In 5 Schritten zum Smart Manufacturing

Digitale Transformation in der Fertigungsindustrie - Smart Manufacturing

Die digitale Transformation hat längst Einzug in die Fertigungsindustrie gehalten. Führende Produktionsunternehmen haben das Potenzial von Smart Manufacturing erkannt und setzen bereits auf Smart Factorys und smarte Produktionseinheiten. Vollständig integrierte, kollaborative Produktionssysteme lassen sich in Echtzeit an die Anforderungen von Lieferanten und Kunden anpassen. Moderne Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), Cloud Computing, Big-Data-Analysen und künstliche Intelligenz (KI) erobern sukzessive die digitale Industrie.

Laut einer kürzlich durchgeführten von Studie von MarketsandMarkets wird der Markt trotz Corona-Pandemie auch in den kommenden Jahren wachsen. Zu den Faktoren, die das Wachstum des Marktes für Smart Factorys weiter vorantreiben, gehören die steigende Nachfrage nach intelligenten Fertigungsprodukten und -lösungen, die Bedeutung des digitalen Zwillings für die Aufrechterhaltung des Betriebs innerhalb des Fertigungsökosystems und die wachsende Rolle kollaborativer Roboter im Gesundheits- und Fertigungssektor.

Um eine erfolgreiche digitale Entwicklung in den kommenden Jahren zu vollziehen, sollten Unternehmen ihr Hauptaugenmerk auf fünf Schlüsselbereiche legen.

Datensilos aufbrechen und Konnektivität vorantreiben

Nicht nur die Zahl der vernetzten Geräte nimmt kontinuierlich zu, auch das Speichern und Nutzbarmachen wichtiger Daten stellt Fertigungsunternehmen und ihre Datensilos vor große Herausforderungen. In der Praxis arbeiten Produktionsabteilungen meist unabhängig voneinander und mit langwierigen Datenerfassungsprotokollen. Die dadurch entstehenden Datensilos behindern jedoch das Wachstum. Da sich die Industrie von der Massenfertigung zur „Mass Customization” bewegt, sollte die Integration von Daten aus unterschiedlichen Quellen und die Investition in vernetzte Informationssysteme eine der wichtigsten Prioritäten sein. Die Hersteller müssen bereit sein, ihre Silos aufzubrechen, um besseren Analysen und Prozessen den Weg zu ebnen – mit funktionsübergreifenden Teams und neuen Betriebsmodellen. Der effektive Nutzen der Digitalisierung wird nur dann erreicht, wenn Unternehmen in Echtzeit mit ihren wichtigsten Lieferanten und Kunden verbunden sind.

In den vergangenen Jahren erzielten die meisten Unternehmen hier schon große Fortschritte. Laut einer, noch vor COVID-19 durchgeführten PWC-Umfrage, verwendet die große Mehrheit – 85 Prozent der Befragten – bereits digitale Technologien. Entweder sind ihre Fabriken teilweise integriert und verbunden (44 Prozent) oder sie verwenden digitale Technologien für eigenständige Lösungen innerhalb ihrer Produktion.

Neue Technologien nutzen

Die Technologien entwickeln sich ständig weiter – man denke nur an IoT, 3-Drucker, Digital Twins oder Predictive Maintainance. Daher müssen Unternehmen flexibel bleiben und sich immer wieder neu positionieren. Führende Hersteller sollten bereit sein, sich auf die raschen technologischen Veränderungen einzustellen, ihre Altanlagen zu modernisieren und neue Systemdesigns zu integrieren.

Supply Chain integrieren

Die Automatisierung von Montagelinien war der erste Erfolg, den die Automobilindustrie in der Massenproduktion verzeichnen konnte. Das Zeitalter der intelligenten Fertigung geht nun über die Produktionslinien hinaus, um Prozesse zu automatisieren und die betriebliche Effizienz zu erhöhen. Von der Vertriebs- und Betriebsplanung bis hin zu den Aktivitäten in der Produktion kann Smart Manufacturing Prozesse entlang der gesamten Lieferkette verwalten und optimieren. Track-and-Trace ermöglicht es, in Echtzeit die Qualität und den aktuellen Aufenthaltsort der Ware zu verfolgen und automatisch notwendige Maßnahmen einzuleiten, wie beispielsweise eine Folgebestellung bei Beschädigung.

Augmented Reality und verschiedene Datenanalysetechniken verbessern die Betriebs- und Leistungstransparenz der Anlagen. So können beispielsweise Ausfälle von Maschinen vorhergesagt und eine proaktive vorausschauende Wartung ermöglicht werden, was letzten Endes die Ausfallzeiten reduziert. Mitarbeiter werden vorab geschult, wie sie auftretende Probleme lösen und Wartungen vornehmen können. Auf diese Weise können Wartungs- und Ausfallkosten drastisch gesenkt werden.

In Menschen investieren

Die voranschreitende Digitalisierung und Automatisierung verleitet dazu, den Fokus auf die Technologie zu legen. Ebenso wichtig ist es aber, die Arbeitskräfte an die neuen Technologien und Systeme heranzuführen. Wie bei allen Transformationsprojekten ist die Unternehmenskultur eines der Haupthindernisse. Die Aufgabe der Führungskräfte ist es daher, ihre Teams bei der Anpassung zu unterstützen und ihnen zu zeigen, wie neue Technologien und neue Formen der Kollaboration die Arbeit erleichtern und die Unternehmensziele effizienter voranbringen.

Neue Sicherheitssysteme einbauen

Mit der zunehmenden Konnektivität und den neuen Kommunikationsprotokollen ist es auch notwendig, die Sicherheitsmaßnahmen zu verstärken. Im Vergleich zu traditionellen Fertigungssystemen sind Smart Factorys anfälliger für eine wachsende Zahl von Cyber-Security-Bedrohungen. Die regelmäßige Aktualisierung der bestehenden IT-Infrastruktur ist ein Anfang, aber noch wichtiger ist es, die Sicherheit bereits „by design“ in die Anwendungen zu integrieren. Der Fokus sollte auf einer industriellen Infrastruktur liegen, in der IT- und Betriebssicherheit nicht aus getrennten Silos betrieben werden, sondern ein gemeinsames Sicherheitskonzept verfolgen.

„Made in Germany”

Führende Unternehmen wissen, dass sie in die Digitalisierung ihrer Produktion investieren müssen, um ihre Effizienz zu steigern. Dabei geht es nicht um kurzfristige Investitionen, sondern um das Erreichen von strategische Zielen mit einem ROI von zwei bis fünf Jahren. Die angestrebte Regionalisierung der Fertigung ist oftmals der Hauptgrund für Investitionen der Unternehmen, da sie mehr Kundennähe und eine individualisierte, flexible Produktion ermöglicht. Wenn die Produktionsunternehmen es schaffen, weiter auf ihrem angestrebten Weg zu bleiben, die oben genannten Herausforderungen berücksichtigen und zu einer Smart Factory zu werden, können sie ihre Wettbewerbsfähigkeit und Effizienz erheblich steigern. Das käme der gesamten europäischen und deutschen Wirtschaft zugute. Die Digitalisierung würde dann die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Industriezentrums „Made in Germany” nachhaltig stärken.

Autor:
Ashish Saxena
Vice President & Vertical Head, Manufacturing and Technolog
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