Business Case für IoT in einem Brownfield-Werk: So rechnen Sie ihn auf

Warum die meisten IoT-Business-Cases das erste Jahr nicht überstehen

McKinsey schätzt, dass IoT in Fabriken bis 2030 1,4 bis 3,3 Billionen US-Dollar Wert pro Jahr schaffen könnte, mehr als in jedem anderen Umfeld. Derselbe Bericht beschreibt das „Pilot-Fegefeuer“: Viele Unternehmen fahren Piloten, die nie skaliert werden, weil der Nutzen nie konkret festgemacht wurde.

Der typische gescheiterte Business Case verspricht „mehr Transparenz“, „datenbasierte Entscheidungen“ und „Industrie-4.0-Reife“. Nichts davon lässt sich an einem Montagmorgen messen, und wenn die Budgets knapper werden, gehört ein solches Projekt zu den ersten, die wegfallen.

Ein Business Case, der besteht, nennt eine Linie, eine Ausgangsbasis und ein Ergebnis, das jemand außerhalb des Projekts überprüfen kann.

Schritt 1: Geben Sie einem OEE-Punkt einen Preis

Beginnen Sie mit der Linie, die Ihre Ausbringung begrenzt. Berechnen Sie dann, was ein Prozentpunkt OEE dort wert ist. Das Beispiel unten verwendet Beispielzahlen; ersetzen Sie sie durch Ihre eigenen.

Zusätzliche Ausbringung hat nur dann einen Wert, wenn Sie sie verkaufen können. Ist die Linie nicht ausverkauft, bewerten Sie den Punkt anders: als Überstunden, die Sie nicht mehr brauchen, als Wochenendschicht, die Sie streichen können, oder als Investition, die Sie verschieben können.

Schritt 2: Messen Sie, wo die Minuten bleiben, bevor Sie etwas versprechen

Die meisten Werke überschätzen, wie gut sie ihre Verluste kennen. Bevor Sie ein Ziel festschreiben, erfassen Sie zwei Wochen lang Basisdaten an der Pilotlinie. Drei Zahlen reichen:

• Reaktionszeit: Minuten vom Stillstand bis zur ersten Maßnahme.
• Anteil „unbekannter“ Stillstände: wie viel der Stillstandszeit keinen Grund hat.
• Die drei größten Verlustgründe nach Minuten, nicht nach Anzahl.

Diese Zahlen ergeben realistische Ziele. An einer Linie für Wellpappverpackungen sank die Reaktionszeit von 24 auf 9 Minuten, nachdem Stillstände sofort sichtbar wurden. Ein modellierter Basisfall für eine Stanzlinie zeigt eine OEE-Steigerung von 64 % auf 71 %; dieser Wert stammt aus einem Modell, kennzeichnen Sie ihn also bei der Präsentation als Schätzung.

Schritt 3: Dimensionieren Sie den Pilot so, dass er den Business Case belegen kann

Legen Sie den Pilot als Experiment an, das genau eine Zahl belegt oder widerlegt. Beschränken Sie ihn auf eine Linie, idealerweise den Engpass, mit einem klar Verantwortlichen auf Werksseite.

Eine Brownfield-Halle muss nicht erst modernisiert werden. Maschinen mit PLC (SPS) werden direkt ausgelesen; ältere Maschinen bekommen ein kleines Edge-Gerät. Unser Artikel über die ersten 30 Tage in einem Brownfield-Werk modelliert einen typischen Standort, an dem rund drei Wochen genügten, um 11 seiner 13 Maschinen anzubinden. Die übrigen Maschinen lassen sich später abdecken, oder mit einer Kamera, wo es gar kein Signal gibt.

Legen Sie vor dem Start schriftlich fest, was „Erfolg“ bedeutet: zum Beispiel eine Reaktionszeit unter 10 Minuten und „unbekannt“ unter 10 % der Stillstandszeit bis Woche acht.

Schritt 4: Listen Sie Kosten und Nutzen auf, die das Controlling anerkennt

Controller vertrauen Zahlen, die sie nachvollziehen können. Trennen Sie, was Sie messen können, von dem, was Sie nur erwarten.

