Wie die digitale Transformation die Fertigung verändert

In den letzten zehn Jahren hat sich die digitale Transformation in allen Branchen beschleunigt. Diese Revolution neuer Technologien hat die traditionelle Fertigung und die Geschäftslandschaft auf der ganzen Welt verändert und wird sich noch weiter beschleunigen.

Noch im Jahr 2018 machten digital transformierte Fertigungsunternehmen 13,5 Billionen US-Dollar des globalen BIP aus. Aber es wird geschätzt, dass diese Zahl bis 2023 auf 53,3 Billionen US-Dollar des globalen BIP gestiegen sein wird.

In diesem Artikel werden wir die digitale Transformation in der Fertigung erörtern und uns einige der Trends ansehen, die diese Revolution vorantreiben.

Digitale Transformation in der Fertigungsindustrie heute

Bereits vor Beginn der Pandemie war die Disruption und digitale Transformation der Lieferkette im Gange. Kleinere Unternehmen sahen die neue Suite von Technologien als Wettbewerbsvorteil oder als Mittel, um den Mangel an wertvollen Fähigkeiten durch Automatisierung zu beheben.

Auf der anderen Seite hatten größere Unternehmen mit der Einführung zu kämpfen. Eine Studie von McKinsey aus dem Jahr 2018 ergab, dass Unternehmen mit 100 oder weniger Mitarbeitern mit 2,7-mal höherer Wahrscheinlichkeit die digitale Transformation erfolgreich umsetzen. Und dieselbe Umfrage ergab, dass insgesamt weniger als 30 % dieser Transformationen erfolgreich waren.

Während das Tempo der Digitalisierung in der Fertigung mit vielen Anfällen und Anfängen stetig, aber langsam war, wurde sie von Führungskräften und CEOs der C-Suite weithin als die Zukunft des Geschäfts anerkannt. Aber als die COVID-19-Pandemie im Jahr 2020 zuschlug, waren viele Unternehmen gezwungen, die Einführung zu beschleunigen und sie als Überlebensfrage zum Laufen zu bringen.

Andere, die in ihren Geschäftsmodellen gleichermaßen von einem einmaligen Störereignis bedroht waren, suchten schnell nach Möglichkeiten, den Betrieb während der Pandemie fortzusetzen und gleichzeitig die Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten. Heute, da die Auswirkungen von COVID-19 langsam nachlassen, hat sich in der Fertigung eine neue Realität herausgebildet, wobei bis zu 91 % aller Fertigungsbetriebe angeben, dass sie ihre Investitionen in die digitale Transformation erhöht haben und dies fortsetzen werden.

Herausforderungen der digitalen Transformation in der Fertigung

Trotz der neuen Dringlichkeit innerhalb des Fertigungssektors gibt es immer noch Herausforderungen für Anwender, die es zu meistern gilt. Dazu gehören:

Kapitalausgaben

Während kleine und mittelständische Unternehmen, die Early Adopters waren, einen Wettbewerbsvorteil hatten, ist es immer noch wahr, dass vielen dieser kleineren Unternehmen die Kapitalressourcen und die tiefen Taschen größerer Konkurrenten fehlen.

Unternehmen jeder Größe neigen auch dazu, sich auf den ROI zu konzentrieren, und die Formel für einen erfolgreichen ROI ist für Unternehmen unterschiedlicher Größe unterschiedlich. Es gibt auch das Problem, Investitionsgelder an die zukünftige Rentabilität zu koppeln. Viele Unternehmen haben mit den Vorabkosten zu kämpfen, aber die Kosten einer Nichteinführung können höher oder sogar fatal sein.

Die Lösung kann durch die Modularität vieler dieser Plattformen entstehen. Durch die Verwendung von Cloud-basierter Software und kostengünstiger Hardware können Unternehmen inkrementelle Pläne entwickeln, die sich auf einen kritischen Bereich wie Ausfallzeiten konzentrieren, mit Plänen zur Skalierung des Systems, da sich die Ergebnisse durch eine erhöhte Produktion auszahlen.

Fähigkeiten

Viele Fertigungsindustrien finden es schwierig zu erkennen, dass sie Mitarbeiter finden und schulen müssen, um digitale Technologien erfolgreich einzusetzen. Plattformen werden üblicherweise mit KI- und maschinellen Lernalgorithmen ausgeführt.

Je nach Branche können jedoch auch andere Technologien wie digitale Zwillinge und 3D-Modellierung erforderlich sein. Die Umschulung bestehender Arbeitnehmer ist möglicherweise nicht möglich. Und diese neuen Fähigkeiten sind sehr gefragt.

