Ihre Reise hin zu Industrie 4.0

Während die Dynamik rund um die Vernetzte Fabrik immer weiter zunimmt, fokussieren sich die Hersteller stark darauf, Industrie 4.0 in ihren eigenen Fabrikumgebungen zu erreichen. Um Industrie 4.0 allerdings erreichen zu können, wird vorausgesetzt, hierbei handle es sich um ein Ziel – und sobald dieses Ziel dann erreicht ist, wäre somit auch die Suche nach Industrie 4.0 beendet. Der Löwenanteil der Branche versinnbildlicht Industrie 4.0 auf diese Art und Weise. Um jedoch alle Vorteile aus der Vernetzten Fabrik ziehen zu können, ist es entscheidend, dass die Hersteller Industrie 4.0 vielmehr als eine Art Reise betrachten.

Für sich allein betrachtet werden wertvolle Werkzeuge, Optimierungssysteme der nächsten Generation, Sensoren oder Fertigungsanwendungen den Herstellern nicht ad hoc Industrie 4.0 Status ermöglichen. Industrie 4.0 muss stattdessen als eine langfristige, strategische Geisteshaltung der digitalen Transformation begriffen werden, welche die gesamte betriebliche Perspektive eines Herstellers dynamisch verändert.

Dennoch ist Industrie 4.0, deren Leistungsstärke unvergleichbare Fortschritte in der smarten, vernetzten Fertigung freisetzt, eine andauernde Reise, die unternehmensweite Bemühungen und dauerhafte Unterstützung von der Geschäftsführung bis hinunter zu den täglichen Anwendern von IT/OT in der Fertigungshalle erfordert.

Industrie 4.0 in der Praxis

Industrie 4.0 revolutioniert den Fertigungsprozess, indem sie die Kluft zwischen Informationstechnologie (IT) auf Führungsebene und operativen Technologien (OT) auf Werksebene überbrückt und intelligente Dateneinsichten nutzt, um fabrikweite innovative Adaptabilität zu fördern.

Industrie 4.0 ermöglicht, dank digitalisierter cyber-physischer Systeme zur automatischen Datenerfassung und autonomer intelligenter Entscheidungsfindung, kundenspezifische Massenanpassungen bei hohen Produktionsraten und gleichzeitig minimaler menschlicher Beteiligung. Industrie 4.0 steuert automatisch Materialflüsse, um Stillstandzeiten zu beseitigen und zu geringstmöglichen Lagerbestand zu produzieren. Ziel ist es, die Fertigung in eine Umgebung zu verwandeln, die anpassungsfähig und kundenorientiert ist und die neue Geschäftsmodelle und Einnahmequellen generieren kann.

Innovative Adaptabilität

Fabriken mit Industrie 4.0-Fähigkeiten können ihre Operationen in nur einem Augenblick ändern, sich flexibel an sich ändernde Kundenanforderungen anpassen und somit die Produktivität steigern, Abfall reduzieren und die Produktion beschleunigen. Dies ist hauptsächlich einem dezentralen Produktionssystem geschuldet, mit Hilfe dessen Produktionsstätten engen Kontakt zu ihren Kunden und Lieferkettenpartnern pflegen können und ein agiles, flexibles Modell für kundenspezifische Massenanpassungen erreichen.^[1] Eine erfolgreiche Dezentralisierung erfordert fortschrittlichen Datenaustausch zwischen den einzelnen Standorten, der nicht nur intelligente Einsichten in tägliche standortweite Operationen konsolidiert und schafft, sondern gleichzeitig auch die Kommunikation zwischen Menschen, Maschinen und Kunden verbessert. Eine Fabrik zu betreiben, die einen Prozessfluss bestehend aus nur einem Produkt unterstützt und sich dann aber automatisch an eine neue Produktkonfiguration oder ein vollkommen neues Produkt mit jeder einzelnen Einheit anpassen kann, ist für jedes Unternehmen lebensverändernd. Zusätzlich sollte sich die Industrie 4.0-Fabrik automatisch an die Bedingungen der Fertigungslinie, die Ausfallbedingungen, die Materialversorgung und andere Variablen anpassen können, ohne dass kundenspezifische Anpassungen nötig sind. Wenn Unternehmen eine Stufe erreicht haben, welche dieses Level innovativer Adaptabilität unterstützt, dann werden sie “disruptiv” und diejenigen Unternehmen, die diesen Reifegrad noch nicht erreicht haben, befinden sich in einem substanziellen Wettbewerbsnachteil.

Intelligente Einsichten

Hersteller erfassen häufig beschreibende Daten (“Was ist passiert”) und diagnostische Daten (“Warum ist es passiert?”) von ihren Maschinen und Geräten. Aber mit der durchgängigen Digitalisierung im Sinne von Industrie 4.0 können sie vorausschauende (“Was wird passieren?”) und präskriptive Einsichten (“Welche Maßnahme soll ich ergreifen?”) in den Status ihrer Operationen gewinnen. Mit multidirektionalen Daten, die aus immer unterschiedlichen Quellen stammen, können Analysen in Echtzeit über operative Dashboards kommuniziert werden. Diese Dateneinsichten führen zu unternehmensweitem Fortschritt, Qualität, Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen und Innovationen und vereinfachen gleichzeitig die täglichen Entscheidungsfindungsprozesse um ein Vielfaches. Industrie 4.0 verbindet die Analysen aus Big Data und maschinellem Lernen miteinander und stellt diese intelligenten Daten rund um die Uhr für konstante Einsichten in aktuelle und zukünftige betriebliche Leistungen zur Verfügung.