Auf der Kostenseite gehört mehr dazu als Lizenzen und Hardware:

• Edge-Geräte, Sensoren und Netzwerkarbeiten an der Linie;
• Software-Abonnement für die Pilotphase;
• Stunden Ihrer eigenen Leute: ein Linienverantwortlicher, Instandhaltung, IT/OT;
• die Kosten der Skalierung auf die nächsten Linien, damit die Geschäftsführung den ganzen Weg sieht.

Schritt 5: Präsentieren Sie den Business Case als Entscheidung, nicht als Vision

Die Geschäftsführung braucht drei Antworten: was wir ausgeben, was wir erwarten und woran wir nach acht Wochen erkennen, ob es funktioniert. Ergänzen Sie einen Skalierungsplan, damit die Geschäftsführung sieht, wie sich das Ergebnis auf die nächsten Linien übertragen lässt.

Wenn Ihre Organisation ein Reifegradmodell nutzt, verknüpfen Sie den Business Case damit. Der Smart Industry Readiness Index hilft bei der Priorisierung, wo sich digitale Investitionen zuerst auszahlen. CMMI und Datenreife erklären, warum saubere Daten mit klarer Verantwortung vor KI kommen müssen. Die Smart-Factory-Studie von Deloitte ergab, dass die fortschrittlichsten Anwender etwa doppelt so hohe Produktivitätsgewinne meldeten wie andere Gruppen. Das ist ein gutes Argument dafür, die Grundlagen sauber umzusetzen.

Die IT wird nach Sicherheit fragen. Verarbeitung vor Ort, innerhalb Ihrer IT/OT-Grenze, und die Ausrichtung an ISA/IEC 62443 machen dieses Gespräch kürzer.

Häufige Fragen

Welche Amortisationszeit ist für einen IoT-Pilot realistisch?

Das hängt vom Wert eines OEE-Punkts an Ihrer Linie ab und davon, wie viel Zeit Sie heute zwischen Stillständen und Reaktionen verlieren. Berechnen Sie beides, bevor Sie sich auf ein Amortisationsziel festlegen. Der ROI-Rechner liefert in wenigen Minuten eine erste Schätzung.

Was, wenn wir nicht mehr Ausbringung verkaufen können?

Dann bewerten Sie die Zeit anders: Überstunden, die Sie abbauen, Schichten, die Sie streichen, oder eine Investition in eine neue Linie, die Sie verschieben können. Solche Nutzen akzeptiert das Controlling oft leichter als zusätzliches Volumen.

An welcher Linie sollte der Pilot laufen?

An der Engpasslinie oder an der Linie mit dem höchsten Anteil ungeklärter Stillstände. Wählen Sie eine Linie mit einem Vorgesetzten, der will, dass das Projekt gelingt.

Müssen wir zuerst alte Maschinen ersetzen?

Nein. Ältere Maschinen ohne PLC bekommen ein kleines Edge-Gerät, das die verfügbaren Signale ausliest. Die Produktion läuft während der Installation weiter.

Wie verhindern wir, dass der Pilot zum Dauerpilot wird?

Vereinbaren Sie die Erfolgskriterien und den Termin für die Skalierungsentscheidung vor dem Start. Werden die Zahlen erreicht, sind die nächsten Linien bereits geplant und budgetiert.

Fazit

Der größte Teil der Arbeit an einem Business Case passiert, bevor der Pilot startet. Erfassen Sie zwei Wochen lang Basisdaten an Ihrer Engpasslinie und bepreisen Sie dort einen OEE-Punkt mit Ihren eigenen Schichten und Margen. Ergibt sich daraus keine Amortisationszeit, die Ihr Controlling akzeptieren würde, wiederholen Sie die Rechnung für die Linie mit dem höchsten Anteil ungeklärter Stillstände, bevor Sie Budget beantragen.

Quellen

• McKinsey & Company, IoT value set to accelerate through 2030
• Vorne, World-Class OEE
• Siemens, The True Cost of Downtime 2024
• Deloitte Insights, Driving value from smart factory technologies
• ISA, ISA/IEC 62443 series of standards
• DBR77, Smart Industry Readiness Index (SIRI)
• DBR77, CMMI and data maturity
• DBR77 IIoT Pilotdaten und modellierte Basisfälle, 2026