Wie IIoT Lager- und Fabrikoperationen für Effizienz und Insight transformiert

Die globale Fertigungsindustrie befindet sich inmitten einer dramatischen Transformation, die Lager- und Fabrikoperationen verändern wird. Jede Stufe des Fertigungsprozesses – einschließlich End-to-End-Supply-Chain-Management – wird bald durch das Industrial Internet of Things (IIoT) vernetzt sein, und Hersteller wenden sich Technologie zu, um den Umgang mit riesigen Mengen entscheidender Informationen zu verbessern.

Jeff Immelt, Chairman und CEO von General Electric, sagt: „Industrielle Unternehmen sind im Informationsgeschäft, चाहे sie wollen oder nicht.“ Wie können Hersteller das Beste aus dieser Information herausholen und Daten nutzen, um operative Effizienz zu treiben?

Antworten auf diese Frage zu finden beginnt mit einer neuen Art, Operations Management für Fertigungs-CTOs zu betrachten: Alle Fabrik- und Lagerassets – Inventar, Maschinen, Fahrzeuge, Arbeiter und Endprodukte – als Datenquellen für Echtzeit-Analyse zu interpretieren. Im Wesentlichen bedeutet dies, ihren Horizont sowohl upstream zum Kunden als auch downstream durch die Supply Chain zu erweitern. Sobald Assets in diesen Umgebungen IIoT-fähig werden, bieten sie Insights, die das Lager von einem reinen Kostenblock zu einem aktiven Business-Differenzierer transformieren.

Was ist IIoT?

Das Industrial Internet of Things (IIoT) ist der Einsatz von Internet-of-Things-(IoT)-Technologien in der Fertigung.

IIoT integriert Machine Learning und Big-Data-Technologie und nutzt Sensordaten, Machine-to-Machine-(M2M)-Kommunikation und Automatisierungstechnologien, die seit Jahren in industriellen Settings existieren. Die treibende Philosophie hinter IIoT ist, dass smarte Maschinen besser sind als Menschen darin, Daten präzise und konsistent zu erfassen und zu kommunizieren. Diese Daten können Unternehmen ermöglichen, Ineffizienzen und Probleme früher zu erkennen, Zeit und Geld zu sparen und Business-Intelligence-Bemühungen zu unterstützen. In der Fertigung speziell hält IIoT großes Potenzial für Qualitätskontrolle, Management von Produktvielfalt, Supply-Chain-Rückverfolgbarkeit und allgemeine Supply-Chain-Effizienz. Geht man einen Schritt weiter und integriert das Human-to-Machine-Interface (HMI), ermöglichen es Mensch und Maschine, harmonisch zusammenzuarbeiten.

IoT in ein Lager oder eine Fabrik zu bringen bedeutet, Technologie über vernetzte Geräte einzusetzen – wie Enterprise-Mobile-Computer, Barcode-Scanner, RFID-Reader, Wearables, Sensoren sowie Gang- und Regal-Beacons. Indem sowohl Mensch als auch Maschine Aktivität und Asset beim Arbeiten scannen, hilft es der Belegschaft vor Ort, produktiver zu sein, Arbeitsprozesse zu straffen und Ursachen für Workflow-Verbesserungen zu identifizieren.

Die Zebra-Studie ergab, dass vollvernetzte Fabriken und Belegschaften bis 2022 auf über ein Drittel verdoppelt werden sollen, da Hersteller nach technologischen Lösungen suchen, um Genauigkeit und schnellere Lieferung zu verbessern – während sie gleichzeitig mehrere Lager und Fabriken managen, die noch größere Mengen an Stock Keeping Units (SKUs) beherbergen.

Sobald diese Assets eine digitale Stimme haben und IoT-fähig werden, wartet ein Reichtum an Intelligence darauf, verarbeitet und in Insight verwandelt zu werden, der Ihre Operationen effizienter machen kann. Es ist jedoch schwierig für einen Hersteller, schnell auf diese Information zu reagieren, ohne auch eine smarte Analytics-Anwendung neben dem Manufacturing Execution System (MES) einzusetzen. Bislang gab es immer Ineffizienzen, vergraben in Supply Chains, die nur darauf warteten, entdeckt zu werden. Wir konnten sie nicht sehen oder einen kausalen Link zu Problemen herstellen, die durch Nachfrageschwankungen entstanden. Ein Tool, das Daten in Echtzeit analysiert, ermöglicht Herstellern, zu identifizieren, wo diese Ineffizienzen liegen – und liefert damit actionable Insights, um die Supply Chain zukunftssicher zu machen.

