Mit Smart Factories die Herausforderungen von Covid-19 meistern

Stephen Edginton, VP Engineering &Product Development, Epicor Software über die Bewältigung der Herausforderungen von COVID-19 mit Hilfe von Smart Factories...

Nur sehr wenige Hersteller haben das Jahr 2020 ohne nennenswerte wirtschaftliche Unterbrechungen überstanden. Viele Fertigungsunternehmen standen aufgrund der Auswirkungen von Covid-19 vor erheblichen betrieblichen Herausforderungen, wobei einige die Produktion als Reaktion auf staatliche Beschränkungen oder sinkende Nachfrage ganz eingestellt haben.

Mehr als 40 % der britischen Hersteller verzeichneten im vergangenen Jahr einen Rückgang ihrer Bestellungen.

Doch Hersteller mit vollautomatisierten Produktionslinien haben besser abgeschnitten als die meisten anderen. Der in Shanghai ansässige Stahlhersteller Baoshan Iron and Steel zum Beispiel konnte den Betrieb rund um die Uhr durch den Einsatz intelligenter Technologien wie Fernwartungsoperationen, Big Data und künstliche Intelligenz (KI) fortsetzen.

Durch die Übernahme der Grundsätze von Industrie 4.0 können Hersteller Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit in ihr Geschäftsumfeld integrieren – und es ist nie zu spät, damit anzufangen.

Was macht eine intelligente Fabrik aus?

In der Vergangenheit waren viele Hersteller bei der Einführung intelligenter Technologien nachlässig, aber diese vorsichtige Haltung hat zu einem Widerstand gegen Veränderungen geführt, der die Produktivitätssteigerungen auf lange Sicht beeinträchtigt.

Die Kosten für intelligente Technologien mögen unerschwinglich erschienen sein, aber jetzt ist es eine entscheidende Investition, um potenzielle zukünftige Umwälzungen oder Krisen wie Covid-19 zu meistern. Während für die Fehlerbehebung und Überwachung menschliche Arbeitskräfte erforderlich sind, ermöglichen intelligente Fabriken eine im Wesentlichen autonome Produktion, sodass sie weit verbreiteten Störungen standhalten können.

definiert eine intelligente Fabrik als ein „vollständig vernetztes und flexibles System – eines, das einen konstanten Strom von Daten aus vernetzten Betriebs- und Produktionssystemen nutzen kann, um zu lernen und sich an neue Anforderungen anzupassen“. Dies bedeutet eine Verlagerung von vielen unterteilten automatisierten Prozessen zu einem vollständig integrierten Prozess.

Die Aggregation und Analyse von Daten liefert den Treibstoff für die nächste industrielle Revolution, in der intelligente Fabriken der Schlüssel sind. Wenn alles quantifizierbar ist, können Hersteller Echtzeit-Einblicke in Fertigungsprozesse gewinnen, was wiederum zu großen und kleinen Verbesserungen führen kann, darunter:  

• Qualitätskontrolle :Der Einsatz von Automatisierung zur Entfernung einiger menschlicher Elemente der Produktion kann die Qualität, Effizienz und Sicherheit verbessern und auch vor der Art von Arbeitsunterbrechung schützen, die durch eine globale Krise wie Covid-19 verursacht wird.
• Eine effizientere Lieferkette :Maschinengesteuerte Datenerfassung bedeutet eine genauere Bedarfsprognose und reduziert sowohl Kosten als auch Risiken in der gesamten Lieferkette.
• Schlanke Bestände, höherer Gewinn :Das Aufkommen von Make-to-Order-Effizienzsteigerungen schafft Raum für Sonderanfertigungen, die sonst nicht rentabel wären. Der Wechsel von der Batch-and-Queue-Verarbeitung zur On-Demand-Teileproduktion reduziert Abfall, Kosten und hält den Lagerbestand schlank.
• Schnellere Entscheidungsfindung :Die Kombination von Cloud Computing mit Big Data bedeutet, dass jeder Aspekt der Lieferkette einfacher visualisiert und verstanden werden kann. Dies ermöglicht es Herstellern, Ereignisse in Echtzeit zu erfassen und potenzielle Probleme zu beheben, sobald sie auftreten.
• Weniger Fehler :Eine wirklich intelligente Fabrik ist eine Fabrik, die sich selbst optimiert, Probleme frühzeitig an der Quelle lokalisiert und behebt. Dies minimiert die menschliche Zeit, die oft mit der Adressierung und Behebung von Fehlern verschwendet wird.

