Automatisierungspyramide: Nutzen für die Industrie 4.0

28 Juli 2025

Der Leitfaden für Change Management und Mitarbeiterbindung

Automatisierungspyramide: Nutzen für die Industrie 4.0

Was ist die Automatisierungspyramide?

Die Automatisierungspyramide beschreibt den hierarchischen Aufbau von IT- und Automatisierungssystemen in der industriellen Produktion. Sie gliedert sich typischerweise in fünf Ebenen, die unterschiedliche Aufgaben und Datenverantwortlichkeiten abbilden – von der physischen Produktion bis zur Unternehmensführung. Ziel ist es, Daten- und Informationsflüsse klar zu strukturieren, Prozesse zu koordinieren und Maschinen effizient zu steuern.

Die 5 Ebenen der Automatisierungspyramide

1. Feldebene (Sensoren & Aktoren)

Hier werden physische Signale erfasst. Sensoren messen Größen wie Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit. Aktoren setzen Steuerbefehle in Bewegungen um. Diese Ebene liefert die Rohdaten für alle weiteren Ebenen.

2. Steuerungsebene (SPS)

Die speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) verarbeiten Sensordaten und steuern Maschinen in Echtzeit. Sie bilden das Rückgrat der automatisierten Produktionssteuerung.

3. Leitebene (SCADA, HMI)

Hier laufen Daten aus mehreren SPS-Systemen zusammen. Die Leitebene visualisiert Prozesse, ermöglicht manuelle Eingriffe und stellt Informationen zur Anlagenverfügbarkeit bereit.

4. Betriebsleitebene (MES)

Das Manufacturing Execution System (MES) koordiniert Abläufe zwischen der Produktion und dem ERP-System. Es übernimmt Aufgaben wie Produktionsplanung, Qualitätssicherung, Rückverfolgbarkeit und Ressourcenmanagement.

5. Unternehmensleitebene (ERP)

ERP-Systeme (z. B. SAP, Oracle) steuern unternehmensweite Prozesse: Beschaffung, Vertrieb, Logistik, Finanzen.

Die Verbindung zum Shopfloor erfolgt über das MES – oder über neue, flexible Tools wie fabriq.

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Die Automatisierungspyramide in der Industrie 4.0

Traditionell ist die Kommunikation in der Pyramide vertikal aufgebaut – Daten fließen von unten nach oben, Steuerbefehle von oben nach unten. In der Industrie 4.0 verändert sich diese Logik: Daten müssen in Echtzeit, horizontal (zwischen Maschinen) und vertikal (zwischen Ebenen) verfügbar sein.

Die Folge: Klassische Pyramidenstrukturen stoßen an ihre Grenzen. Neue Konzepte wie modulare Architekturen, Edge Computing und IIoT-Plattformen setzen auf flexible, vernetzte Systeme. Dennoch bleibt die Automatisierungspyramide ein wichtiges Strukturmodell – als Referenzrahmen für Verantwortlichkeiten und Systemgrenzen.

Wo steht fabriq in der Automatisierungspyramide?

fabriq positioniert sich als operative Intelligenzschicht zwischen Leitebene und Betriebsleitebene – also genau dort, wo Daten aus dem Shopfloor in Entscheidungen übersetzt werden. In dieser Zone entscheidet sich tagtäglich, ob aus Informationen wirkungsvolle Maßnahmen entstehen – oder ob Prozesse stagnieren.

Während klassische MES-Systeme häufig komplex, starr und für viele operative Teams nur schwer zugänglich sind, bietet fabriq eine leichte, benutzerfreundliche Lösung, die speziell für den Einsatz im Shopfloor-Alltag konzipiert wurde. Es geht nicht darum, ein MES zu ersetzen, sondern seine Lücke zu füllen: den fehlenden Layer zwischen Datenverfügbarkeit und tatsächlicher Umsetzung.

fabriq liefert genau diesen Layer – in Form von strukturierten AIC-Runden, transparentem KPI-Tracking, digitalen Problemlösungen im 8D-Format und automatisierten Follow-ups. Alle diese Funktionen sind direkt mit Live-Daten aus SCADA- oder SPS-Systemen verknüpfbar -so entsteht ein Echtzeitbild der operativen Performance.

Gleichzeitig schafft fabriq den Sprung von der Visualisierung zur Handlung: Statt passiv auf Berichte zu warten, können Teams sofort reagieren – auf Abweichungen, Trends oder Stillstände. Die Plattform definiert Verantwortlichkeiten, verfolgt Maßnahmen automatisiert und stellt sicher, dass Probleme nicht nur erkannt, sondern auch nachhaltig gelöst werden.

Mit seiner offenen Architektur lässt sich fabriq in nahezu jede bestehende Systemlandschaft integrieren – vom ERP bis zur SPS. Die Implementierung erfolgt in wenigen Tagen, der ROI oft in wenigen Wochen. So wird aus der Automatisierungspyramide kein starres Modell, sondern ein flexibles System mit operativer Tiefe – dank fabriq.