IT-Probleme

Auch die IT ist durch das Skillset-Thema besonders gefordert. Teure Glasfasern, Server und lange Kabelwege müssen nun Cloud-basierten Technologien mit anderen Anforderungen weichen.

Die IT hat auch die Aufgabe, Daten zu übertragen, Sicherheit und Zugriff zu gewährleisten sowie eine Vielzahl anderer Aufgaben, die entweder ungewohnt sind oder im Widerspruch zu dem stehen, was sie traditionell tun. Und viele der vorhandenen Legacy-Systeme verfügen möglicherweise über eigene erweiterte Softwarelizenzen, die jetzt veraltet sind oder für eine neue digitale Welt nicht benötigt werden.

Probleme der Unternehmenskultur

Die verarbeitende Industrie wurde schon immer als hauptsächlich von Arbeitern geprägt angesehen. Und obwohl es in vielen Branchen immer noch Plätze für rein manuelle Arbeit geben wird, sind viele neue Fähigkeiten und Schulungen erforderlich, um die Bediener auf das Qualifikationsniveau des Technikers zu bringen.

Diese neuen Technologien verwenden häufig interaktive Bildschirme, Tablets und andere Mensch-Maschine-Schnittstellen, um Daten einzugeben und zu empfangen, die der Bediener benötigt. Schulungen müssen durchgeführt werden, um die Fähigkeiten der Arbeitnehmer zu entwickeln, diese Arten von Systemen zu verstehen und zu verwenden und papierbasierte Systeme hinter sich zu lassen.

Datensicherheit

Viele Führungskräfte von Unternehmen, die die Bedeutung der digitalen Transformation verstehen und ihre aktuellen und zukünftigen Vorteile sehen, machen sich auch Sorgen um die Sicherheit. Die meisten dieser Systeme sind Cloud-basiert und werden über das Internet betrieben. Sie können auch Wi-Fi- oder Mobilfunkkonnektivität und Ethernet haben, um ältere analoge Geräte mit dem Boden zu verbinden. Diese IoT-Sicherheitsherausforderungen stellen ein Risiko dar, können jedoch gemindert werden.

Da fast wöchentlich Nachrichten über Hacks erscheinen, sind viele besorgt, dass ein solches Ereignis die Produktion stoppen könnte. Andere befürchten, dass diese Vorfälle in kritischen Branchen wie der Pharmaindustrie lebensbedrohlich sein könnten. Obwohl diese Herausforderungen real sind, nehmen Sicherheitsprotokolle zu und werden sich weiterhin auf erhöhte und strengere Sicherheit konzentrieren, wenn die Einführung beschleunigt wird.

5 Begriffe und Trends der digitalen Transformation in der Fertigung

Digitale Transformation ist ein Sammelbegriff, der sich auf eine Sammlung von Technologien und Methoden bezieht, die gemeinsam die Fertigung umgestalten und neue Geschäftsmodelle schaffen. Hier ist ein Blick auf einige der Trends.

1. Industrie 4.0

Industrie 4.0 ist ein globaler Begriff für die vierte industrielle Revolution. Es umfasst alle Technologien, die sich auf die Datenerfassung und den Datenaustausch in der Fertigung beziehen. Industrie 4.0 umfasst auch Technologien wie das industrielle Internet der Dinge, Cloud-basiertes Computing und Systeme, vernetzte Fertigungsumgebungen, 3D-Druck (additive Fertigung) und alle Komponenten, die das kombinierte cyber-physische System ausmachen. Es bezieht sich auf alle Dinge, die in einer modernen Fabrik kombiniert oder vernetzt sind, die solche Unternehmen "intelligent" machen, wenn es darum geht, Technologie zu nutzen, um Effizienzgewinne und optimierte Prozesse zu realisieren.

2. IIoT

IIoT steht für Industrial Internet of Things und fällt in den Rahmen von Industrie 4.0. IIoT ist die Sammlung von Sensoren, Datenerfassungsgeräten, Messsystemen und Aktoren, die eine intelligente Fabrik umfassen. Diese Systeme sind mit leistungsstarken Analysen verbunden, die eine Echtzeit-Visualisierung der Fabrikhalle oder des Shopfloors ermöglichen und autonome oder halbautonome Maßnahmen ermöglichen. Außerdem können Entscheidungsträger und Bediener schnell auf umsetzbare Erkenntnisse reagieren, die von den Analysemodulen bereitgestellt werden, um die Effizienz zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität der Produkte im gesamten Unternehmen zu verbessern.

