Hannover Messe: wo sich Clever und Smart die Klinke in die Hand geben

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Die meisten Hersteller sind noch weit von der „Smart Factory“ entfernt – ein Ansatz, wie sie besser vorankommen.

Markus Rossmann, Capgemini

Produzierende Unternehmen haben immer mehr Möglichkeiten, individuellere Produkte in kurzer Zeit herzustellen. Theoretisch. Denn ihnen stehen immer mehr Daten, ausgefeilte Algorithmen und Rechenpower zur Verfügung, um dieses Ziel zu erreichen. Woran es aber hapert ist die praktische Umsetzung dessen, was unter dem Begriff Industrie 4.0 zusammengefasst und von fast jedem anders interpretiert wird.

 

 

Viele Industrie 4.0-Piloten ergeben noch keine intelligente Fabrik

Es gibt eine Menge guter Beispiele, was man mit all den Daten, der Rechenpower und den Algorithmen so anfangen kann. Unternehmen führen digitale Zwillinge ein, machen die Qualitätskontrolle intelligent oder berechnen die Wartungsintervalle von Maschinen voraus. Wenn so ein Einsatzszenario erfolgreich getestet wurde, fragen sich viele, wie sie es anschließend skalieren sollen. Klar, man kann die neuen Prozesse nicht nur in einem Werk nutzen, sondern in mehreren oder gleich auf der ganzen Welt. Man könnte die Erkenntnisse auch auf andere Szenarien übertragen und etwas Ähnliches versuchen. Aber woran es letztendlich fehlt, ist ein Konzept, das alle Einzelteile verbindet und in einigen Jahren zu einem großen Ganzen verbindet.

Das liegt vor allem daran, dass die vielen unterschiedlichen Systeme aus verschiedenen Bereichen eher schlecht zusammenarbeiten: Dabei mangelt es vor allem an der Fähigkeit, Informationen über Prozesse nicht nur in eine Richtung zu schicken, sondern sich bidirektional zu synchronisieren. Es scheitert aber auch daran, dass viele unterschiedliche Hersteller am Ende eine Vielzahl von IT-Systemen bereitstellen und es noch niemand geschafft hat, ein Gesamtsystem für die nachhaltig intelligente Fabrik von morgen zu bauen. Es ist auch relativ unwahrscheinlich, dass das passieren wird, denn dann müsste man gleich noch die Logistik und viele andere Bereiche einschließen.

Integration und Vernetzung mit Smart Manufacturing Operations Management

Angesichts all dieser Hürden haben wir uns die Mühe gemacht zu ergründen, wie man mit all dem, was Unternehmen bereits haben und wofür sie schon viel investiert haben, die Produktion Schritt für Schritt flexibler machen und mit der gesamten Lieferkette integrieren könnte. Das Ziel wäre, kurzfristig auf wechselnden Bedarf reagieren und individuellere Produkte produzieren zu können.

Ein Problem dabei ist nach wie vor die Umrüstzeit von Produktionsstraßen. Die meisten Anlagen sind alt, recht unflexibel und die Einrichtung dauert ihre Zeit. Anders verhält es sich, wenn Teile zum Beispiel mit 3D-Druckern hergestellt werden, aber das ist noch eine Nischentechnologie und nicht in jedem Bereich einsetzbar. Deshalb müssten ERP-, APS- und PLM-Systeme sowie die Simulationen der Materialflüsse mit den Produktionssystemen wie Manufacturing Execution System (MES) und Manufacturing Operations Management (MOM) integriert werden. Darüber hinaus müsste der Line-Manager sehr viel Kontextwissen mitbringen, um die Auswirkungen von neuen Produktionsanforderungen in heutigen komplexen Umgebungen gut abschätzen zu können. Beispielsweise wann er einzelne Teile produzieren lässt oder wie viele Veränderungen eine neue Anforderung erfordert. Kann ein Bauteil relativ problemlos auch größer oder kleiner oder in einer anderen Farbe produziert werden? Oder wäre dafür die Umrüstung einer Maschine, der Linie oder der gesamten Fertigung notwendig?

Um solche Veränderungen abschätzen zu können, benötigt er passgenaue Informationen basierend auf Daten und die entsprechenden Systeme, die diese Daten so darstellen, so dass er schnell und richtig reagieren kann. Dementsprechend entstehen ganz neue Anforderungen an die Datenanalyse- und Aufbereitung und damit auch an Daten-Analysten, die nicht nur mit Informationen umgehen können müssen, sondern auch den Prozess verstehen müssen, den sie unterstützen.

Für den Datenaustausch und die Integration müssen MES- und MOM-Systeme über kurz oder lang in die Cloud. In diesem Bereich gibt es bereits Fortschritte und Cloud-Lösungen werden am Punkt der Nutzung schneller, zuverlässiger und sicherer. Aber die Steuerung der Maschinen wird langfristig wahrscheinlich vor Ort bleiben, um ihre Funktionsfähigkeit zu garantieren, auch wenn das Netzwerk nicht verfügbar ist. Demgegenüber sollte die gesamte Verarbeitung und Integration der Daten über eine Cloud abgewickelt werden, damit die Daten ortsunabhängig verfügbar sind und Synergien im gesamten Fertigungsnetzwerk genutzt werden können.

Smart MOM (Manufacturing Operations Management)

Schritt für Schritt ins neue Zeitalter

Die Entwicklung einer intelligenten Fertigung ist in unseren Augen keine Revolution, sondern ein evolutionärer Prozess. Unternehmen können in einem kleinen Bereich beginnen und Schritt für Schritt erweitern, um immer mehr Objekte mit Menschen und Geschäftsprozessen zu verbinden. Die gesammelten Sensordaten werden mit Kontextinformationen kombiniert, analysiert und die Produktionsprozesse und -maschinen entsprechend der Situation angepasst. In dem Maße, in dem die operative Effizienz steigt, werden Fabriken dann intelligenter und flexibler. Die Reise dorthin ermöglicht die Smart-MOM-Architektur, die die Standard-Funktionen von MES- und MOM-Systemen amplifiziert und mit digitaler Technologie verknüpft. Wenn Sie mehr über ihren Aufbau wissen möchten, schauen Sie doch mal in unser Whitepaper Smart MOM.

Ich würde mich auch freuen, Sie auf der Hannover Messe zu treffen. Unser Stand ist in Halle 6, Nummer B 30 beim Bitkom. Dann könnten wir uns ja mal im Detail darüber unterhalten, wie Sie Ihre Produktion Schritt für Schritt auf eine smarte Produktion umstellen können.

 

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