Auf dem Weg zur Smart Factory

Auf dem Weg zur Smart Factory

Cyber-physische Systeme, Internet of Things und die Produktionswelt von heute

Zukunftskonzepte von cyber-physischen Systemen und Internet of Things in der Produktion sprechen von komplett vernetzten, sich selbst organisierenden Produktionssystemen mit dem Ziel der „Smart Factory“. Diese sind auch ein wichtiger Bestandteil der Hightech-Strategie Industrie 4.0.



Road to the Smart Factory

IU Magazine Article

Road to the Smart Factory

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Bis wir das Ziel einer vollkommen digitalen Fertigung erreichen, liegen allerdings noch viel Forschung und Entwicklung vor uns. Die Vernetzung von Sensoren und Aktoren über das Internet stellt uns zum heutigen Stand der Technik noch vor offene Fragen wie Echtzeitfähigkeit und Sicherheit, die im industriellen Kontext benötigt werden.

 

Dennoch brauchen wir die Konzepte des Internet of Things (IoT) nicht zwingend als Zukunftsmusik betrachten. Mit hybriden Architekturen können wir bereits heute bislang ungenutzte Potenziale in Ressourceneffizienz, Effektivität und Flexibilität in der Fertigung heben. Solange Netzwerkinfrastrukturen und Protokolle keine echtzeitfähigen Prozesse über das Internet ermöglichen, werden wir mit Architekturen arbeiten, die mit einer „Arbeitsteilung“ dezentraler und zentraler Intelligenz funktionieren. Und da der Mensch auf absehbare Zeit eine wesentliche und noch wichtiger werdende Rolle in der Produktion spielen wird, ist auch eine kontinuierliche Verbesserung der Ergonomie und damit Entlastung des Menschen in der Produktion ein wichtiger Faktor.

 

Internet of Things findet heute in fast allen Lebens- und Arbeitsbereichen statt – von tragbaren Fitnessarmbändern, die mit der Cloud kommunizieren, bis zu Parksensoren, die Informationen für übergeordnete Parkleitsysteme bereitstellen. Aber welche Bedeutung hat IoT in der Produktion?

 

Die Reise bis zur digitalen Fabrik wird, wie so viele Entwicklungen in der industriellen Fertigung, eher eine kontinuierliche Evolution als eine Revolution sein. Heterogene bestehende Produktionsanlagen, lange Investitionszyklen und eingeschränkte Möglichkeiten zum „Experimentieren an der laufenden Produktion“ sind die üblichen Rahmenbedingungen.

 

Betrachten wir den Weg zur Smart Factory als Reise, die bereits mit der Erfindung der Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) vor über vierzig Jahren begonnen hat. Und mit etwas Phantasie kann man die PC-basierte Automatisierung als Zwischenschritt zur digitalen Fabrik betrachten.

 

Lange Zeit galt das zuverlässige Steuern von industriellen Prozessen als Hauptaufgabe in der Automatisierung. Um intelligenter zu produzieren, gewinnt neben dem Aspekt des Steuerns der durchgängige Informationsfluss stark an Bedeutung. Wenn wir es schaffen, diesen zu etablieren und kontrollieren, können wir darauf Applikationen und Logiken aufsetzen, die uns wiederum ermöglichen, Ressourcen zu sparen, effektiver zu werden und flexibler zu produzieren.

 

Wenn die Technologie aber noch (teilweise) in Entwicklung ist – welche konkreten Schritte können wir unternehmen, um unsere Fertigung bereits heute noch „smarter“ zu machen?

Sieben Schritte in Richtung Smart Factory

  1. Menschen zusammenbringen
  2. Eine gemeinsame Sprache finden
  3. Geschäftsziele definieren
  4. Idealzustand bestimmen
  5. Kosten-Nutzen-Betrachtung/Investitionsplan
  6. Technologiematching unter Berücksichtigung von Kosten/Nutzen
  7. Umsetzung und kontinuierliche Verbesserung