3. Maschinelles Lernen und KI

Maschinelles Lernen und KI sind zwei verschiedene Dinge, die innerhalb einer IIoT-Plattform zusammenarbeiten können. Maschinelles Lernen ist ein Begriff, der fortschrittliche Algorithmen beschreibt, die die Art und Weise ändern können, wie Geräte betrieben werden, oder vorgeschriebene Schritte zur Verbesserung vorschlagen. Je größer die Datenmenge und -qualität, die das System erhält, desto besser ist die Qualität der Rezepte. KI oder künstliche Intelligenz ist die fortschrittliche Intelligenzmaschine, die autonome oder halbautonome Aktionen der Ausrüstung selbst ermöglicht. Dies ist sicherer und effizienter, da die Anwendungen der künstlichen Intelligenz schneller arbeiten können und Aktionen ersetzen, die zuvor nur und langsamer von Menschen ausgeführt wurden.

4. Vorausschauende Wartung

Da maschinelles Lernen und KI fortschrittliche Analysen innerhalb eines Produktionsüberwachungssystems vorantreiben, erhält das System Trends, Erkenntnisse, Informationen und andere Daten. Dies ermöglicht die Entwicklung einer vorausschauenden Wartung gegenüber einer vorbeugenden Wartung in der Fertigungsindustrie und ihren Betrieben. Die vorausschauende Wartung in der Fertigungsindustrie nutzt die Überwachung des tatsächlichen Maschinenzustands und des Teilezustands, um Fehlerpunkte zu ermitteln, Warnmeldungen zu senden und Entscheidungen über den Teilebestand und die Bereitstellung zum optimalen Zeitpunkt zu treffen, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

5. Robotik

Robotik wird nicht in jeder Fertigungsindustrie eingesetzt. Mit fortschreitender digitaler Technologie wird es jedoch immer häufiger. Die Robotik erhält Anweisungen von den KI- und maschinellen Lernelementen der Plattform, was eine sicherere, schnellere, effizientere und genauere Produktion ermöglicht. Die Robotik ermöglicht eine Fertigung mit einer Geschwindigkeit, die Menschen manuell nicht erreichen könnten.

Vorteile der digitalen Transformation in der Fertigung

Unternehmen, die in die digitale Transformation investieren, erzielen bessere Gewinne und eine höhere Effizienz als ihre Wettbewerber. Zu den Vorteilen der Einführung der digitalen Transformation in der Fertigung gehören:

Verbesserte Effizienz

Unternehmen, die sich der digitalen Transformation verschrieben haben, realisieren eine höhere Effizienz, da die Ausfallzeiten sinken. Plattformen wie die Produktionsüberwachung von MachineMetrics können Ausfallzeiten sofort reduzieren und die Effizienz und Geräteauslastung verbessern.

Kosteneinsparungen

Höhere Geräteauslastung und Effizienz führen zu reduzierten Kosten. Vorausschauende Wartung kann zu diesen niedrigeren Kosten mit einer Reduzierung der Wartungskosten um bis zu 20 % beitragen. Und eine bessere Kontrolle über Lagerbestände und Materialbewegungen innerhalb der Fertigung kann dazu beitragen, die Kosten in der Lieferkette zu kontrollieren.

Optimierte Prozesse

Der Einsatz einer IIoT-Plattform zur Produktionsüberwachung, wie sie von MachineMetrics angeboten wird, kann zur Prozessoptimierung beitragen. Dies kann in Form neuer Methoden sowie laufender und genauerer Prozessverbesserungsstrategien auf der Grundlage von Echtzeitdaten erfolgen.

Bessere Flexibilität und Agilität

Zusätzlich zu KI- und maschinellen Lernfähigkeiten können Plattformen skaliert und angepasst werden, um die Anforderungen verschiedener Geräte und Branchen zu erfüllen. Dies ermöglicht flexible und agile Reaktionen auf Veränderungen und Herausforderungen.

Zeit für die digitale Transformation

Wenn Sie nach digitaler Transformation suchen, ist jetzt der richtige Zeitpunkt, um einzusteigen. Angesichts beispielloser Umwälzungen benötigen Hersteller die fortschrittlichsten Tools und erstklassige Software, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Sie sollten versuchen, ein Ökosystem von Lösungen aufzubauen, die eine schnelle und kontinuierliche Wertschöpfung unterstützen.

Die Grundlage des Tech-Stacks eines Herstellers sollte eine industrielle Datenplattform sein, die die autonome Erfassung, Kontextualisierung und Standardisierung von Produktionsdaten ermöglicht und die Umsetzbarkeit von Daten vorantreibt, um betriebliche Ineffizienzen zu identifizieren und zu beheben. Erfahren Sie, wie MachineMetrics die digitale Transformation für Hersteller ermöglicht, oder buchen Sie noch heute eine Demo, um wertvolle Anwendungsfälle zu entdecken.