SMART FACTORY & ADVANCED MANUFACTURING

Die Fabrik steht schon immer im Zentrum der Optimierungs- und Innovationsansätze in der produzierenden Industrie. Der Einsatz von IoT- bzw. Industrie 4.0-Technologien verspricht, Prozesse und Organisation der Fabrik – der Smart Factory – auf ein neues Level zu heben. Folgende Elemente haben sich als zielführend erwiesen:

• Im Kern der Smart Factory steht die konsequente Datennutzung. Durch Sensorik und Vernetzung werden kontinuierlich Daten gewonnen. Das führt zur Steigerung der Transparenz und schon alleine dadurch auch zur Steigerung der Produktivität. Ebenso wird Wissen verfügbar gemacht und Analysen sowie Prognosen ermöglicht. An der Spitze der Evolution der Datennutzung stehen autonome Systeme, die sich unabhängig vom Menschen selbst steuern und autonom entscheiden können.
   
• Lean Digital bedeutet, die bewährten Prinzipien von Lean Production durch die intelligente Nutzung von Echtzeitdaten in ihrer Wirkung deutlich zu steigern. Statt – beispielsweise – einmalig SMED Workshops durchzuführen, werden die Daten aller Rüstprozesse kontinuierlich erfasst und verfolgt, Abweichungen im Positiven wie im Negativen sofort transparent gemacht und dadurch die Performance weiter gesteigert.
   
• Digital Shopfloor Management in der Smart Factory ermöglicht eine Steuerung der Prozesse vor Ort in Echtzeit. Kernelement ist eine durchgängige Visualisierung der aktuellen KPIs und Abweichungen. Darüber hinaus werden die Mitarbeiter:innen durch ein durchgängiges Störungs- und Maßnahmenmanagement sowie eine digitale Unterstützung der Problemanalyse unterstützt. Dies führt letztendlich zu einer deutlichen Beschleunigung der Problemlösungsgeschwindigkeit und -qualität auf dem Shopfloor (schnellerer PDCA) und somit zu deutlichen Verbesserungen bei OEE und Qualität. ROI-EFESO verfügt hier mit SOLVACE über ein eigenes Softwarepaket, das sich im weltweiten Roll-out globaler Konzerne bewährt hat.
   
• Die Echtzeitkontrolle von Produktion und Qualität (Real Time Production Control und Real Time Quality Control) erlaubt die Echtzeit-Erfassung zentraler Prozessparameter und einen kontinuierlichen Abgleich mit Musterwerten. Dadurch können Gegenmaßnahmen innerhalb von Millisekunden ergriffen werden, was z. B. zur signifikanten Reduktion von Ausschuss, Senkung der Qualitätskosten und der Vermeidung von Maschinenschäden führt. Somit sind Lean und Industrie 4.0 kein Widerspruch, sondern Industrie 4.0 führt basierend auf Lean zu einem neuen Produktivitätssprung.
   
• Predictive Maintenance kombiniert statistische Prognosemodelle mit Sensor-Technologien. Dadurch lassen sich Kosten dramatisch senken, weil die Wartung genau dann stattfindet, wenn sie notwendig ist und sich Produktionsstopps durch Totalausfälle vermeiden lassen. Darüber hinaus erlaubt die Analyse von Betriebsdaten und Belastungsszenarien eine optimale Allokation der Produktionsressourcen und die Vermeidung von Leerlauf oder Überlastung. Gleichzeitig sind Predictive Maintenance-Ansätze mit Condition Monitoring-Systemen zur permanenten Überwachung besonders kritischer Elemente kombinierbar, was eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen bei signifikant sinkenden Kosten erlaubt.
   
• Advanced Manufacturing ist der Sammelbegriff für neue Produktionstechnologien, beispielsweise Additive Manufacturing, Cobots, AGVs etc.. Assistenzsysteme in der Smart Factory entlasten die Mitarbeiter:innen bei physischen Aufgaben durch teilautonome oder autonome Transport- und Robotik-Systeme oder durch vernetzte digitale Lösungen wie Apps, oder Augmented Reality-Anwendungen wie Smart Glasses.
   
• Die dezentrale Organisation zeigt sich in der Smart Factory in der Auflösung der hierarchischen pyramidalen Struktur zugunsten eines am Wertschöpfungsprozess ausgerichteten Netzwerks. Diese Transformation reduziert den Steuerungsaufwand und erlaubt eine weitgehend autonome Koordination der einzelnen Netzwerkelemente und produktionsrelevanten Software-Lösungen wie ERP, MES oder PPS. Die Basis dafür bilden der Einsatz von M2M-, RFID- oder Smart-OTS-Technologien sowie die Ausstattung der Maschinen, Werkstücke und Produktionsräume mit Sensorik.
   
• Was macht die „Intelligenz“ der Smarten Fabrik aus? Ein zentraler Punkt ist eine langfristig orientierte IT-Strategie und eine skalierbare IT-Architektur. Einzelne Digitalisierungslösungen lassen sich meistens sehr leicht realisieren. Die Herausforderung ist jedoch der wirtschaftliche Roll-out. Denn in der Smart Factory fallen immense und komplexe Datenmengen an. Nur wer diese Datenmengen mit Hilfe einer skalierbaren IT beherrscht und steuert, kann auch die wirtschaftlichen Erfolge, die Industrie 4.0 verspricht, realisieren.
   
• Leadership und Qualifizierung erhalten dabei eine entscheidende Bedeutung. Viele Rollen verändern sich, neue Qualifikationen sind erforderlich und neue Zusammenarbeitsmodelle müssen erlernt werden. Wie in jedem anderen Veränderungsprozess entstehen Ängste. Führungskräfte müssen auf die Veränderungen genauso wie Expert:innen vorbereitet werden. Der Learning Campus von ROI-EFESO und die ROI-EFESO Lernfabriken bieten hierfür ein umfangreiches, praxiserprobtes Qualifizierungsprogramm an.
   
• Die Nachhaltigkeitsaspekte einer modernen Smart Factory stellen eine wichtige Gestaltungsdimension dar. Bei der Zielsetzung „Zero-Impact-Factory“ werden diverse Maßnahmen zur Reduktion der Umweltbelastung implementiert, bspw. bei den Themen Energie- und Wasserverbrauch, Schadstoffemissionen, Material- und Betriebsstoffeffizienz, Abfallmanagement oder Vermeidung von Betriebsstörungen.
   
• Last but not least müssen Fabrikplanung und Anlagenentwicklung auf die neuen Möglichkeiten abgestimmt werden. Der Flexibilitätsgewinn durch Digitalisierung darf nicht durch starre Layouts aufgehoben werden. Die Anlagenentwicklung sollte modularer und flexibler werden. Schnittstellen zu Partnern und Systemen sind entsprechend zu planen.

Seit mehr als 10 Jahren entwickelt und realisiert ROI-EFESO weltweit Smart Factories. Umfangreiche Referenzen beweisen unsere Erfahrung und Expertise. Sprechen Sie uns dazu an!