Was fabriq konkret leistet

fabriq wurde entwickelt, um operative Teams auf dem Shopfloor zu befähigen – mit klaren Strukturen, Echtzeitdaten und durchdachten Workflows. Die Plattform macht aus theoretischem Verbesserungspotenzial konkrete Umsetzung:

  • Strukturierte Shopfloor-Meetings mit Echtzeit-Datenbasis
    fabriq ersetzt Whiteboards und Excel-Listen durch digitale Cockpits. Tägliche AIC-Meetings (Aktivitäten, Informationen, Commitments) basieren auf aktuellen Kennzahlen, klaren Verantwortlichkeiten und dokumentierten Entscheidungen. Das spart Zeit – und verhindert, dass Informationen verloren gehen.
  • AIC-Zyklen mit digitaler Nachverfolgung
    Jede Aktion wird einem Verantwortlichen zugewiesen, mit Fälligkeitsdatum, Status und Eskalationslogik. Das sorgt für Verbindlichkeit und lückenlose Transparenz im gesamten Problemlösungszyklus.
  • Problemlösung mit integrierter 8D-Logik
    fabriq bietet ein strukturiertes System zur Fehleranalyse – von der Sofortmaßnahme bis zur Ursachenanalyse und Wirksamkeitsprüfung. Alle Schritte sind dokumentiert, nachvollziehbar und jederzeit überprüfbar – auch im Audit.
  • Live-Dashboards für KPIs und Produktionsdaten
    Ob Ausschussrate, OEE oder Stillstandsdauer: Alle relevanten Kennzahlen werden in Echtzeit visualisiert. Teams sehen auf einen Blick, wo Abweichungen entstehen – und können direkt reagieren.
  • Integration von Maschinendaten über offene Schnittstellen
    fabriq lässt sich problemlos an SCADA-, SPS- oder MES-Systeme anbinden. So fließen Prozessdaten automatisch in die Plattform ein – ohne manuelle Erfassung, Medienbrüche oder redundante Datenhaltung.
  • Transparente Maßnahmenverfolgung- auch auditrelevant
    Jede Maßnahme ist mit Status, Historie und Ergebniskontrolle dokumentiert. Der gesamte Verbesserungsprozess lässt sich exportieren und in Audits vorlegen – ISO 9001 oder IATF lassen grüßen.

Dank moderner API-Architektur integriert sich fabriq nahtlos in bestehende IT-Landschaften – ohne starre Umstellungen, lange Einführungsphasen oder hohe Investitionen. Das erhöht nicht nur die Akzeptanz im Shopfloor, sondern beschleunigt die Umsetzung spürbar: Von der ersten KPI bis zur gelösten Abweichung – alles auf einer Plattform.

Warum ein strukturiertes Systemmodell hilft

In einer zunehmend vernetzten Industrieumgebung sind Daten zwar allgegenwärtig – doch ohne klare Struktur verlieren sie an Wirkung. Genau hier bietet die Automatisierungspyramide einen entscheidenden Vorteil: Sie definiert, wer welche Daten erzeugt, wo sie verarbeitet werden und wer auf ihrer Grundlage Entscheidungen trifft. Dieses Modell schafft Orientierung – in komplexen Produktionssystemen ebenso wie bei der digitalen Transformation.

In der Praxis jedoch verschwimmen diese Ebenen oft: Daten werden doppelt erfasst, Verantwortlichkeiten sind unklar, und operative Entscheidungen beruhen nicht selten auf Bauchgefühl statt auf belastbaren Informationen. Die Folgen sind ineffiziente Prozesse, Dateninseln und fehlende Nachverfolgbarkeit.

fabriq setzt genau hier an: Die Plattform hilft, diese Strukturen produktiv zu nutzen, statt sie zu umgehen. Indem fabriq Informationen aus unterschiedlichen Systemen bündelt, sie verständlich visualisiert und mit Verantwortlichkeiten verknüpft, wird die Automatisierungspyramide im Alltag wieder greifbar.

Andon Manufacturing System

Entscheidungen entstehen dort, wo sie hingehören – im Team auf dem Shopfloor, basierend auf Echtzeitdaten, nachvollziehbaren Maßnahmen und strukturierten Abläufen. Ergebnisse werden nicht nur sichtbar, sondern auch messbar – und damit wieder steuerbar.

In einem Umfeld, in dem jede Minute zählt, sorgt ein klares Systemmodell für Fokus, Geschwindigkeit und Verlässlichkeit. Und mit einem Tool wie fabriq wird daraus kein theoretisches Konstrukt, sondern gelebte Praxis – jeden Tag.

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Fazit

Auch wenn Industrie 4.0 neue Vernetzungslogiken fordert, bleibt die Automatisierungspyramide ein wertvolles Modell – vor allem, wenn sie nicht als starres Konstrukt, sondern als Orientierungshilfe für moderne, modulare IT-Architekturen verstanden wird.

fabriq stärkt genau den Bereich, der in klassischen Systemen oft zu kurz kommt: die operative Intelligenz zwischen Steuerung und Strategie. Schnell implementierbar, hochgradig anpassbar und praxisnah – für echte Performance im Shopfloor.

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Verfasst von:

Priscilla Brégeon-Minos – Content Manager @fabriq