Industrie 4.0

Das Schlagwort „Industrie 4.0“ steht für die Verknüpfung aller Stationen eines industriellen Produktionsprozesses durch digitale Technologien.

In der intelligenten Produktion (Industrie 4.0) sind Maschinen, Anlagen, Bauteile, elektronische Lagersysteme oder Transporteinheiten miteinander vernetzt. Sie bearbeiten selbständig Aufträge durch die gesamte Wertschöpfungskette. Der Datenaustausch findet über Schnittstellen statt. Eine eigene Identität erhalten die „Dinge“ z.B. durch maschinenlesbare Codes (Barcode, EAN, QR-Code) oder durch Kleinstcomputer (RFID-Transponder) und Sensoren. Ergebnis: Anlagen koordinieren selbständig die Herstellung eines Autos, steuern Transportfahrzeuge und erledigen eigenständig Transportaufträge oder reparieren Maschinen.

Themen

Vorteile

Der Einsatz digitaler Technologien in der Produktion steigert deren Effizienz. Je enger Maschinen, Anlagen, Lager, Verwaltung usw. miteinander vernetzt sind, desto besser.

Jede Insellösung, von der aus Daten mühsam per Hand in ein anderes System übertragen werden müssen, ist fehleranfällig und verzögert Prozesse.
Der BMWi-Monitoring-Report Wirtschaft DIGITAL hat ermittelt, dass die Digitalisierung für Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft vor allem die folgenden Effekte mit sich bringt.

  • eine bessere Zusammenarbeit mit externen Partnern wie Lieferanten und Dienstleistern,
  • eine höhere Effizienz bei internen Arbeitsabläufen
  • einen besseren Zugang zu Endkunden

Die Effekte, die sich dabei in der Produktion erzielen lassen, sind:

  • Größere Kundennähe durch Individualisierung der Produktion
  • Geringere Durchlaufzeiten und kürzere Lieferzeiten
  • Bessere Auslastung der Produktionsmaschinen
  • Bessere Wartung der Maschinen und Produkte
  • Weniger Fehler
  • Bessere Qualität der Produkte, weniger Ausschuss
  • Größere Prozesstransparenz durch Nachverfolgung von Komponenten

Dabei können sich diese Effekte bei Industrie-4.0-vernetzten Komponenten auf folgende Art und Weise bemerkbar machen:

Informationen von Maschinen, Bauteilen, Materialien an das zentrale Produktions- und LogistiksystemInformationen des zentralen Produktions- und LogistiksystemsReaktions­möglichkeiten durch Mitarbeiter
Größere Kundennähe durch Individualisierung der ProduktionWerden automatisch in Herstellungsprozess mit einbezogenKennt die individuellen Konfigurationen der Bestellung und gibt entsprechende Anweisungen an die MaschinenGeben zuvor Kundenwünsche an zentrales Produktions- und Logistiksystem weiter
Geringere Durchlaufzeiten, kürzere LieferzeitenBauteil A: Bin auf LagerBauteil A hat in 3 Minuten einen Termin bei der LackierereiUnternehmen kann Zeit-Vorteil bei Vertrieb und Marketing nutzen
Bessere Auslastung der Produktions-maschinenMaschine B: Ich habe Kapazitäten frei. Ich habe regelmäßig Wartezeiten, die unnötig viel Strom verbrauchenMaschine B kann Maschine C entlasten; Maschine B ausschalten während der WartezeitPermanente Anpassung des Fertigungsablaufs möglich
Bessere Wartung der Maschinen und ProdukteMaschine meldet kritische WerteInterpretiert die Meldung und meldet, dass die Maschine in naher Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Fehlerbild aufweisen wirdKönnen Austausch der kritischen Komponenten kurzfristig planen
Weniger FehlerMaterial: Ich verkrafte ein Drehmoment von maximal 20 NewtonmeterÜberwacht Einhaltung der Anforderung und meldet mögliche Probleme im ProduktionslaufEventuelles manuelles Eingreifen dank Informationen schnell möglich
Bessere Qualität der ProdukteMaterial: Die gelieferten Bolzen haben beim Lieferanten nicht alle erforderlichen Qualitäts-prüfungen erhaltenZentrales System gibt Information weiterKönnen über Verwendung oder Neubeschaffung entscheiden
Größere ProzesstransparenzPermanenter Informationsaustausch in Echt-ZeitIn welcher Prozessphase befindet sich welches Produkt? Wie wird der weitere Weg? Wann ist es fertig?Können Kunden über den Produktionsstand sowie das genauer Lieferdatum informieren