Industrie 4.0 in der Produktion

Industrie 4.0 in der Produktion

Die Smart Factory ist keineswegs nur eine Vision. Zumindest Elemente der Smart Factory sind heute bereits im Einsatz. Die Abbildung realer Zustände in der digitalen Welt ist technisch gelöst. Computer-basiertes Design beherrscht die Entwicklungsabteilungen. Neue Werkstoffe erobern die Fabrik. Der globale Wettbewerbsdruck führt dazu, dass die Umstellung der Produktion stetig beschleunigt wird. Hier werden einige Beispiele für diese reale Entwicklung in der Produktion der Industrie 4.0 benannt. In der gegenwärtigen Entwicklungsphase geht es noch nicht um die eine vollständige Smart Factory, sondern um Projekte, die die Industrie auf diesen Weg bringen.

Inhaltsverzeichnis

Die Smart Factory beim Konsumgüterkonzern

Ausgangspunkt der Entwicklung der Smart Factory in diesem Konzern war der Trend, dass immer mehr Kunden individualisierte Produkte und Verpackungen für die hergestellten Kosmetikprodukte wünschten. Es sollte ein auf alle Produktionsstandorte anwendbares Template, bestehend aus Standards, entwickelt werden. Folgende Schritte wurden umgesetzt, die als Beginn eines langen Prozesses hin zur Smart Factory verstanden werden:

  1. Zunächst wurden ERP-System und MES (Manufacturing Execution System), also das System für die Maschinensteuerung, vollständig miteinander integriert. So wurde es möglich, den Prozessdaten in der Fabrik exakte Kostendaten zuzuordnen. Diese Integration galt als die wichtigste Vorbereitung auf die Smart Factory im Projekt.
  2. Im nächsten Schritt wurden Datenautobahnen zwischen den Maschinen und den Standorten geschaltet.
  3. Mittels elektronischer Laderampenkontrolle wurde die Beladung von Lkw im ERP-System in Echtzeit überwacht.
  4. Heute ist es dort möglich, alle neuen Produktionsvorhaben vorab auf Basis dieser Systeme auf ihre Wirtschaftlichkeit zu überprüfen.

Die Smart Factory beim führender Technologiekonzern

Ein führender deutscher Technologiekonzern hat eine ganze Reihe von Maßnahmen umgesetzt und Projekte eingeleitet, um sich auf den Weg zur Smart Factory zu begeben.

  1. Aufbau von Simulator Systemen, um die Mitarbeiter an die korrekte Handhabung der fabrikinternen Systeme heranzuführen.
  2. Entwicklung einer offenen Softwareplattform, die die Entwicklung industrieller Software-Applikationen auf der Grundlage der Datenverfügbarkeit aus Prozessleitsystemen, MES und Warenwirtschaftssystemen.
  3. Überwachung und Optimierung des Treibstoffverbrauchs von Schiffen auf Basis einer Cloud-Schnittstelle für das Flottenhauptquartier, die dem jeweiligen Schiff beruhend auf Erfahrungsdaten der gesamten Flotte jeweils Empfehlungen zur energiepotimalen Trimmung und Geschwindigkeit des Schiffes gibt.
  4. Entwicklung eines kabellosen Überwachungssystems für Roboter.
  5. Vernetzung aller sicherheitsrelevanten Elemente von Maschinen in einer Fabrik zur Gewährleistung optimaler Maschinensicherheit.
  6. Ausstattung aller Komponenten in der Niederspannungsverteilung mit eingebauter Intelligenz, die ein optimiertes Energiemanagement auf Niederspannungsebene erlaubt.
  7. Im intelligenten Alarmmanagement werden alle Alarme einer ganzen Maschinenflotte automatisch ausgewertet und dabei Alarmfluten durch die verbesserte Erkennung von Fehlalarmen reduziert.
  8. Der Serviceport bringt intelligenten Service n alle Orte auf der Welt, die ihn benötigen. Dabei werden System- und Prozessdiagnosen angewandt und so der Service für die Kunden ständig verbessert.

Weitere Beispiele

Lagerlogistik- und Qualitätsmanagementprozesse mit Augmented Reality und Datenbrillen

Ein Landmaschinenhersteller produziert Fahrerkabinen für unterschiedliche Traktoren. Augumented Reality Lösungen machen in Kombination mit Datenbrillen die jeweilige Lösung für die spezifisch gerade zu fertigenden Kabine für den bestimmten Traktor sichtbar und verbessern die Produktionseffizienz. Das System ist in das ERP-System integriert und hilft so, Aufträge zu planen. Es kann auch auf mobilen Systemen verwendet werden und befindet sich im produktiven Einsatz. Durch die Anwendung wurden gleichzeitig die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erheblich höher qualifiziert und mussten vollkommen neue Techniken erlenen.

Autonomes Transportsystem

Ein führender Elektronikhersteller hat ein marktreifes autonomes Transportsystem für die Fabrik entwickelt. Das System besteht aus kooperierenden, autonomen Robotern. Sie gewährleisten den Materialfluss im Produktionsprozess. Der Prozess umfasst die Materialabholung aus dem Eingangslager, die Belieferung der Fertigungseinrichtungen der Produktionsbereiche und den Transport des fertigen Erzeugnisses bis zur Auslieferungsrampe. Der gesamte Transportaufwand in der Fabrik lässt sich mit diesem System erheblich reduzieren. Das System wird sicherlich eines der zentralen Bestandteile der Smart Factory werden.