Mehr Daten bedeuten mehr Chancen für Performance-Insights – und deshalb wird IIoT schnell zu einem kritischen Aspekt des Geschäfts. Beispielsweise werden Lieferfahrzeuge typischerweise nur zu 70 % Kapazität beladen – 30 % jedes Fahrzeuganhängers ist leere Luft. Analytics-Tools, die die Anhänger scannen, um Leerräume zu identifizieren, können diese Kapazität auf 85 % oder mehr erhöhen und Millionen für jeden großen Logistikbetreiber einsparen.

RFID im Lager

Damit Ladeoperationen effizient sind, benötigen Unternehmen leistungsstarke drahtlose Netze für eine Always-On-Verbindung. Smarte Sensoren wie RFID-Tags, GS-1-konforme Barcodes und Location-Technologie erleichtern die Automatisierung der Datenerfassung und das Monitoring des Warenstatus sowie das Auffinden von Artikeln. All dies muss durch ein separates Back-Office-System untermauert sein, das Datenanalyse vereinfacht, um bessere Entscheidungen zu unterstützen und verbesserte Echtzeit-Transparenz der Lagerposition bietet.

Ein gutes Warehouse Management System (WMS) trackt volumetrische Effizienz, Laderate und wann eine Ladung dem Abschluss nahe ist. Fahrer können im Voraus alarmiert werden, wenn ein Anhänger kurz vor dem Abschluss steht – was zu geringeren Standzeiten und Freimachen der Rampe führt, damit eine neue Ladung beginnen kann, sowie Dock-Managern ermöglicht, Assets umzuverteilen und Arbeitern, Last-Minute-Änderungen und Peak-Spitzen zu bewältigen.

Der Einsatz von RFID ist seit langem ein interessantes Thema für Lagerlogistik. Heute ist die Technologie ausgereift und wird in vielen Unternehmen in Closed-Loop-Lösungen eingesetzt. RFID-Smart-Tags speichern signifikant mehr Informationen als Barcodes und sind ein wirksames Mittel gegen Fälschungen. Deshalb setzen Branchen mit teuren Produkten wie Textilien oder Luxusgütern auf sie, um Lagerbestände zu tracken.

RFID-Tags erlauben Lageroperativen, Größe und Gewicht im Lager zu messen. Während des Ladevorgangs kann ein Gabelstapler, beladen mit RFID-getaggten Waren, Proportionen und Gewicht eines Pakets erfassen – und so auch das effizientere Beladen von Lkws ermöglichen.

Just in Time

Zunehmend fokussieren Hersteller von Fertigprodukten darauf, weniger Komponenten- und Sub-Assembly-Material vorzuhalten, um damit verbundene Lagerkosten zu vermeiden und stärker auf Lieferanten zu setzen, die Komponenten on-demand liefern. Industry 4.0 bringt einen Wandel hin zu Just-in-Time-(JIT)-Lieferungen mit sich, bei denen Lieferanten die Bedürfnisse von Herstellern antizipieren und Materialien liefern, wann sie benötigt werden, um Produktionszyklus-Anforderungen zu erfüllen.

Um den Bedürfnissen von Kunden gerecht zu werden, die JIT-Benachrichtigungen von Lieferungen benötigen, sollten Unternehmen Best-of-Breed-MES einsetzen, die die Transformation von Rohmaterialien zu Fertigprodukten tracken und dokumentieren. Track-and-Trace durch die Produktion sichert zu, dass Verbrauch und Engpässe sichtbar sind – und ermöglicht eine dynamische, intuitive Supply Chain.

Das große Ganze

Was also bringt die Zukunft? Smarte Fabriken, untermauert durch IoT, werden das Lebensblut von Industry 4.0 bleiben. Hier wird Echtzeitkommunikation zwischen Supply Chain und Produktionslinie Automatisierung und Digitalisierung treiben. Möglich machen dies Menschen und Maschinen, die Daten in Echtzeit teilen, um bessere Qualitätsprodukte, beispiellose Transparenz und beeindruckende Kosteneffizienzen zu liefern.

Für weitere Informationen besuchen Sie www.zebra.com

Von David Stain, Senior Manager Manufacturing EMEA, Zebra Technologies