Industrie 4.0: Digitale Fabriken für vorausschauende Fertigungsexzellenz vorantreiben

Während OEMs und Zulieferer gleichermaßen darum ringen, Big Data in Smart Data umzuwandeln, Industrie 4.0 und Digitalisierung sowie Cloud-basierte Technologien für Produktionsüberwachung und -management: Wie arbeiten Hersteller am besten mit Endnutzern zusammen, um heutige Produktionsziele zu erreichen und zukünftige Anlagen zu planen?

Die rasante Entwicklung von Industrie 4.0 als Fertigungsmandat schreitet von einer massiven Informationssammeltechnologie in den hochpraktischen Bereich der vorausschauenden Wartung und der Gesamtanlageneffektivität (OEE) voran. In einem Szenario wie einem „perfekten Sturm“ läuft der Trend hin zum „intelligenten Arbeitsplatz“ von morgen mit schnellen, hochflexiblen Wechseln, kollaborativen Robotern (Cobots) und fabriksweiten Kommunikationsplattformen ebenfalls mit Raketengeschwindigkeit.

Die entscheidende Herausforderung für Fabrikplaner und Produktionsmanager heute ist es, die Big Data zu nehmen, sie mithilfe einer analytischen Hierarchie dieser Informationsstücke in Smart Data umzuwandeln und sie zu einem transparenten Blick auf den Gesamtbetrieb zu vereinen. Der Fokus liegt auf eingehendem Materialhandling bis hin zu Werkzeugmanagement, Workflow-Planung und Teilefertigung auf schnelle, flexible Weise. Zudem muss dieser Prozess remote zugänglich sein, manchmal auf verschiedenen Kontinenten, während er gleichzeitig einen Produktionsplan für Kunden und Verbraucher gleichermaßen speist. Ich denke oft, dass dies der Grund ist, warum wir in der Automobilindustrie so viel Leidenschaft und Engagement für die Aufrechterhaltung ökonomisch tragfähiger und global wettbewerbsfähiger Prozesse haben.

Nehmen Sie ein schnelles Beispiel: Wenn Sie eine Taktzeit von 30 Sekunden für die Produktion von 9- oder 10-Gang-Getriebeteilen wie Planetenrädern, Sonnenrädern und Trägern verfolgen, wird es kritisch, eine vollständige Korrelation der Produktionsdaten in Echtzeit zu haben. Heute umfasst das Datensammeln von Vertikaldrehmaschinen, Cobots, Transfermechanismen, ECM-Stationen, Laserschweißanlagen, sogar Teilewaschanlagen – alles zusammen für maximale Effizienz. Diese Daten müssen vom Shopfloor in die Cloud übertragen werden, vom OEM zu Tier-One- oder Tier-Two-Zulieferern und letztlich zu den Maschinen-, Ausrüstungs- und Steuerungsanbietern, die diese Akteure beliefern. Steuerungslieferanten an den Anlagen müssen Geräte liefern, die nahtlos mit den anderen Maschinen sowie mit der Cloud kommunizieren, um die Effizienz von Werkzeugwarnungen, Materialzufuhr, Teilehandling und natürlich dem vollständigen Maschinenstatus für PM- und OEE-Protokolle zu maximieren.

Wenn eine Produktionsänderung oder Maschinenstörung auftritt, muss die Gänseblümchenkette von Controllern innerhalb der Linie koordiniert und in Mikrosekunden reagieren.

Peter Loetzner, CEO der EMAG LLC

Ein weiterer wichtiger Faktor in einem so transparenten und zugänglichen Produktionsbild ist Cybersicherheit. Von der versehentlichen oder unautorisierten Änderung eines Vorschubs oder einer Geschwindigkeit bis hin zu einem systemweiten kompromittierten Angriff ist die Sicherheit am Kommunikationssystem kritisch für die Aufrechterhaltung der Linienlebensfähigkeit und der Fabrikproduktivität. Das Aufkommen des intelligenten Arbeitsplatzes erfordert ein vergleichbares Team kompetenter Datensicherheits- und IT-Personal.

Schließlich werden all diese Smart Data durch das Personal via App-Entwicklungen fließen, angepasst an die Bedürfnisse der individuellen Produktionsabteilung oder sogar des kleineren Betriebs, da dieser digitale Trend für alle Glieder der Lieferkette Wert hat. Der Schlüssel ist die Priorisierung von Informationen. Gleichzeitig rüsten wir Werkzeugmaschinenbauer unsere Einheiten mit anspruchsvolleren Sensoren, Inline-Messung, Encodern und Kommunikationsgeräten aus, um diese Herausforderung mit unseren Kunden zu meistern. Eine sehr aufregende Zeit in der Branche.