Smart Factories: Innovation in Automobil- und Lebensmittelproduktion treiben

In den meisten Entwicklungsländern bilden Fertigungs- und Industriesektoren das Rückgrat der Wirtschaft. Die Verfügbarkeit relativ günstiger Rohstoffe und Arbeitskräfte waren lange Hauptfaktoren, die Produktion in diesen Regionen antreiben. Jünger verspricht eine weitere Entwicklung, die Zukunft der Fertigung in Schwellenländern zu beeinflussen: der Aufstieg smarter Fabriken.

Indien als Beispiel

Zwischen Fiskaljahr 2012 und 2018 verzeichnete die Bruttowertschöpfung (GVA) von Indiens Fertigungsindustrie ein jährliches durchschnittliches Wachstum von 4,34 %. Die Regierungsinitiative „Make in India“ fokussiert darauf, den Anteil des Fertigungssektors am BIP in den nächsten Jahren auf 25 % zu steigern.

Smart Factories bieten Unternehmen multiple Vorteile: gesteigerte Produktivität, Energieeffizienz, überlegene Produktqualität, erhöhte Vielfalt an Fertigungsjobs und Produkten sowie operative Innovationen.

Schneider Electric, ein französischer Hersteller elektrischer Ausrüstung, hat seine zweite Smart Factory in Bengaluru, Indien, etabliert. Die Facility soll demonstrieren, wie die EcoStruxure-Architektur des Unternehmens operative Effizienz steigert und Kosten senkt. Sie ermöglicht Echtzeit-Monitoring der Maschinenperformance und predictive Maintenance, was Agilität verbessert und Kosten optimiert.

Technologische Treiber

Technologische Innovationen in jedem Sektor treiben eine aufkeimende Nachfrage nach intelligenten Internet-Lösungen, die Output steigern und operative sowie Lohnkosten sparen. Technologien wie künstliche Intelligenz, Internet der Dinge (IoT), Analytics und Big Data sind vitale Faktoren bei der Unterstützung der Implementierung smarter Fabriken. Global Market Insights, Inc. schätzt die weltweite Smart-Factory-Industrie auf 155 Milliarden Dollar bis 2025.

Aufstieg von Industry 4.0

Industry 4.0 beschreibt Systeme, die von Unternehmen weltweit adoptiert werden, um Fertigung zu verbessern und zu digitalisieren. Es ist eine Idee, die den Fokus auf Echtzeit-Daten, Machine Learning, Interkonnektivität und Automatisierung legt. Das Konzept ist eine Amalgamation physischer Operationen mit smarter digitaler Technologie und Big Data, mit dem Ziel, ein verbundenes Ökosystem zu rendern, das sich auf Supply-Chain-Management und Manufacturing Excellence fokussiert.

Fortgeschrittene robotische Produkte werden deployed, um industrielle Operationen zu transformieren. Sie bieten überlegene Perzeption, Mobilität, Adaptierbarkeit und Integrierbarkeit. Getrieben vom Wunsch, sich den sich ständig ändernden Kundenbedürfnissen anzupassen, rüsten Produzenten Facilities und Prozesse mit digitalen Technologien auf.

2016 war Südkorea das am stärksten automatisierte Land der Welt, mit 631 Robotern pro 10.000 Beschäftigte. Führende Automobil- und Lebensmittelhersteller haben industrielle Roboter, angetrieben durch KI-Technologien, integriert, um Operationen zu glätten und Kosten zu senken.

Der wachsende Fokus auf Deploying von Industry-4.0-Technologien hat eine Fülle von Chancen für Roboter-, Sensoren-, Equipment- und Software-Anbieter eröffnet. US-basiertes Emerson Electric.launchte Plantweb, eine Service- und Software-Plattform, um Insights zu ermöglichen, die von Personal genutzt werden können, um operative Exzellenz zu erreichen. Durch Implementierung kosteneffektiver, innovativer und fortschrittlicher Strategien liefert Plantweb die benötigten Daten, um die Gesamtperformance des Business zu verbessern.

Entwicklung von Sensoren

Sensoren haben in den letzten Jahren signifikante Traktion im kommerziellen und industriellen Raum gewonnen. Sie liefern akkurate Echtzeit-Informationen sowie gesteigerte Effizienz von IoT-Geräten.

Smart Devices können jeden Geschäftsbereich positiv beeinflussen, indem sie Energiekosten senken und Produktivität steigern. Sie liefern Live-Updates zur Energienutzung durch kontinuierliches Tracking und Datensammlung. Als treibende Kraft hinter Digital Twins können Assets gemanagt und gewartet werden, indem sie mit Monitoren verlinkt werden, die Probleme detektieren oder Assets abschalten, wenn sie nicht in Gebrauch sind.

