktion von Kosten und einer besseren Nutzung vorhandener Kapazitäten führt.

Zusätzlich unterstützt die intelligente Prozessanalyse dabei, interne Kommunikationsflüsse zu verbessern. Indem alle relevanten Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen, können Teams schneller und transparenter Entscheidungen treffen, was zu einer besseren Zusammenarbeit über alle Abteilungen hinweg führt.  

Erfolgreiche Prozessoptimierung basiert auf einem strukturierten Vorgehen – von der ersten Analyse bis zur nachhaltigen Umsetzung. Digitale Technologien wie die von aiomatic unterstützen dabei, jede Phase effizient und datenbasiert zu gestalten.
4. Umsetzung & Erfolgsmessung - kontinuierlich verbessern
Alle geplanten Maßnahmen müssen schrittweise implementiert werden. Wichtige KPIs wie Durchlaufzeit, Ausschussrate und Energieverbrauch dienen als Indikatoren, um den Erfolg der Optimierungen zu messen und den kontinuierlichen Verbesserungsprozess sicherzustellen. Nach der Umsetzung der ersten Maßnahmen ist es entscheidend, den Fortschritt kontinuierlich zu überwachen. aiomatic stellt alle relevanten Daten in Echtzeit dar, sodass Unternehmen schnell auf Veränderungen reagieren und notwendige Anpassungen unmittelbar vornehmen können. So wird Prozessoptimierung nicht nur theoretisch, sondern praktisch zu einem fortlaufenden Verbesserungsprozess – im täglichen Betrieb, jederzeit messbar und optimierbar.

Die Rolle von KPIs in der Prozessoptimierung und wichtige Beispiele

KPIs sind ein unverzichtbares Werkzeug, um den Erfolg von Prozessoptimierungsmaßnahmen zu messen und sicherzustellen, dass die definierten Ziele erreicht werden. Sie bieten Unternehmen eine objektive Grundlage, um den Fortschritt zu überwachen, Schwachstellen zu identifizieren und notwendige Anpassungen vorzunehmen.

Warum KPIs entscheidend sind
Die Auswahl der richtigen KPIs hilft Unternehmen dabei, ihre Strategien und Maßnahmen gezielt auf die wichtigsten Ziele auszurichten. Besonders in der Industrieproduktion sind KPIs unerlässlich, um Transparenz zu schaffen, sowohl in der Produktionsleistung als auch in den Ressourcennutzungen. Ohne präzise Messgrößen ist es schwierig, den Erfolg von Optimierungsmaßnahmen zu bewerten.  

Durchlaufzeit (Cycle Time)

Misst die Zeit vom Produktionsstart bis zum fertigen Produkt. Kürzere Durchlaufzeiten erhöhen die Produktionskapazität und verbessern die Reaktionsfähigkeit auf Marktveränderungen.

Anlagenverfügbarkeit (OEE)

Misst Effizienz und Auslastung von Maschinen anhand von Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Eine hohe OEE-Rate zeigt, dass Anlagen störungsfrei laufen. Mehr dazu hier.

Ausschussquote

Zeigt den Anteil fehlerhafter Produkte. Eine Senkung verbessert die Qualität und senkt Kosten – häufig ein direktes Ziel von Optimierungsmaßnahmen.

Energieverbrauch

Ein hoher Energieeinsatz belastet Kosten und Umwelt. Optimierte Prozesse reduzieren den Verbrauch – wichtig für Effizienz und Nachhaltigkeit.

Maschinenlaufzeit

Gibt an, wie lange Maschinen ohne ungeplante
Stillstände laufen. Eine hohe Laufzeit steht für stabile Prozesse und effektive Nutzung.

Produktivität

Misst den Output im Verhältnis zum Input. Höhere Produktivität bedeutet: mehr Output bei geringerem Ressourceneinsatz – das zentrale Ziel jeder Prozessoptimierung.

Vorteile der Prozessoptimierung in der Produktion

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Produktivitätssteigerung in der Produktion:

Durch Optimierungen werden Produktionskapazitäten besser ausgeschöpft und die Produktion effizienter.
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Qualitätsverbesserung in der Produktion:

Identifikation von Engpässen und Schwachstellen senkt die Fehlerquote, Dies führt zu konstanter Produktqualität.
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Durchlaufzeitverkürzung in der Produktion:

Optimierte Prozesse ermöglichen schnelle Anpassung auf Marktanforderungen.
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Ressourceneffizienz in der Produktion:

Optimierte Ressourcennutzung führt zu nachhaltigem Produktionsansatz.
Unterschiedliche Ansätze

Welche Methoden der Prozessoptimierung gibt es?

Moderne Methoden der Prozessoptimierung

Datenanalyse: Durch die Sammlung und Auswertung von Echtzeitdaten werden Optimierungen vorgenommen.
Automatisierung: Maschinen und Roboter steigern Effizienz und Präzision.
Künstliche Intelligenz (KI): KI analysiert Datenmengen in Echtzeit, erkennt Muster und trifft Vorhersagen, um Prozesse zu optimieren.

