5 Wege zur Einführung von Industrie 4.0

Dies ist ein Originalartikel von Shekhar Chandrashekhar von California Manufacturing Technology Consulting, einem Teil des MEP National Network.

Die meisten Hersteller betreiben heute Aktivitäten, die als Teil von „Industrie 4.0“ bezeichnet werden könnten. (70 % laut dem Whitepaper des Weltwirtschaftsforums [WEF] „Vierte industrielle Revolution:Beacons of Technology and Innovation in Manufacturing“).

Aber nur 29 % dieser Unternehmen setzen neue Technologien in großem Maßstab ein, was ihnen die Möglichkeit bietet, bahnbrechende Auswirkungen zu erzielen, wie zum Beispiel:

• Ressourcenproduktivität und -effizienz
• Agilität und Reaktionsfähigkeit
• Mehrwertdienste
• Geschäftsmodellinnovation
• Beschleunigte Markteinführung
• Anpassung an Kundenbedürfnisse

Wie also bleiben die anderen 71 % der Unternehmen, die Industrie-4.0-Projekte verfolgen, aber ihre Bemühungen nicht steigern, stecken bleiben und beginnen, einige der Geschäftsvorteile zu realisieren, die diese neuen Technologien versprechen? Hier sind fünf Prinzipien, mit denen Sie Industrie 4.0 unabhängig von der Größe Ihres Unternehmens umsetzen können.

1. Ziele setzen

Der bloße Erwerb einer neuen Technologie wird sich nicht positiv auf Ihr Geschäft auswirken. Es muss bewusst implementiert werden, d. h. es muss verwendet werden, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen und alle seine Auswirkungen zu berücksichtigen, die von Prozessänderungen bis hin zu Veränderungen in der Unternehmenskultur reichen.

Die Wahrheit ist, dass die meisten Industrie 4.0-Technologien mit den Geschäftszielen übereinstimmen, die viele Hersteller bereits haben, wie zum Beispiel:

• Prozesse optimieren
• Zykluszeiten verkürzen
• Qualität verbessern
• Energieverluste reduzieren
• Verkürzung von Ausfallzeiten
• Verbesserung der Gesamteffektivität der Ausrüstung

Zu verstehen, wie fortschrittliche Fertigungstechnologien diese Ziele unterstützen können, ist der erste Schritt zur Etablierung einer skalierbaren Industrie 4.0-Strategie. Der WEF-Bericht nennt beispielsweise Fälle, in denen Hersteller neue Technologien eingesetzt haben, um wirklich aussagekräftige Geschäftsergebnisse zu erzielen, wie zum Beispiel:

• Steigerung der Arbeitsproduktivität um 30 % mit flexiblen Automatisierungsmontagelinien
• Steigerung der Arbeitseffizienz um 25 % mit kollaborativer Robotik
• Erhöhung der Zykluszeit um 60 % mit additiver Fertigung
• Verringerung von Abweichungen um 80 % mit erweiterten Analysen
• Reduktion von Kundenbeschwerden um fast 60 % mit Qualitätsmanagementsystemen mit künstlicher Intelligenz
• Einsparung von über 40 % des Energieverbrauchs bei der Beleuchtung durch die Installation intelligenter Beleuchtungssteuerung
• Mit einem Gebäudeenergiemanagementsystem bis zu 30 % des Energieverbrauchs einsparen

2. Mit Daten verbessern

Eines der großen Versprechen von Industrie 4.0 sind datengesteuerte Entscheidungen. Die meisten Unternehmen haben bereits viele Daten zur Hand; sie wissen einfach nicht, wie sie daraus sinnvolle Erkenntnisse gewinnen können. Künstliche Intelligenz/maschinelles Lernen kann Ihnen helfen, Daten zu strukturieren, sodass sie zu einem strategischen Vorteil für Ihr Unternehmen werden und Sie in die Lage versetzen, Effizienz, Produkte und Prozesse zu verbessern.

Betrachten Sie das konkrete Beispiel der vorhandenen Maschinenleistung. Aftermarket-Sensoren können hinzugefügt werden, um Geräte und Umgebungsbedingungen zu überwachen und Berichte bereitzustellen, die angeben, welche Maschinen gewartet und welche Teile ausgetauscht werden müssen. Vergessen Sie probabilistische, unbequeme Wartungspläne oder unerwartete Ausfälle – die Maschinenwartung wird nach Bedarf durchgeführt, um die Betriebszeit zu maximieren.