Kalifornien-basiertes Qualcomm Ventures investierte Berichten zufolge 8 Millionen Dollar in Augury, ein Unternehmen, das Herstellern hilft, Machine Learning und Sensoren für Echtzeit- und smarte Systeme zu nutzen. Augurys Sensoren überwachen die Gesundheit industrieller Maschinen durch Tracking von Temperatur, Vibration und Magnetdaten – für Assets wie Luftbehandlungsgeräte, Kühltürme, Heiß- und Kaltwasserpumpen, Kälteanlagen und Lüfter.

Sensoren verbinden sich mit der Cloud, zusammen mit Machine-Learning-Algorithmen, die auf Daten von über 80.000 Maschinen und 20 Millionen Maschinenbetriebsstunden zugreifen. Sie tracken auch Verhaltensänderungen wie Vibration und geben erforderliche Empfehlungen.

Fortgeschrittene Auto-Fertigung

2018 betrug die Gesamtzahl der in der EU produzierten Fahrzeuge 19,2 Millionen Einheiten. Die Region wird rapides Wachstum erleben, aufgrund hohen verfügbaren Einkommens der Bürger und ihrer Fähigkeit, für fortschrittliche Produkte auszugeben. Der vom Sektor generierte Umsatz repräsentiert mehr als 7 % des gesamten EU-BIP.

Volkswagen startete seine Smart-Manufacturing-Initiative im März 2019 an drei Werken. Der Automobilriese zielt darauf ab, das Programm in weitere 15 von 122 Fabriken weltweit als Teil seiner Fünfjahresstrategie zum Aufbau einer starken Produktionsbasis umzusetzen – unter Nutzung einer Kombination aus Big Data, Cloud Computing, Machine Learning und sensor-beladener Ausrüstung.

Die industrielle Cloud ist ein primäres Element im Plan des Unternehmens, Produktivität bis 2025 um mehr als 30 % zu steigern. Volkswagens Cloud-Projekt wird in Partnerschaft mit Amazon Web Services entwickelt, das auf eine digitale Produktionsplattform setzen wird, um Qualitäts- und Produktivitätsfragen zu lösen.

Lebensmittel- und Getränkesektor

Wachsende Weltbevölkerung drückt Produktionskapazitäten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. In Schwellenländern treiben steigende Beschäftigung und sich ändernde Konsummuster den verarbeiteten Lebensmittelsektor. Indiens Lebensmittelverarbeitungsindustrie wird bis 2020 auf 543 Milliarden Dollar projiziert, was tremendous Chancen für Smart-Factory-Equipment- und Service-Provider bietet, sowohl lokal als auch global.

Smart Factories haben das Potenzial, die Art zu verändern, wie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie funktioniert. Neue Technologien helfen bei akkurater Produktion und effizientem Zutaten-Einsatz, reduzieren Abfall und führen zu sicheren, komplianten Operationen. Mit dem Wachstum der Nachfrage nach Farm-to-Fork-Produkten erlauben Smart Factories Herstellern, klarer und präziser mit Supply-Chain-Partnern zu kommunizieren.

Unternehmen gewinnen die Fähigkeit, Zutaten schneller zu beschaffen, was Order- und Delivery-Effizienz boostet und Transparenz erleichtert. Nahtlose Supply-Chain-Systeme steigern Produktivität, während sie Produktverfügbarkeit bei Bedarf sicherstellen.

F&N Foods, ein Singapur-basierter Lebensmittelprodukt-Lieferant, baut eine Smart Factory in dem Land auf, mit dem Ziel, Fähigkeiten über Business-Funktionen zu erweitern. Die 375.000 Quadratfuß große Anlage kostet über 59 Millionen Dollar und ist für 2021 zur Fertigstellung angesetzt. Mit Operationen fokussiert auf Wasser- und Energieeffizienz, ist sie mit einem automatisierten Storage-and-Retrieval-System designed.

Besseres Wissen über Datenmuster von Produktion bis Konsum ist hochbenefiziell für Fabrik-Wartung und Business-Entwicklung. Die Smart Factory ist ein aufkommendes Konzept, das Unternehmen hilft, ihre geografischen Horizonte zu erweitern und durch Digitalisierung bessere, sicherere und fortschrittlichere Produkte bereitzustellen.

Shreshtha Dhatrak ist Research Content Developer bei Global Market Insights.