Top 4 Industrial-IoT-Anwendungen, die die Fertigung transformieren

Da Industry 4.0 im ersten Viertel des 21. Jahrhunderts weiter Fahrt aufnimmt, ist klar: IIoT (Industrial Internet of Things) ist die nächste industrielle Revolution. Durch die vorausgesehenen Vorteile von IoT in der Fertigung investieren globale Hersteller massiv in die Vernetzung von Anlagen, um bestehende Fabriken zu Smart Factories aufzurüsten. Eine Studie zeigt, dass Hersteller bis Ende dieses Jahres 70 Milliarden US-Dollar in IoT-Technologie und -Lösungen investieren werden – ein sprunghafter Anstieg von 29 Milliarden US-Dollar im Jahr 2015.

Es hat sich gezeigt, dass Fertigungsbetriebe innerhalb von 3–4 Monaten nach Implementierung ihre Gesamtanlageneffektivität (OEE) um 24 % steigern, Produktfehler um 16 % reduzieren, die Personalauslastung um 12 Prozentpunkte erhöhen und den Produktionsausstoß um 10 % steigern konnten.

Es gibt hunderte Use Cases von IoT im Internet. Doch folgende 4 Schlüsselanwendungen ziehen Early Adopters in der Fertigungsindustrie an:

1. Asset Utilization (Anlagenauslastung)

In der IIoT-Welt sind Zukunftsprognosen und Technologieanwendungen umfassend; Risiken unklar, Standards noch nicht etabliert – doch ausgewählte Geschäftsanwendungen treiben die kurzfristige Adoption voran. Ein solcher Treiber ist die Verbesserung der Anlagenauslastung.

Laut einer Industrial Internet Survey des Weltwirtschaftsforums rangierte die Maximierung der Anlagenauslastung als wichtigster Grund für die IoT-Einführung. 79 % der Befragten nannten den Grund „extrem wichtig“ oder „sehr wichtig“ für die frühe Adoption.

Von hochentwickelten SPS mit automatischen Fehlercodes bis zu energiearmen, batteriebetriebenen Geräten für Konnektivität an älteren Linien – IIoT revolutioniert das Asset Management. Out-of-the-box Cloud-basierte Asset-Management-Anwendungen automatisieren die Datenanalytik und generieren Key Performance Indicators (KPIs) in Echtzeit. Erstmals können kleine und mittlere Hersteller operative Analytik nutzen, um ihre Fertigungsoperationen genauso zu optimieren wie die „Großen“. Doch die entscheidende Frage bleibt: Was können sie damit eigentlich anfangen?

Viele SaaS-basierte Asset-Management-Software versprechen ROI innerhalb von 6–12 Monaten ohne signifikante CapEx-Investitionen. Doch bloßer Zugriff auf Anlagendaten verbessert die Auslastung nicht. (Warte, hast du gerade gesagt: Kein IIoT-Zauberstab?). In der Realität lösen Asset-Management-Apps Änderungen aus, die nicht unbedingt High-Tech sind. Ein offensichtliches Beispiel: Ein Hersteller von Einwegprodukten stieß wenige Wochen nach Installation des Asset-Management-Systems auf ein Problem. In einem Prozess, der Klebstoffauftrag erforderte, fügten Bediener unnötig zusätzlichen Klebstoff hinzu. (Ich weiß, Sie sind nicht überrascht.) Der zusätzliche Klebstoff war die Hauptquelle für Stillstandsereignisse, die jährlich 63.000 US-Dollar kosteten.

2. Produktentwicklung

Fehler und Mängel im Endprodukt treiben Kosten in die Höhe und belasten Mitarbeiter in der Fertigung. Um diese Probleme zu mindern, können Hersteller IIoT-Funktionen nutzen – eine davon sind Digital Twins. Sie replizieren das sich entwickelnde Produkt in digitaler Form. Durch Nachrüstung von Sensoren erfassen Hersteller Daten über den gesamten Arbeitsmechanismus ihrer Anlagen und den erwarteten Output jeder Einheit. Die aus dem digitalen Zwilling eingespielten Daten ermöglichen Managern, Effizienz, Wirksamkeit und Genauigkeit des Systems zu analysieren. Zudem helfen sie, potenzielle Engpässe im Produkt zu identifizieren, sodass Manager eine verbesserte Produktversion erstellen können.

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3. Supply Chain Management

IoT-Geräte verfolgen und verfolgen den Lagerbestand in Echtzeit. Hersteller können ihre Lieferkette überwinden, indem sie Echtzeiteinblicke in verfügbare Ressourcen erhalten. Dazu gehören Informationen zu Work-in-Process, Anlagensammlung und Lieferterminen benötigter Rohstoffe. Einige IoT-Anbieter bieten auch die Integration ihrer Lösungen in bestehende ERP-Systeme der Hersteller an, was manuelle Dokumentation für Operationen überflüssig macht. Es ermöglicht kanalübergreifende Transparenz in mehrere Abteilungen und hilft Stakeholdern, den laufenden Fortschritt zu prüfen, was Kosten durch Missmanagement und mangelnde Analyse im Unternehmen reduziert.

4. Predictive Maintenance (Vorausschauende Wartung)

Den Betrieb von Anlagen aufrechtzuerhalten, senkt operative Ausgaben erheblich und spart Herstellern Millionen Dollar. Durch Sensoren, Kameras und Datenanalytik können Manager in verschiedenen Produktionslinien nun feststellen, wann eine Maschine ausfallen wird, bevor es tatsächlich passiert. IoT-fähige Systeme erkennen Warnsignale mithilfe von Daten, sodass Manager Wartungszeitpläne erstellen und Geräte warten können, bevor Probleme auftreten.

Durch Nutzung von Echtzeitdaten aus Sensoren und Geräten können Betriebsleiter schnell auf aktuelle Anlagenzustände zugreifen, Warnsignale erkennen, bei Problemen alarmiert werden und Zeit für Wartungsplanung sparen.

Die Möglichkeit, rechtzeitig sinnvolle Echtzeitinformationen zu erhalten, ermöglicht Managern zu wissen, welche Anlage Wartung benötigt – was zu besserer Planung der Wartungsarbeiten führt. Alles trägt zu höherer Overall Equipment Availability bei. So bleiben Systeme online, während Mitarbeiter bei der Aufgabe bleiben.

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Steigerung der operativen Effizienz

Einer der vielen Vorteile von IoT in der Fertigung ist die Verbesserung der operativen Effizienz. Beispiel: Wenn eine Maschine nicht unter günstigen Bedingungen läuft oder kurz vor dem Ausfall steht, können verbundene Sensoren den potenziellen Ausfall ermitteln und eine Serviceanforderung an einen Ingenieur auslösen. IoT hebt vorbeugende Wartung auf die nächste Stufe, indem es Herstellern Tausende Dollar bei unnötigen Reparaturen und Austauschen spart.

Eine Einrichtung, die einen Mitarbeiter 16 USD pro Stunde bezahlt, um 16 Zähler einmal täglich manuell zu prüfen, kostet 3.840 USD monatlich. Würde diese Person die gleichen Zähler stündlich prüfen, um Änderungen zu erkennen, kostete es 92.160 USD. Denken Sie an Prüfungen jede Minute oder jede Sekunde – ohne IoT menschlich unmöglich.