3. Vorhandene Ausrüstung anpassen

Wie oben erwähnt, können ältere Geräte aktiviert werden, damit sie sich in eine Industrie 4.0-Umgebung integrieren lassen. Beispielsweise müssen Hersteller, die intelligente Sensoren verwenden, ihre alten Geräte nicht ersetzen, um Prozesse zu verbessern. Stattdessen können sie sie mit erschwinglichen, intelligenten Aftermarket-Sensoren ausstatten, die es ihnen ermöglichen, die Vorteile der Industrie 4.0-Technologie zu nutzen, ohne völlig neue Systeme zu kaufen.

„Im Gegensatz zur Ersten und Dritten Industriellen Revolution“, so der WEF-Bericht, „wird die Vierte Industrielle Revolution bei vergleichsweise geringem Geräteaustausch relativ große Auswirkungen haben.“

4. Aufklären, nicht eliminieren

Wie bei der Ausstattung ist es sinnvoll, vorhandene Personalressourcen anzupassen, anstatt Mitarbeiter zur Kündigung einzuplanen, wenn man Industrie 4.0 einführen will. Neue Technologien sind nicht in der Lage, Arbeitnehmer zu ersetzen; stattdessen versprechen sie, die Art der Arbeit zu ändern. „Weniger als 5 % der Berufe bestehen aus Tätigkeiten, die mit der heutigen Technologie zu 100 % automatisierbar sind, während 62 % der Berufe mindestens 30 % automatisierbare Aufgaben haben“, heißt es im WEF-Bericht.

Darüber hinaus wird den Arbeitnehmern die Möglichkeit geboten, neue Fähigkeiten zu erlernen, sich zu engagieren – ein weiteres wichtiges Thema, das Hersteller heute betrifft, da Gallops „State of the American Workplace“ berichtet, dass sich nur 25 % der Beschäftigten in der Fertigung engagiert fühlen, der niedrigste Wert für jede größere Branche. Und die Society for Human Resource Management ist der Ansicht, dass Investitionen in Mitarbeiter – dh die Bindung Ihrer besten Mitarbeiter durch die Entwicklung eines starken Mitarbeiterentwicklungsprogramms, das ihre Fähigkeiten und ihre Loyalität erhöht, anstatt sie nur zu ersetzen – Sie auf den Erfolg bringen und Geld sparen können.

5. Nehmen Sie Cybersicherheit ernst

Da Hersteller mehr Technologie in ihren Betrieb integrieren – und diese Systeme stärker vernetzt werden, werden ihre Cybersicherheitsrisiken unweigerlich zunehmen. Daher ist es zwingend erforderlich, dass jedes Industrie-4.0-Projekt von einer bewussten Cybersicherheitsstrategie unterstützt wird.

Glücklicherweise muss der Umgang mit Cybersicherheit kein mühsames und kostspieliges Unterfangen sein. Das NIST Cybersecurity Framework bietet Herstellern Richtlinien zur Risikominderung bei Cyberangriffen und legt die Grundlage für die Einhaltung neuer Industriestandards wie der DFARS-Anforderung für Rüstungsunternehmen, die mit abgedeckten Verteidigungsinformationen umgehen.

Machen Sie sich bereit, Ihre Industrie 4.0-Initiativen zu skalieren

Industrie 4.0, oder vom WEF als „Vierte Industrielle Revolution“ bezeichnet, ist eine umfassende Reihe von Veränderungen, die die gesamte Fertigungsindustrie betreffen. Und wie bereits erwähnt, sind die Auswirkungen vielfältig. Dies bedeutet, dass es viele Möglichkeiten gibt, damit anzufangen. Aber es wirklich ernst zu nehmen erfordert eine Strategie und eine Roadmap für Ihr Unternehmen.

Um einen soliden Plan zu erstellen, der auf diese komplexe und sich entwickelnde Situation reagiert, ist es hilfreich, einen Partner und einen Führer zu haben. Eines, das jedem US-Hersteller zur Verfügung steht, ist das MEP National Network, eine einzigartige öffentlich-private Partnerschaft, die US-Herstellern umfassende, bewährte Lösungen bietet, das Wachstum ankurbelt und die US-Produktion voranbringt.

Lesen Sie die Originalpublikation.

Um ein Gespräch zu beginnen und ein Gefühl dafür zu bekommen, wie Ihr Unternehmen Industrie 4.0 annehmen kann, wenden Sie sich an IMEC oder Ihr lokales MEP-Center.

Erfahren Sie, wie der Illinois Manufacturing Innovation Voucher von IMEC kleinen und mittleren Herstellern hilft, neue Fertigungstechnologien in ihre Produkte und Prozesse zu integrieren.