Traditionelle Methoden der Prozessoptimierung:

Lean: Zielt auf die Reduktion von Verschwendung und Maximierung der Wertschöpfung.
Six Sigma: Minimiert Fehler und Variationen durch statistische Analyse.
Kaizen: Fokus auf kontinuierliche Verbesserung durch kleine, regelmäßige Anpassungen.

Anwendungsbeispiel aus der Praxis:

Ein erfolgreiches Beispiel für den Einsatz von KI in der Prozessoptimierung liefert das Unternehmen Canyon. Canyon nutzt die Lösung von aiomatic zur Optimierung seiner Wartungsprozesse. Durch unsere KI-basierte Lösung wird die Maschinengesundheit kontinuierlich überwacht. So kann Canyon nicht nur die Effizienz seiner Maschinen steigern, sondern auch interne Prozesse optimieren und die Ressourcen besser nutzen.

Ein besonderer Vorteil liegt in der Entlastung der Instandhaltungsteams. Die KI Lösung von aiomatic übernimmt die kontinuierliche Überwachung der Maschinen, sodass das Wartungsteam sich auf andere Aufgaben konzentrieren kann, anstatt manuelle Kontrollen vorzunehmen.
"Die Zukunft in der Instandhaltung gestaltet sich schwierig, wenn die Ressource Fachkraft betrachtet wird. Mit der KI-basierten Lösung von aiomatic sieht diese aber wieder viel besser aus. Das Team kann sich nun anderen Tätigkeiten widmen, während die Überwachung und frühzeitige Warnmeldung durch aiomatic erfolgt."
Andreas Weber
Technischer Instandhaltungsleiter bei Canyon

Fazit: Prozessoptimierung in der Produktion

Die Prozessoptimierung in der Produktion ist heute mehr als nur eine Option – sie ist eine Notwendigkeit für Unternehmen, die in der Industrie von morgen konkurrenzfähig bleiben wollen.  

In einer Welt, die von schnellen technologischen Veränderungen geprägt ist, bieten moderne Technologien und insbesondere Künstliche Intelligenz (KI) die Möglichkeit, Produktionsprozesse nicht nur effizienter zu gestalten, sondern auch die Qualität signifikant zu verbessern und gleichzeitig Kosten zu senken. Die Einführung von KI in die Produktionslandschaft verändert nicht nur die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten, sondern auch die gesamte Wertschöpfungskette.

Das Beispiel Canyon zeigt eindrucksvoll, wie KI-gestützte Lösungen wie aiomatic’s Predictive Maintenance Software nicht nur Maschinenleistung und Ressourcennutzung verbessern, sondern auch interne Abläufe und Wartungsprozesse optimieren.

Für Unternehmen, die sich noch nicht auf diesen Weg begeben haben, gibt es keinen besseren Zeitpunkt als jetzt, um mit der Prozessoptimierung zu beginnen. Durch die Integration von KI-gesteuerten Lösungen können Sie sofort von den Vorteilen der Digitalisierung profitieren – und das ohne die Notwendigkeit für kostspielige und aufwendige Umstellungen Ihrer gesamten Infrastruktur.  

Die Zukunft der Prozessoptimierung

Die Zukunft der Prozessoptimierung liegt in der nahtlosen Integration digitaler Lösungen, die die Trennung zwischen Mensch und Maschine aufheben und die Effizienz auf ein völlig neues Niveau heben. Künstliche Intelligenz wird dabei eine zentrale Rolle spielen. Sie verarbeitet nicht nur Echtzeitdaten, sondern erkennt Muster und trifft präzise Vorhersagen. Dadurch können Unternehmen fundierte Entscheidungen treffen und ihre Planungsprozesse optimieren.  

Diese Technologien optimieren den Maschinenpark und verbessert die gesamte Betriebsorganisation – von der Ressourcennutzung bis hin zur internen Kommunikation.
Roboter überwacht die Maschinen von morgen
Der Weg zur Industrie 4.0 erfordert eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Anpassung. Unternehmen, die heute in KI und Digitalisierung investieren, sichern sich Wettbewerbsvorteile für die Zukunft und schaffen die Grundlage für eine nachhaltig erfolgreiche und flexible Produktion. Denn nur wer bereit ist, den nächsten Schritt in Richtung digitale Transformation zu gehen, wird in der Lage sein, sich in einem zunehmend globalisierten und technologiegetriebenen Markt zu behaupten.

aiomatic steht Ihnen als Partner zur Seite und bietet Ihnen eine ganzheitliche Lösung zur Prozessoptimierung. Gemeinsam können wir die Zukunft Ihrer Produktion gestalten: effizienter, flexibler und zukunftssicher.   Starten Sie noch heute und lassen Sie uns gemeinsam den Weg in eine smarte, ressourcenschonende und wettbewerbsfähige Zukunft gehen.
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