Nicht erst seit dem Aufkommen der Schlagwörter Industrie 4.0 und Big Data wissen Unternehmen, dass sie ihre Produktivität steigern und ihre Fertigung flexibel aufstellen müssen. Jetzt ist zwar allen klar, was das Ziel ist, nämlich die Smart Factory, aber damit ist noch nichts gewonnen. Denn den Weg dorthin kennt eigentlich niemand so genau. Und den einen wahren Königsweg für alle produzierenden Unternehmen gibt es nicht – dafür aber praktikable Lösungen, um sich dem Ziel im passenden Tempo immer mehr zu nähern.
Industrie 4.0 meint nichts anderes als die Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus eines Produkts durch Digitalisierung und Vernetzung. Es ist die Reaktion auf einen steigenden Kosten- und Innovationsdruck, hervorgerufen durch immer individuellere Kundenwünsche. Produzierende Unternehmen müssen ihren Kunden detaillierte Informationen über die Fertigung zur Verfügung stellen, wenn diese wissen wollen, aus welcher Charge ein Produkt stammt, welches Material verwendet und wie es verarbeitet und überprüft wurde. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen für die optimale Fertigung sämtliche relevanten Daten herangezogen und automatisiert ausgewertet werden.
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Am Ende der Entwicklung steht das integrierte Werkstück. Es beinhaltet integriertes Wissen, kommuniziert mit Maschinen, Werkzeugen sowie Menschen und sucht sich selbstständig den optimalen Weg durch die Produktion, indem es Anlagenstörungen, Terminprioritäten, Energieverbrauche et cetera berücksichtigt. Doch das integrierte Werkstück ist lediglich das Ziel. Ihm geht die effektive Nutzung von Big Data voraus. Die Hierarchie einer traditionellen Fertigungsstruktur muss durch eine vertikale und horizontale Datenintegration sämtlicher an der Fertigung beteiligter Prozesse ersetzt werden. Das bedeutet, dass Daten nicht nur auf der Ebene der Fertigung genutzt werden, sondern auch in anderen Bereichen des Unternehmens. Alle wichtigen Daten in Echtzeit jederzeit zur Verfügung zu haben, ist ein Leitmotiv von Industrie 4.0. Dabei schöpfen alle Unternehmensbereiche aus derselben Quelle. Das Problem dabei: In der Fertigungssteuerung werden andere Informationen benötigt als in der Finanzbuchhaltung, der Vertrieb brancht andere Zahlen als die Geschäftsführung und so weiter. Hinzu kommt, dass die jeweiligen Informationen untereinander in Beziehung gesetzt, also vernetzt werden müssen. Silo-Denken gehört in der vierten industriellen Revolution der Vergangenheit an. Wie kann also die horizontale und vertikale Datenintegration so gelingen, dass jeder Unternehmensbereich genau die relevanten Informationen erhält, die er für seine Arbeit benötigt? Wie können aus der Menge an Rohdaten die Informationen extrahiert werden, mit denen die Smart Factory Realität wird?
Leider ist Industrie 4.0 kein Produkt, das man kaufen kann, noch liegt die Antwort in einer goldenen Strategie, die jeder nur befolgen muss, um die verheißungsvolle Zukunft der digitalisierten und vernetzten Produktion zu erreichen. Um das zu erkennen, genügt ein einfacher Blick in die Fertigungshallen deutscher Mittelständler: Dort findet sich die brandneue Produktionsanlage mit digitaler Steuerung gleich neben ihrem ‘Urgroßvater’, der seit 40 Jahren seinen Dienst leistet. Eventuell hat man ihn schon mit Sensoren ausgestattet, doch das muss keineswegs der Fall sein. Die große Heterogenität des Mittelstands ist seine Stärke, sorgt jedoch auch dafür, dass es den einen Königsweg zur Smart Factory nicht gibt. Zu unterschiedlich sind die Unternehmen digitalisiert und zu verschieden sind ihre Anforderungen. Es ergibt also wenig Sinn, den Weg in die Industrie 4.0 vom Ziel aus rückwärts zu planen. Stattdessen muss sich jedes Unternehmen von seinem individuellen Status quo aus auf den Weg machen. Daher gilt es, zunächst die Frage zu beantworten, welcher Unternehmensbereich welche Informationen benötigt. Um nun jeder Abteilung die passenden Informationen zur Verfügung zu stellen, kommt dem Manufacturing Execution System (MES) eine zentrale Rolle zu. Lösungen wie zum Beispiel Bisoft MES von GBO Datacomp greifen auf die Betriebsdaten der Maschinensteuerung zu und liefern daraus dem ERP-, SCM- oder PDM/PLM-System die Informationen zu, die für das jeweilige System relevant sind. So sorgt das MES für die notwendige Transparenz und deckt Zusammenhänge auf, die erst durch die Dateninterpretation zu Tage treten. Prozessanalysen können optimiert werden und es ergeben sich genauere Prognosemöglichkeiten. Letztendlich dient das MES dazu, Produktions-, Rüst- und Liegezeiten zu verringern, die Instandhaltung zu verbessern und insgesamt die Kundenorientierung zu erhöhen. Das MES stellt die zentrale Datenbasis einer agilen Produktion dar und ermöglicht eine hohe Datenintegration in Managementsysteme – der erste Schritt in Richtung Industrie 4.0.