Vernetzte Ökosysteme

Ein vernetztes Fabrikökosystem wird hauptsächlich von der Konvergenz von IT/OT angetrieben, welche betriebliche Spitzenleistung ermöglicht, Laufzeiten maximiert und den Durchlauf erhöht, indem Herstellern ein einheitlicher Blick auf die Strategien und Operationen ihrer Unternehmen ermöglicht wird. Durch verbesserte Transparenz und Datenaustausch in Echtzeit schafft ein vernetztes Industrie 4.0-Ökosystem - bei dem häufig ein hochleistungsfähiges ERP mit den Produktionsoperationen über MES und dessen IIoT-Rahmenwerk integriert ist - ein bidirektionales System des Informationsaustauschs, wodurch sicherstellt wird, dass Operationen im Einklang mit den betrieblichen Anforderungen stehen und akkurate betriebliche Informationen genutzt werden, um zukünftige Projekte zu planen. Außerdem kann es cyber-physische Systeme wie Roboter oder autonome Fertigungslinien steuern, die funktionale Maschinen mit fortschrittlicher Intelligenz kombinieren, um eigene betriebliche Entscheidungen basierend auf situativen und betriebsinternen Faktoren treffen zu können.

Konfigurierbare Prozesse

Das Prinzip der Konfigurierbarkeit durchdringt eine Fabrik vollumfänglich, die Industrie 4.0 umsetzt. Im Gegensatz zu kundenspezifischen Anpassungen, die einen Hersteller auf einen einzelnen, hochspezialisierten Sektor festlegen können, bringt ein konfigurierbares Industrie 4.0 Rahmenwerk die Flexibilität und Innovation, welche intelligente Fabriken benötigen, um sich weiter zu entwickeln und sich ändernden Geschäftsbedingungen anzupassen. Branchenführende Industrie 4.0-Systeme und deren Leistungsumfang schaffen, von der Fertigungshalle über die Produktionsterminals bis hin zu den Fertigungsprozessen, ein Drag-and-Drop Design, welches nicht von umfangreicher Kodierung abhängig ist, um sich anpassen zu können.

Komplexe Einfachheit

Ein weiteres herausragendes Merkmal von Industrie 4.0 ist schließlich, komplexe Prozesse in einem vereinfachten Format kommunizieren und darstellen zu können. Die Menschen möchten Dinge, die simpel und leicht zu bedienen sind, sie wollen aber auch fortschrittliche und leistungsstarke Funktionen. Es herrscht noch häufig die Auffassung, dass etwas, das einfach funktioniert, auch nur einen sehr begrenzten Leistungsumfang aufweist, wohingegen fortschrittliche und umfangreiche Funktionen auf eine schwere, kaum zu erfassende Benutzbarkeit schließen lassen. Aber es ist durchaus möglich, dass eine simple und einfache Bedienbarkeit mit fortschrittlichen und leistungsstarken Funktionen einhergehen kann.

Mit Hilfe intuitiver Benutzeroberflächen, Kontextbewusstsein, interaktiven Arbeitsanweisungen, Sprach- und Gestensteuerung und dynamischen Warnmeldungen– die alle durch eine verbesserte gemeinsame Datennutzung unterstützt werden – können Fabriken ihre Mitarbeiter leichter schulen und gleichzeitig die Mitarbeiterzufriedenheit signifikant steigern. Mit dem Konzept komplexer Einfachheit stellt Industrie 4.0 Werkzeuge zur Verfügung, welche die Produktivität steigern, die Sicherheit von Fabrikarbeitern garantieren und sicherstellen, dass Operationen proaktiv statt lediglich reaktiv bleiben.

Industrie 4.0: Vernetzt, innovativ & hochflexibel

Die oben beschriebenen Charakteristika sind kritische Bestandteile der digitalen Transformation und können kombiniert werden, um das Prinzip eines Industrie 4.0-Ansatzes zu beschreiben – ein Ansatz, der ein vernetztes Fabrikökosystem, fortschrittlichen Datenaustausch, intelligente betriebliche Entscheidungen und verbesserte Effizienz fördert.

Welche Lehren können Hersteller daraus ziehen? Je mehr Fähigkeiten im Sinne von Industrie 4.0 ein Unternehmen erreicht, desto leichter kann es sich an neue Geschäftsmodelle anpassen, diese umsetzen und auf den Weg bringen, um so zusätzliche Einnahmequellen zu generieren.

Laden Sie sich das vollständige Whitepaper herunter, um noch mehr Informationen zu erhalten: “Ihre Industrie 4.0 Reise: Ein praktischer Leitfaden, wie Sie die Vorteile von Industrie 4.0 in Ihrem Fertigungsbetrieb erzielen können.”

Sie können auch die Infografik Die Reise hin zu Industrie 4.0 – Schritt für Schritt zu strategischen digitalen Transformation aufrufen. Hierfür ist keine Registrierung erforderlich. .

[1] https://industrytoday.com/article/centralized-vs-decentralized-manufacturing/