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16. September 2015 | von Alle Beiträge anzeigen von
Dr. Falk Ambos
| Thema: AllgemeinAlle Beiträge zu diesem Thema anzeigen, Digitalisierung von ProzessenAlle Beiträge zu diesem Thema anzeigen | 716 Besucher

Industrie 4.0 in der Produktion – Wenn Produkte ihre eigene Individualität erhalten

Über das Thema Industrie 4.0 in der Logistik wurde hier im Blog ja bereits berichtet, dieser Blog-Beitrag beschäftigt sich nun mit demselben Thema, allerdings in der Produktion. Beobachtet man derzeit die aktuelle Diskussion um das Thema Industrie 4.0 in der Produktion, so fällt in diesem Zusammenhang häufig ein Schlagwort: „Flexibilität“.
Unternehmen aus Produktion und Fertigung stehen bereits seit einigen Jahren vor der Herausforderung, flexibler auf die Marktanforderungen zu reagieren. Dies führt zwangsläufig dazu, dass diese Unternehmen sich auch mit der Frage auseinandersetzen müssen, wie sie ihre Produktionsprozesse flexibler gestalten können.

Flexibel auf die Herausforderungen reagieren

Für die Herausforderung nach mehr Flexibilität gibt es eine ganze Reihe von Auslösern. An allererster Stelle steht dabei ein kontinuierlich wachsender Kundenwunsch nach Individualität. Beispiel Automobilbranche: Die meisten Autokäufer möchten heute kein „Auto von der Stange“ mehr, sondern nutzen die Möglichkeit moderner (Online-) Konfiguratoren, um sich ihr „Traumauto“ zusammenzustellen. Für die Automobilhersteller und deren Zulieferer bedeutet dies, auf eine fast unendliche Anzahl unterschiedlicher Kombinationen aus Antriebstechnik, Farbe, Innenausstattung und Sonderzubehör reagieren zu müssen, ohne die Wartezeit für den Käufer dadurch zu verlängern.

Eine weiterer Aspekt für mehr Flexibilität in der Produktion sind die Entwicklungen auf den Weltmärkten in den letzten Jahren. Dazu gehören ein globaler Wettbewerb mit laufend neuen Wettbewerbern insbesondere aus den „emerging markets“, die Auswirklungen der Finanz- und Wirtschaftskrise, von denen sich viele Produktionsbereiche gerade erst wieder so richtig erholt haben, und eine immer stärkere Vernetzung der einzelnen Branchen auf internationalem Niveau.

Gerade die Turbulenzen auf internationalen Märkten – dies zeigt auch das aktuelle Börsenbeben in China – haben dramatische und auch langfristige Auswirkungen auf Unternehmen in der Produktion, denn diese sind nicht länger in der Lage, benötigte Produktmengen zuverlässig zu prognostizieren. Stattdessen sind sie dazu gezwungen, eine hohe Termin- und Mengenflexibilität unter Beweis zu stellen. Zusätzliche Faktoren wie die Verknappung natürlicher Ressourcen, sozioökonomische Veränderungen in der Bevölkerung und ein gerade in den Industrienationen anhaltender Fachkräftemangel erhöhen den Druck zusätzlich.

Das Internet der Dinge und die Smart Factory

Das bereits in einem früheren Blogbeitrag kurz definierte Internet der Dinge und die Smart Factory stellen die Grundpfeiler für Industrie 4.0 in der Produktion dar. Das „IoT (Internet of Things)“ steht dabei für die Vision, Objekte jeder Art in ein das Unternehmen übergreifendes digitales Netz zu integrieren. Sensor- und Identifikationstechnologien (Stichwort: RFID) verleihen diesen Objekten dann eine eigene Identität und ermöglichen darüber hinaus die Kommunikation untereinander und mit der Umwelt. Eingebettet sind diese Objekte in die Smart Factory, deren Herzstück sogenannte Cyber-Physische Systeme (CPS) sind.

Die Kopplung von informationsverarbeitenden Komponenten mit physischen Objekten und Prozessen ist in Automatisierungssystemen ist an sich nichts neues, sie funktioniert bereits seit den 1970er-Jahren. Auch die ständige Vernetzung der einzelnen Komponenten in der Automation ist heute selbstverständlich.

Als wesentlicher neuer Aspekt kommt nach der Definition von CPS hinzu, dass diese Vernetzung über offene und globale Informationsnetze, also das „Internet of Things“ geschieht. Und genau diese „Offenheit“ führt dazu, dass das bereits an anderer Stelle hier im Blog besprochene Thema Sicherheit eine zentrale Rolle spielt. Denn ohne tragfähiges Sicherheitskonzept bieten miteinander über das Internet verbundene Produktionssysteme eine gefährliche Angriffsfläche, die abgesichert werden muss. Das im oben verlinkten Beitrag kurz skizzierte Security by Design scheint ein vielversprechender Ansatz zu sein und die ebenfalls genannten Managed Security Services werden dabei eine zentrale Rolle übernehmen.

Beispiele für Industrie 4.0 in der Produktion

Zwei Beispiele für Internet 4.0 in der Produktion präsentierte die Firma SAP bereits auf der letztjährigen Hannover Messe.

Im ersten Beispiel wurde gemeinsam mit den Firmen Festo Didactic und Elster Kromschröder eine Produktionsanlage konzipiert, bei der die Werkstücke die Maschine darüber informieren, wie sie zu bearbeiten sind. Montiert werden nicht nur zwei völlig unterschiedliche Produkte – eine Fernbedienung sowie Elektronikkomponenten für Smart Meter (intelligente Stromzähler) –, eines der beiden kann sogar in bis zu 16 verschiedenen Varianten hergestellt werden.

Im zweiten Anwendungsbeispiel ging es um die vorausschauende Wartung und Instandhaltung von Maschinen bei einer Pumpenanlage der Harting-Technologiegruppe. Mit Hilfe einer entsprechenden Softwarelösung können Fehler in der Anlage frühzeitig prognostiziert und damit bearbeitet werden, bevor sie dann tatsächlich auftreten.

Fazit: Industrie 4.0 wird zukünftig gerade in Produktionsunternehmen weiter an Bedeutung gewinnen, um die Flexibilität in den Produktionsabläufen zu erhöhen. In einer Umfrage der Firma MHP aus dem November 2014 versprachen sich 80 Prozent der Befragten Vorteile für ihr Unternehmen aus dem Einsatz von Internet 4.0 und nannten Flexibilität und Geschwindigkeit als treibende Faktoren.

Unternehmen in der Produktion sollten sich deshalb schleunigst mit dem Thema Internet 4.0 auseinandersetzen und tragfähige Konzepte entwickeln. Gerne unterstützen auch wir Sie beim ersten Schritt in Richtung Industrie 4.0 in der Produktion.

Bildquelle/Copyright: © GraphicCompressor — fotolia.com
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    Super Beitrag und danke für das Beispiel

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