Stand der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Schneidtechnik

am Montag, den 20 August 2018.

Zum Stand der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Schneidtechnik lesen Sie den Fachaufsatz Strategien und Geschäftsmodelle für eine vernetzte Fertigung.

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Stand der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Schweißtechnik

am Dienstag, den 24 April 2018.

Zum Stand der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Schweißtechnik lesen Sie den Fachaufsatz Schweißtechnische Fertigung – Ready for Industrie 4.0.

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Kernelemente Industrie 4.0 und ihre Anwendung

am Montag, den 12 Februar 2018.

Vertikale Integration smarter Komponenten und cloudbasiertes Datenmanagement zur optimalen Verteilung von Funktionalitäten

Die Unternehmen können die weitergehende Digitalisierung und die damit einhergehende konsequente Vernetzung von Bauteilen, Maschinen und Systemen mit den Mitarbeitern vielfältig nutzen: für eine technische Weiterentwicklung ihrer Produkte und Prozesse, für die Entwicklung von zusätzlichen Dienstleistungen und für die Entwicklung und Umsetzung neuer Geschäftsmodelle.

Die technische Umsetzung kann dadurch erfolgen, dass zukünftig Komponenten einer Fertigung „smart“ werden, das heißt die Fähigkeit zur cloudbasierten Aufnahme und Verarbeitung von Informationen und Daten besitzen, verknüpft mit der Fähigkeit zur Kommunikation untereinander und mit allen Managementsystemen und den Mitarbeitern.

Dadurch lässt sich eine vollständige „vertikale Integration“ erreichen: die Verfügbarkeit von Informationen und Daten über alle Ebenen der Automatisierungspyramide ermöglicht neue Prozessvarianten, weitere Prozessoptimierungen, Fehlerdiagnose und Fehlererhebung sowie eine sehr fortschrittliche und nutzerfreundliche Mensch – Maschinen – Kooperation.

Cyber physische Systeme und globale Datenverfügbarkeit ermöglichen neue Geschäftsmodelle

Die Unternehmen können die globale Datenverfügbarkeit nutzen. So können physische Fertigungssysteme - aber auch Bauteile - mit zusätzlichen informationstechnischen Funktionen ausgestattet und mit dem Internet verbunden werden. Durch diese „cyber physischen Systeme“ sind alle Daten nicht mehr nur auf den einzelnen Prozess oder auf das einzelne Unternehmen beschränkt, sondern es kann an jedem Ort mit Internetverbindung auf entsprechend angebundene cyber physische Systeme aktiv zurückgegriffen werden. Dies ermöglicht den Unternehmen neuartige Planungs- und Steuerungsmöglichkeiten in Unternehmensnetzwerken.

Smart manufacturing führt zu weiteren Kundennutzen

Die Unternehmen können „smart manufacturing“ zu einer optimierten Beherrschung von Komplexität nutzen, was eine geringere Störanfälligkeit, Steigerung von Effizienz in der Produktion sowie die verbesserte Kommunikation von Menschen, Maschinen und Ressourcen in Echtzeit ermöglicht. Vernetzte Fertigungseinheiten können dadurch zu Bestandteilen einer umfassenden Fertigungsinfrastruktur werden. Die herkömmlichen Wertschöpfungsketten ändern sich dadurch: über Internetplattformen oder „Bauteilproduktionsportalen“ können zukünftig alle notwendigen Daten von Kunden übermittelt und direkt in die Fertigung der Unternehmen übernommen werden.

Digitalisierte Maschinen in Wechselwirkung zu Datenmanagementprogrammen

Die Unternehmen können zusätzlich zu ihren digitalisierten Maschinen Datenmanagementprogramme anbieten und nutzen. Dies ermöglicht ihnen unter anderem eine umfangreiche Datendokumentation und eine weitgehende Datenanalyse nicht nur in ihrer vernetzten Fertigung, sondern auch in ihren Kundenbeziehungen. Diese Programme lassen sich problemlos in die Produktions- und Managementsysteme der Unternehmen einbinden, sie unterstützen damit die vertikale Integration.

Ferner legen diese Programme die Grundlage für eine künstliche „fertigungstechnische“ Intelligenz, die beispielsweise alle Daten des Herstellungsprozesses 
erfasst, bei späteren Bauteilen die benötigte Fertigungstechnik selbständig auswählt und „gelernte“ Parameter stets optimiert und anwendet.

Horizontale Integration ermöglicht eine optimale Verteilung der Wertschöpfungsprozesse

Die vertikale Integration ermöglicht es den Unternehmen, ihre Prozesse weiter zu optimieren, die horizontale Integration ermöglicht den Unternehmen, zusätzlich ihr Geschäftsmodell weiterzuentwickeln. Dabei können die Unternehmen ihre Kunden, Zulieferer und weitere Partner über digitale Plattformen integrieren.

Beide Stränge, die vertikale und die horizontale Integration müssen zusammengeführt werden. Die Vorteile und Möglichkeiten von Industrie 4.0 werden sich für die Unternehmen der Fertigungstechnik nur dann erschließen, wenn es gelingt, sowohl eine technische, vertikale als auch eine geschäftsmodellrelevante, horizontale Integration zu realisieren.

Bei allen Anwendungen von Industrie 4.0 wirken „die Menschen“, das heißt „die Mitarbeiter“, auf allen Funktions- und Qualifikationsstufen gestaltend und verantwortlich mit. In diesem Sinne sind „die Mitarbeiter“ Kernelemente in der Umsetzung von Industrie 4.0. Conversio widmet daher der Unterstützung und Qualifizierung der Mitarbeiter in den Unternehmen besondere Aufmerksamkeit.