Industrie 4.0: So stellen Sie sich aktuellen Herausforderungen

Maschinen, die mithilfe von Daten kommunizieren, und Fabriken, die autonom handeln - klingt wie Science-Fiction? In vielen Unternehmen ist Industrie 4.0 bereits umgesetzt. Big Data, IoT und Roboter versprechen unter anderem höhere Effizienz, niedrigere Produktionskosten und bessere Entscheidungsfindung. Allerdings ergeben sich hierbei auch eigene Herausforderungen.

Als Teil der DAC. Digital Group mit ihren tiefen technologischen Lieferfähigkeiten ist Punktum aktiv an Industrie 4.0 mit beteiligt und hat Zugang zu vielen der neuesten technologischen Entwicklungen.

Wie Unternehmen Industrie 4.0 Projekte erfolgreich umsetzen, erfahren Sie in diesem Artikel.

Was ist Industrie 4.0?

Wir erleben sie gerade: Industrie 4.0 bezieht sich auf die vierte Phase der Industrialisierung – die Ära der Smart Factory und der autonomen Systeme. Eingeführt wurde das Konzept 2011 im Rahmen eines Zukunftsprojekts.

SAP liefert die folgende Definition:

„Industrie 4.0 kann definiert werden als die Integration intelligenter digitaler Technologien in Fertigungs- und Industrieprozesse. Dies umfasst eine Reihe von Technologien, darunter industrielle IoT-Netzwerke, KI, Big Data, Robotik und Automatisierung. […] Ziel ist es, die Produktivität, Effizienz und Flexibilität zu steigern und gleichzeitig eine intelligentere Entscheidungsfindung […] zu ermöglichen.”

Mit der Erfindung der Wasser- und Dampfkraft im späten 18. Jahrhundert begann alles. Seit der ersten industriellen Revolution hat sich viel verändert, und die Abstände zwischen den Phasen sind dramatisch geschrumpft. Industrie 5.0 kündigt sich bereits an.

Industrie im Wandel der Zeit – von Industrie 1.0 bis 4.0.

Unternehmen, die gezielt auf 4.0-Technologien setzen, können ihre Produktion produktiver, effizienter und flexibler gestalten. Zudem können sie datenbasierte Entscheidungen treffen, welche in der Folge zu besseren Ergebnissen führen.

Intelligente Computer und IT-Systeme vernetzt und ständig im Austausch.

Wie sieht ein typisches Industrie 4.0 Projekt aus?

Ein Industrie 4.0-Projekt besteht in der Regel aus sechs Phasen, die aufeinander aufbauen. Am Beispiel der Modernisierung einer Produktionslinie wird gezeigt, was in den einzelnen Phasen passiert:

Analyse des aktuellen Gerätestatus

Wie spielen verschiedene Geräte zusammen? Welche Daten werden erhoben? Welche Schnittstellen und Übergabepunkte gibt es? In welchem Zustand ist die Maschine?

Zielsetzung

Was wollen wir damit erreichen? Wollen wir effizienter werden, neue Standards einführen oder wollen wir die Datengrundlage für unser Qualitätsmanagement verbessern?

Bewertung verfügbarer Technologien

Welches Equipment wird benötigt? Wie wird die Software verwaltet? Benötigen wir Adapter für Schnittstellen?

Planung der Umsetzung

Was muss wann passieren? Wo liegen potenzielle Schwachstellen?

Implementierung und Testen

Wo sind die Anforderungen erfüllt, wo noch nicht? Wo gibt es Engpässe?

Testen im Live-Betrieb

Wie verhalten sich die Prozesse im Betrieb? Läuft alles wie geplant?

Was erwarten Unternehmen von Industrie 4.0 Projekten?

In Gesprächen mit unseren Kunden werden immer wieder drei Gründe für die Implementierung von 4.0-Technologien genannt:

Reduzierte Downtime

Betriebsausfälle sollen keine Überraschung mehr sein. Durch die Einführung der neuen Technologien sollen Wartungsfenster planbar und vor allem kontrollierbar werden.

Geringere Produktionskosten

Durch die Vernetzung der Systeme sollen die Kosten für den Betrieb gesenkt werden. Ein Thema, das nicht nur große Akteure betrifft: Auch kleine Unternehmen können zwischen 40 bis 60 Prozent der Ingenieurskosten einsparen.

Verbesserte Prozesse

Die Fertigungsdauer lässt sich um ein Vielfaches verkürzen. Für einen Kunden aus dem Halbleiterbereich konnten wir die bisherige Dauer durch gezielte Automatisierung von 27 Tagen auf 2 Tage reduzieren.

Wo liegen die Herausforderungen von Industrie 4.0 – und wie löst man sie?

I4.0-Technologie kann für Ihr Unternehmen durchaus ein Katalysator sein – wenn sie richtig umgesetzt ist. Viele unserer Kunden haben ähnliche Herausforderungen, die sich in drei Bereiche einordnen lassen: Methoden, Menschen und Technologien.

Für jede Hürde gibt es den passenden Lösungsansatz. Dafür müssen potenzielle Schwierigkeiten aber rechtzeitig identifiziert werden.

Herausforderungen		Lösungsansätze
Architektonische Defizite Zu viel Planung im Voraus Isolierte Workflows	Methoden	Agile Architekturentwicklung Ergebnisse und Erfolge frühzeitig messen Verschiedene Ansätze testen
Fachkräftemangel Personelle Abhängigkeiten Mangelnder Wissenstransfer	Menschen	Externe Beratung und Unterstützung Zeitnahe Beseitigung von Engpässen Frühzeitige Automatisierung
Proprietäre Schnittstellen Veraltete Systeme Keine Interoperabilität der Systeme	Technologie	Greenfield-Ansatz Simulationen & neue Technologien Frühzeitig Adapter einplanen

Ausblick auf Industrie 5.0

Ein häufiger Risikofaktor für viele Unternehmen ist der Mensch. Diese Komponente erfordert eine institutionelle Lösung und spielt daher eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Industrie 4.0 zu Industrie 5.0.

In der Industrie 5.0 sollen Menschen optimal mit fortschrittlicher Technologie, KI und intelligenten Robotern zusammenarbeiten. Menschen sollen ihre Fähigkeiten entfalten können und die Arbeit mit Maschinen soll effizienter und sicherer werden - auch im Sinne der Nachhaltigkeit.

Was Sie schon heute tun können:

Setzen Sie auf schnelle Ergebnisse, indem Sie Engpässe frühzeitig beseitigen.
Planen Sie im Voraus und passen Sie sich laufend an.
Scheuen Sie sich nicht vor externer Unterstützung.
Integrieren Sie eine menschliche und nachhaltige Perspektive für Industrie 5.0.