Vier wichtige Säulen der Smart Factory

Die am weitesten verbreiteten Technologien in intelligenten Fabriken können allein als einzelne Komponenten oder häufiger als zusammenhängende fabrikweite Systeme betrieben werden .

An erster Stelle steht die Cloud. Obwohl Cloud-Technologie einer der vagesten Begriffe in der Branche bleibt, untermauert sie viele der Prozesse, die Fertigungssysteme von Legacy zu Smart machen.

Durch den Wechsel zu einem Cloud-basierten Modell können Hersteller Daten von allen Maschinen und Systemen in verschiedenen Fabriken einfach zusammenführen, um ihre Prozesse besser zu analysieren und die Produktivität zu steigern.

Inmitten der Cloud sitzt das Industrial Internet of Things (IIoT):die intelligente Konnektivität, die wir alle kennen und lieben, aber größer. Der übergreifende Vorteil des IIoT ist die Datenerfassung – ein Strom von Echtzeitdaten, der es Herstellern ermöglicht, schnellere und fundiertere Entscheidungen zu treffen.

Über das Vertraute hinausgehend, ist Augmented Reality (AR) die Schneide der Fernarbeit. AR kann im Falle eines mechanischen Ausfalls unterstützen, indem es Remote-Experten ermöglicht, Arbeiter zu unterstützen, indem Teilemodelle in Echtzeit überlagert und geführte Anweisungen bereitgestellt werden.

Schließlich ist die Robotik der Ort, an dem das Gummi für intelligente Fabriken auf die Straße kommt. Die intelligentesten Roboter von heute sind diejenigen, die mit Menschen zusammenarbeiten können, um Produktionsaufgaben sicherer und effizienter zu erledigen.

Die Nokia-Produktionsstätte in Oulu, Finnland, vereint alle vier Säulen, um die am vollständigsten realisierten intelligenten Fabriken zu schaffen, die zu 99 % automatisiert sind. Mithilfe eines simulierten „digitalen Zwillings“ der Fabrik kann das Management Produktionsänderungen vor der physischen Implementierung testen, sodass Ergebnisse untersucht und Risiken bewertet werden können.

Die Fabrik nutzt auch Cloud-Technologie und IIoT, um Prozesse mit mobilen Robotern in Echtzeit zu überwachen. Dies wird in einem privaten drahtlosen Netzwerk koordiniert, das Produktionslinien im laufenden Betrieb neu konfigurieren kann, wodurch ein äußerst agiles und widerstandsfähiges System entsteht.

Wenn man all dies berücksichtigt, ist es leicht zu verstehen, warum das Werk von Nokia als „Leuchtturm der vierten industriellen Revolution für Fortgeschrittene“ galt vom World Economic Forum (WEF), von denen es 54 gibt.

Vorausschauend

Die Normalität von 2019 scheint eine ferne Erinnerung zu sein. Vor Covid-19 wurde geschätzt, dass Industrie 4.0 . Diese Schätzung muss natürlich revidiert werden. Jetzt ist es immer noch an der Zeit, in eine widerstandsfähigere Zukunft zu investieren, indem wir uns um intelligente Fertigung bemühen, die Technologie implementieren, die dies ermöglicht, und dem Beispiel der Industrie 4.0-Leuchttürme folgen.

Eine weit verbreitete, intelligente Automatisierung wird nicht nur den Erfolg in unsicheren Zeiten sicherstellen, sondern es Unternehmen ermöglichen, ihre Mitarbeiter gesund und engagiert zu halten, während die Welt in ein unbekanntes Jahr 2021 eintritt. 

Effizientere Prozesse schaffen eine weitaus größere Fertigungstiefe und Agilität, als noch vor 10 Jahren für möglich gehalten wurde. Jetzt ist es an der Zeit, ehrgeizig zu sein und mit der Veränderung zu beginnen.

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