Herausforderungen der datengesteuerten Fertigung

Moderne Konzepte und Technologien einschließlich Internet der Dinge (IoT), Industrie 4.0 und Smart Factory sind auf uns. Verbraucher und Unternehmen bewegen sich in Richtung Geräte, die es ihnen ermöglichen würden, diese Technologien zu nutzen und in einem engeren Markt zu konkurrieren. Aber was genau ist der Kern all dieser Technologien und was genau treibt sie an, den industriellen Durchsatz zu steigern? Die Antwort ist einfach:Daten .

Daten sind überall um uns herum, und die Erfassung und Analyse dieser Daten kann zu einem hohen Maß an Automatisierung und Intelligenz führen . In einer Produktionsumgebung können die aus Daten gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, dass Anlagen ihre Effizienz steigern und produktiver arbeiten. Wir befinden uns derzeit mitten in der vierten industriellen Revolution, die durch mit dem Internet verbundene Geräte gekennzeichnet ist.

Industrielle Fertigungsprozesse erzeugen bereits jetzt riesige Datenmengen, da immer mehr Geräte miteinander verbunden werden. Dies hat die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und -praktiken ermöglicht und damit das globale Produktionsumfeld verändert. Die erzielten Vorteile beschränken sich nicht nur auf die Werkshalle, sondern gehen weit darüber hinaus.

Das Mass-Customization-Modell

Massenproduktion ist das, was eine Fertigungsindustrie profitabel hält. Es gibt jedoch einen verstärkten Trend zu kundenspezifischen Produkten, da sie den Kunden mehr ansprechen und besser zu den Anforderungen passen. Industrial IoT hat die Massenanpassung von Produkten und Dienstleistungen zu einem praktikablen Weg in die Zukunft gemacht.

In der Vergangenheit gab es mehrere Versuche von Unternehmen, dieses Massenanpassungsmodell zu verwirklichen, aber es gab keine Technologie, um diese Transformation zu unterstützen. Heute sieht die Szene ganz anders aus. Die Hersteller verlassen langsam das Massenproduktionsmodell und bewegen sich in Richtung der Massenanpassung eine, ohne sich Gedanken über übermäßig aufblähende Kosten zu machen. Die heutigen Fertigungssysteme können kundenspezifische Produkte herstellen, die personalisiert sind, was ihnen einen großen Vorteil gegenüber der Konkurrenz verschafft.

Es ist zu beachten, dass es in der Fertigungsindustrie nicht ausreicht, Markenartikel oder personalisierte Artikel zu erstellen. Organisationen, die eine breite Palette einzigartiger Produkte herstellen, müssen auch Automatisierungsprozesse, Maschinen und Systeme schaffen, die gut in die Unternehmensseite integriert sind. Dies würde ihnen die Flexibilität und Robustheit verleihen, die erforderlich ist, um den Markt zu verstehen und auf spezifische Anforderungen einzugehen.

Dies bedeutet im Wesentlichen, dass Hersteller von einem zentralen Prozesssteuerungssystem, das mit Anlagen in der Fabrik kommuniziert, zu einem Modell übergehen müssen, bei dem jede Anlage unabhängig arbeitet und bei Bedarf mit anderen Anlagen kommuniziert, ohne das zentrale System zu durchlaufen. Durch die Kombination des Geschäftsmodellwechsels mit den von Maschinen gesammelten Daten können Hersteller eine Fabrik in die Lage versetzen, ihre Produktion und Effizienz in einem verteilten Maßstab zu optimieren. Kurz gesagt, die Assets der Anlage werden „intelligent“.

Aufbau der Smart Factory

Die Abkehr von zentral orchestrierten Prozessen hin zu stärker verteilten Prozessen hat die Analysefähigkeiten von Geräten verbessert und den Weg für neue Fertigungsmodelle geebnet. Wenn die Maschinen/Assets einer Fabrik selbstständig nach eigenem Ermessen kommunizieren, zeugen sie von einem hohen Maß an Flexibilität für Produkte und Dienstleistungen.

Diese "Intelligenz" kann beispielsweise erreicht werden, indem der Anlage intelligente Objekte hinzugefügt werden, die es Facility Managern ermöglichen, digitale Modelle ihrer Anlagen in einer virtuellen Umgebung zu entwickeln. Diese intelligenten Objekte würden nun die Fähigkeit besitzen, auf verschiedene Datenquellen zuzugreifen und Informationen zu erhalten, die auf verschiedenen Geräten verfügbar sind. Durch die Kombination dieses Datenmix erhalten Maschinen tiefere Einblicke in ihre Leistung.

Es ist auch wichtig, Konnektivität und Zugänglichkeit mit intelligenten Objekten aufrechtzuerhalten. Ohne ein zuverlässiges Maß an Konnektivität wäre es äußerst schwierig, das Gerüst einer Fabrik zu erschließen, was es schwierig macht, tiefere Einblicke in die Funktionsweise der Maschinen zu gewinnen. Daher ist es wichtig, dass ein vollständig verbundenes Netzwerk direkt vom Feld bis zum Unternehmen aufgebaut wird, das Erkenntnisse aus allen Blöcken sammelt, von der Stromversorgung über das Gebäudemanagement bis hin zu Prozessen.

Das Sammeln von Daten und das Generieren von Erkenntnissen ist jedoch nicht der Umfang einer Smart Factory. Um wirklich als Smart Factory zu gelten , muss die Einrichtung auch Informationen aus ihren Smart Assets generieren. Dies würde es Werksleitern ermöglichen, von konventionellen Automatisierungsprozessen zu intelligenteren, autonomen Entscheidungsfindungsprozessen überzugehen. Auf diese Weise würde die Intelligenz einer Anlage dazu beitragen, sich von der Verwaltung der Produktionsziele zur Verwaltung der Gewinnleistung zu entwickeln.

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