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
Aufgrund der großen Heterogenität im Mittelstand müssen die Unternehmen auf schlanke und an ihre Bedürfnisse angepasste MES-Lösungen setzen, die ihnen auf Basis offener Standards den Grad der Datenintegration ermöglichen, der exakt zu ihnen passt. Daher spricht man auch von Lean MES. Dieses Konzept zeichnet sich durch einen verschlankenden und zentralisierten Anspruch aus. Auf den ersten Blick scheint es daher gar nicht zur Industrie 4.0 mit ihrer dezentralen und ausdehnenden Vernetzung zu passen. Doch Industrie-4.0-Lösungen müssen sich an den individuellen systemischen Voraussetzungen des jeweiligen Unternehmens orientieren und mit ihnen wachsen, denn Industrie 4.0 ist kein starres Konstrukt sondern vielmehr ein dynamischer Prozess. Das transparente Werkstück, das mittels RFID-Chip Logistikdaten an das MES übermittelt, ist noch lange kein vollends integriertes Werkstück. Eine der großen Herausforderungen ist die Vernetzung der an einer Wertschöpfungskette beteiligten Unternehmen, denn es fehlt an einer globalen Standardsprache für die Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Systemen. Da viele Unternehmen eine eigene Schnittstellenprogrammierung einsetzen, helfen selbst Standards wie OPC oder OPC UA nur bedingt weiter. Hier treibt GBO Datacomp mit Lösungen wie zum Beispiel Bisoft Virtcont 4.0 die Datenintegration weiter voran. Das Ziel bleibt jedoch eine einheitliche Schnittstellensprache, damit Unternehmen das Konzept eines Lean MES umsetzen können und sich damit immer mehr der Industrie 4.0 nähern – immer ausgerichtet an den eigenen technologischen und organisatorischen Voraussetzungen.
Die Industrial Digital Twin Association hat mit PTC ein neues Mitglied. Gestartet mit 23 Organisationen, umfasst die Initiative nun 94 Mitglieder.‣ weiterlesen
Industrielle Montagelinien sind vielfältig: Einige arbeiten mit häufig wechselnden Produktaufbauten, während sich andere durch komplexe Prozesse und hohen Abstimmungsbedarf zwischen Werker und weiteren Experten auszeichnen. Das Fraunhofer IGD will Anwender mit einer Kombination aus Augmented Reality (AR) und künstlicher Intelligenz (KI) unterstützen.‣ weiterlesen
Rund 1 Million Industrieroboter werden allein im Automotive-Bereich eingesetzt. Laut der International Federation of Robotics ein Rekordwert. Das größte Wachstum beobachtet der Robotik-Verband derzeit in China.‣ weiterlesen
Firewalls gehören in Unternehmen zu den wichtigsten Sicherheitskomponenten, um das Netzwerk vor Angriffen zu schützen. Mehr noch, im integrierten und vernetzen Zusammenspiel mit weiteren Security-Lösungen, beispielsweise für die Endpoint-, Mobile- oder Cloud-Security und mit den immer wichtigeren Security-Services durch menschliche Experten, fügt sich die Firewall in ein ganzheitliches Security-Ökosystem ein, das alle IT-Bereiche im Unternehmen bestmöglich vor Angriffen und vor Schäden bewahren kann.‣ weiterlesen
Die Anforderungen an die Cybersecurity von überwachungsbedürften Anlagen werden deutlich konkretisiert. Betreiber müssen mögliche Gefährdungen ihrer Anlagen durch Cyberangriffe ermitteln und wirksame Gegenmaßnahmen entwickeln. Die zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS) werden zukünftig überprüfen, ob Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb der Anlagen ausreichend behandelt wurden.‣ weiterlesen
Mit dem Start der Anmeldung öffnet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die digitalen Pforten für den 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress. Am 10. und 11. Mai 2023 findet der Kongress unter dem Motto 'Digital sicher in eine nachhaltige Zukunft' digital statt.‣ weiterlesen
Die längst verstaubt geglaubte Masche des 'Ich lasse mal einen USB-Stick mit Schadsoftware auf Parkplätzen zum Mitnehmen herumliegen' wurde doch tatsächlich noch einmal aus der Cybercrime-Kiste geholt.‣ weiterlesen
Sonicwall hat den Sonicwall Cyber Threat Report 2023 veröffentlicht. Dieser zweimal jährlich erscheinende Bericht gibt Einblicke in eine zunehmend diversifizierte Cyberbedrohungslandschaft und die sich verändernden Strategien der Bedrohungsakteure.‣ weiterlesen
Smart Factories bieten eine breite Angriffsfläche für Cyberattacken. Deshalb sichert die Freie Universität Bozen ihre 'Smart Mini Factory', eine Lernfabrik für Industrie-4.0-Technologien, mit der Endian Secure Digital Platform. Neben umfassender IT-Sicherheit ermöglicht die Plattform die Nutzung von Edge Computing und das Management von Rollen und Rechten.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
