Smart Factory – Prozessoptimierung mit intelligenten Systemen

Die Veränderung auf dem Weg zur Industrie 4.0 sind deutlich sichtbar. Ziel ist die Verknüpfung von Informations- und Kommunikationstechnologien mit der mechanischen Produktion. Die notwendigen Voraussetzungen sind einheitliche Schnittstellen und ein gesamthaftes digitales Prozessverständnis.

Optimierung von Anfang bis Ende

Heutzutage ist die Veränderung die die Industrie 4.0 mit sich bringt kaum noch aus einem Unternehmen wegzudenken. Ziel ist die Verknüpfung von Informations- und Kommunikationstechnologien mit der mechanischen Produktion, wodurch Prozesse automatisiert und beschleunigt werden. Die Resultate sind höhere Produktivitätsraten und eine optimierte Auslastung, die in dem Unternehmen für eine Steigerung des wirtschaftlichen Gewinns sorgen und ein bestehen am Markt garantieren. Der Weg dorthin ist allerdings oft voller Hürden, wie Insellösungen oder uneinheitliche Schnittstellen, die sich über Jahre in einem Unternehmen entwickeln, zur Gewohnheit für Mitarbeiter werden und die mühsam zu überwinden sind. Doch welche digitale Lösung ist für ein Unternehmen und seine Prozesse die beste? Und wie kann diese integriert werden um von ihr dauerhaft zu profitieren?

Der Herstellungsweg des Smartphones

Die wohl größte Herausforderung heutzutage für ein Unternehmen ist die bei dem digitalen Wandel mithalten zu können und sich einen Platz auf dem Markt zu sichern. Ein Smartphone-Hersteller zum Beispiel muss dafür die permanente Nachfrage des Kunden bedienen können. Wichtig hierbei ist es trotz der kurzen Entwicklungszeiten und oftmals hohem Bedarf die Produkte in der gewünschten Qualität zu liefern. Die Lösung dafür ist die Verknüpfung, Virtualisierung und Automatisierung der einzelnen Fertigungsschritte oder auch kurz gesagt der Wandel von einem traditionellen Unternehmen in die Smart Factory.

Verkürzte Design-Phase durch VR und Rapid Prototyping

Bereits in der Design-Phase können digitale Technologien eingesetzt werden um diese so kurz und effektiv wie möglich zu gestalten. Zwei Varianten stehen hier zur Auswahl: Entweder durch Rapid Prototyping, bei dem ein 3D-Drucker mithilfe von 3D-Konstruktionsdaten bereits ein haptisches Testgerät erzeugt oder das Erstellen von Virtual Reality (VR)-Simulationen aus 3D-Daten, die beim Aufsetzen einer VR-Brille den Beobachter das Modell real erleben lassen. Beide Methoden helfen bei einer schnellen Entscheidungsfindung, da nicht jede Design-Idee zuerst realisiert werden muss.

Verbesserte Time to Market mit Smart Supply Chain

Nach der Designfestlegung beginnt die Phase der Rohstoffbeschaffung. Diese erfolgt oft komplex und unübersichtlich, da viele verschiedene einzelne Teile gebraucht werden. Ein einziges einheitliches und übergreifendes Portal, das unter dem Begriff Smart Supply Chain steht ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Unternehmen und dem Lieferanten. Produktionsleiter erhalten eine Übersicht über alle potenziellen Lieferanten und können entsprechend ihren Kriterien und Forderungen vergleichen und auswählen. Währenddessen erkennen Lieferanten Bedürfnisse und können individuelle Angebote abgeben. Das erspart Zeit  und optimiert die Time to Market.

Smart Warehouse Management – das intelligente Lager

Mit dem Eingang der Bestellung erfolgt der Versandt der Ware und die anschließende Lagerung. Um genau kalkulieren zu können müssen Unternehmen genau wissen wann und in welchem Zustand die Ware ankommt. Durch eingebaute RFID-Chips wird es möglich die Ware den ganzen Weg über zu kontrolliert. Es können unter anderem die Lieferzeiten und der Zustand ermittelt werden. Anschließend verhelfen diese zu einem schnellen Auffinden und Überprüfen des Lagerbestandes im Lager. Die Buchung aller Waren erfolgt automatisch im ERP-System. Somit entfällt fehleranfälliges und langwieriges Prüfen aller Waren per Lieferschein und die Inventur wird mit wenigen Knopfdrucken erledigt.

Bei Bedarf kann sich ein Mitarbeiter mithilfe der Augmented-Reality-Brille durch die Regalsysteme navigieren  und so schnell Wareninformationen erhalten. Dabei handelt es sich um die sogenannte digitale Picking-Lösung.

Früherkennung von Fehlern durch Smart Services

Am Ende angekommen ist das Smartphone bereit für den Verkauf. Doch was passiert mit den Maschinen die dieses in Massen herstellen müssen? Die Smart Services erkennen auf Basis von Sensoren-Informationen und Algorithmen frühzeitig ob, wann und welche Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen um Kosten und das Down Time- Risiko zu reduzieren.

Fazit: Umstellung in der IT-Infrastruktur notwendig

Der Weg zur Smart Factory erfordert hauptsächlich eine Umstellung in der IT-Infrastruktur eines Unternehmens, bei der alle physischen Maschinen und digitalen Daten verbunden werden. Besonders auf Planungs-, Konstruktions- und Produktionsebene muss eine Umstrukturierung stattfinden um am Ende ein positives Ergebnis zu erhalten.

Eine Schulung und ein permanentes Involvieren in das Geschehnis der Mitarbeiter sorgt für Verständnis, Unterstützung und das Vorantreiben der Smart Factory im Unternehmen.