Smart Manufacturing erklärt: Produktion durch IoT transformieren

Die heute entstehenden vernetzten Fabriken in diesem digitalen Zeitalter kündigen die intelligente Industrie der Zukunft der Arbeit an. Wir erleben große Transformationen und Innovationen sowohl in der Produktionsweise als auch in der Organisation dieser Strukturen. Innovative Smart-Manufacturing-Techniken und -Prozesse, die die vom IoT (Internet of Things) angebotenen Werkzeuge integrieren, tragen zur Verbesserung der industriellen Leistung auf mehreren Ebenen bei.

Definition und Erklärung:

Smart Manufacturing, oft in Fachliteratur als SM abgekürzt und als „intelligente Fertigung“ bezeichnet, bezeichnet eine neue globale Industriemethode, die stark auf den Entwicklungen der neuesten Technologien in Bezug auf vernetzte Produktionsmittel während des Herstellungsprozesses basiert.
Anders ausgedrückt: Es geht darum, Systeme in Fabriken einzurichten, in denen Maschinen nicht nur untereinander, sondern vor allem mit dem Internet verbunden sind, um eine optimale und skalierbare Steuerung der Produktionsprozesse zu gewährleisten.

In einer Arbeitsumgebung, die die Prinzipien von Smart Manufacturing anwendet, strebt man an, so viele Operationen wie möglich zu automatisieren, damit sie mit maximaler Effizienz ausgeführt werden. Das Ziel: sie schneller auszuführen, Qualität und Rentabilität bei geringeren Kosten zu garantieren.

Dazu ist das zentrale Element dieser Organisationsart die Datenanalyse; direkt von den Anlagen erfasst, wird sie digital analysiert, um die richtigen Entscheidungen zu treffen und Anpassungen vorzunehmen, um die Fertigungsleistung zu verbessern und zu optimieren.

Intelligente Fertigung ist eine der Anwendungen des IoT, oder genauer des IIoT (Industrial Internet of Things).

Smart Manufacturing: Werkzeuge für Projektion und Verbesserung

In einem nach den Möglichkeiten von Smart Manufacturing strukturierten Werk profitiert die Produktion einerseits von besserer Datenerfassung und -interpretation, andererseits von Verbesserungen, die durch zunehmend leistungsfähige Simulations- und Projektions-digitalen Werkzeuge ermöglicht werden.

Die Informationen (Temperaturen, Geschwindigkeiten, Flüssigkeitsstände, Volumina eingesetzter Rohstoffe etc.), die von an den Maschinen angebrachten Sensoren erfasst werden, werden von Spezialisten und Digital Officers wie Data Scientists gescreent. Letztere analysieren sie mit software, die spezifisch für Produktions-prozesse und Planung ist.

Dies ermöglicht nicht nur ein einfacheres und schnelleres Erkennen von Fehlerquellen, Störungen, schlechter Qualität oder Langsamkeit, sondern auch die Nutzung dieser Informationen, um Prozesse zu simulieren und Arbeitsanweisungen mit notwendigen Modifikationen zu verbessern.

Da die Daten zunehmend voluminös sind, werden sie oft auf externen Medien Technologien wie der Cloud gehostet. Dies ist auch eines der Hauptmerkmale von Smart Manufacturing, wie die Interoperabilität zwischen Software. Es ist essenziell, dass in einem solchen System die Softwarelösungen, die die Maschinen begleiten, ohne Kompatibilitätsprobleme zusammenarbeiten können. Sie können gemeinsame Funktionalitäten integrieren, kollaborieren und an der Gewährleistung der Kommunikation zwischen den Produktionsmitteln teilnehmen.

In den letzten Jahren haben wir mit den aufkommenden Technologien auch die Einführung von Maschinen mit künstlicher Intelligenz gesehen, die ihnen buchstäblich erlauben, zu lernen. Sie können so aus vergangenen Operationen selbst lernen, um ihr Verhalten anzupassen. Dies nennt man Machine Learning.

Smart Manufacturing: Nur dank Menschen möglich

Diese intelligente Fertigung ist nur möglich, wenn es Menschen wie Techniker gibt, die diese Automatisierung steuern. Dazu benötigen sie digitale und vernetzte Arbeitsanweisungen, die über High-Tech-Tools wie Tablets oder vernetzte Brillen zugänglich sind.

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