Stichwort Industrie 4.0 – und was wir damit zu tun haben

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Dampfmaschine, Massenproduktion am Fließband, Computer – und auch die nächste Entwicklungsstufe der industriellen Revolution ist längst da. Das Buzzword lautet „Industrie 4.0“. Doch was heißt das eigentlich und wie sieht das praktisch aus?

Der Begriff Industrie 4.0 ist komplex. Eine einheitliche Definition gibt es nicht. Allgemein lässt sich jedoch sagen: Es geht um vernetzte Systeme. „Produktionseinheiten werden global vernetzt und organisieren sich selbstständig“ – so beschreibt es das Magazin MaschinenMarkt. Kommunikation von Maschine zu Maschine also. Es geht dabei um moderne Fertigungsmethoden, immer komplexere Maschinen und sich schnell entwickelnde Kommunikations- und Sensortechnologien. Und das alles unter dem Dach einer „Smart Factory“, also einer intelligenten Fabrik, die sich selbst regelt. Oft fallen auch Worte wie „cyber-physische Systeme“ und „Internet of Things“. Klingt erstmal kompliziert. Etwas verständlicher wird es, wenn man sich ansieht, wie das Ganze in der Praxis aussehen kann.

Die vierte Revolution und ihre große Bedeutung

Doch zuerst: Warum ist das überhaupt wichtig? Dass die vierte Revolution eine große Bedeutung hat und uns noch lange beschäftigen wird, zeigt allein der Fakt, dass es mittlerweile speziell darauf ausgerichtete Studiengänge und Mitarbeiterschulungen gibt. Für Unternehmen ist das Thema vor allem wichtig, weil es für sie bedeutet, dass sich anpassen müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Neben höherem Wettbewerbsdruck heißt Industrie 4.0 aber auch: Individualisierung von Produkten, eine flexiblere Produktion, Ressourcenschonung und Energieeffizienz. Unternehmen müssen also langfristig ihre gesamte Produktion darauf anpassen. Dieser Prozess ist nicht nur zeit- und arbeitsintensiv, sondern bedeutet auch hohe Investitionskosten. Vor allem für mittelständische Unternehmen stellt der letzte Punkt ein Problem dar. Schnell wird klar, dass so etwas nicht von heute auf morgen passieren kann. Kleinere Schritte sind notwendig, aber auch Beständigkeit. Doch wie können diese Schritte aussehen? Hier einige Beispiele aus der Praxis.

Ein guter Anfang

Maschinen werden mit der IT-Welt verbunden. Relevante Steuerungs-, Antriebs- und Sensordaten werden analysiert. Das Ganze geschieht über intelligente Software. Stichwort MES. Sie können Prozesse intelligent abbilden und helfen, auch alltägliche Produktionsaufgaben effizienter zu gestalten. Sie sind die Verknüpfung zwischen der Automatisierungsebene, also den Maschinen, und der Unternehmensleitebene. Die MES-Systeme können zudem noch durch andere Systeme ergänzt werden und so weitere Funktionen bieten. Ein weiterer Schritt Richtung Smart Factory.

Die neue Energieeffizienz

Eine Möglichkeit ist die Verknüpfung eines MES-Systems mit einem Energiemanagementsystem. Das bietet mehrere Vorteile: Die Energieverbrauchsdaten können mit den Prozessdaten verbunden werden. So können Daten über bearbeitete Aufträge, Produktionszeiten, Material oder Qualität mit in die energetische Betrachtung einfließen. Das ermöglicht ganz andere Perspektiven als ein alleinstehendes Energiemanagementsystem. Jede Maschine, jeder Prozess und jedes Produkt können so energetisch optimiert werden. Das spart Energiekosten und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit. Ein Beispiel für ein solches System ist cccEVPI.

Weniger Stillstand, mehr Produktion

Jede Maschine muss irgendwann gewartet werden. Das kostet Zeit. In dieser Zeit wird weniger produziert und es entstehen Kosten. Ein Ansatz zur Steigerung der Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit ist es, diese Stillstandszeiten zu reduzieren. Eine spezielle Software, wie das Instandhaltungsmanagementsystem von ccc, ermöglicht es, Maschinenlaufzeiten elektronisch zu erfassen und Wartungen effektiv zu planen, zum Beispiel dann, wenn gerade nur wenig produziert werden muss. Zudem werden Fehler nach Häufigkeit und Ausfallzeit zentral ausgewertet und analysiert. Damit diese in Zukunft weitestgehend vermieden werden können.

Smart Data steigert die Produktivität

Es fällt auf: Daten sind der Schlüssel zum Erfolg. Zumindest, wenn man sie effektiv sammeln und auswerten kann. Schriftliche Notizen auf einem kleinen Zettel sind da eher unpraktisch. Und gehen gerne mal verloren. Auch hier gibt es intelligente Lösungen, zum Beispiel das enviso shiftbook. Eine solche Lösung ersetzt Maschinen- und Anlagenbücher, Logbücher, Prüfpläne, Messwertlisten sowie Instandhaltungs-Schichtbücher. So können wichtige Daten vollständig an einer zentralen Stelle gesammelt werden. Eine Art Wissensdatenbank entsteht, die schnell bei der nächsten Störung das benötigte Fachwissen liefert. Zudem können sämtliche Daten schnell und einfach ausgewertet werden. So können fehlendes Fachwissen oder schlecht organisierte Schichtübergaben nicht die Produktivität und Effizienz beeinträchtigen.

Ein Unternehmen muss also nicht sofort die gesamte Produktion neu gestalten. Verschiedene Softwarelösungen helfen schon heute wichtige Stellschrauben zu erkennen, an denen ohne riesige Investitionen gedreht werden kann. Sie können bereits der erste Schritt Richtung Industrie 4.0 und Smart Factory sein.