Wie funktioniert eine Smart Factory und welche Komponenten spielen eine entscheidende Rolle? Verschiedene Technik- und Wirtschaftsexperten globaler Grossunternehmen zeigen die Risiken und Chancen auf.
Wir stecken mitten in der vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0) und die Smart Factory steht im Mittelpunkt. Die «intelligente Fabrik» bildet eine Produktionsumgebung, in der alle beteiligten Verarbeitungsstationen, Geräte und Produkte miteinander vernetzt sind. Dabei werden sämtliche Produktionsdaten des aktuellen Fertigungsfortschrittes in Echtzeit untereinander ausgetauscht. Durch die Vernetzung läuft die Produktion vollständig autonom und ein gesamter Maschinenpark kann sich somit selbständig organisieren. Der Faktor Mensch hat in diesem Zukunftsmodell der Fertigung keine Relevanz mehr.
Wie funktioniert eine Smart Factory?
Das «Internet of Things» (IoT) bildet das grosse Herzstück der Smart Factory. Denn nur wenn alle Fertigungskomponenten und -Stationen miteinander vernetzt sind, ist die Kommunikation in Echtzeit erst möglich. Durch den Einsatz von RFID-Chips oder anderen Sensoren werden alle Geräte mit einer IP-Adresse im Netzwerk eindeutig identifiziert und sind somit für den Datenaustausch erreichbar. Die Sensoren und RFID-Chips enthalten alle notwendigen Informationen für den nächsten Fertigungsschritt und stehen für alle Teilnehmer im Netzwerk zur Verfügung.
Das CPS (Cyber-physisches System) ist ein weiterer wichtiger Bestandteil der Smart Factory. Auf Basis von CPS steuern sich die Aufträge entlang der gesamten Wertschöpfungskette vollständig autonom. Die Sensoren sammeln Daten über den Zustand, Standort, Fortschritt und Nutzungsverhalten der Teilnehmer im gemeinsamen Netzwerk. Durch die Analyse dieser gesammelten Daten werden beispielsweise Fehlerquellen frühzeitig identifiziert. Maschinen können somit präventiv gewartet werden und die Anlagen starten autonome Workarounds, um Zeit und somit auch Kosten zu sparen.
Im nachfolgenden Video erklären verschiedene Experten ausführlich die Vorteile einer Smart Factory und welche Stolpersteine es dabei zu bewältigen gilt:
Was sind grössten Herausforderungen in der Industrie 4.0?
Mit der wachsenden Digitalisierung und Vernetzung in der Smart Factory erlangen Begriffe wie Cyber-Security und Datensicherheit ebenfalls eine immer grössere Bedeutung. Externe Angriffe auf Systeme und Netzwerke werden immer gezielter und professioneller. Das Ziel von Hackern sind nicht mehr „nur“ sensible Geschäftsinformationen. Die Angreifer können sich direkten Zugang zu den Kernkomponenten der Produktionsumgebung verschaffen. Solche manipulativen Eingriffe führen zu Produktionsfehlern, die mit kostspieligen Rückrufaktionen verbunden sind. Letzten Endes steht die Reputation des Unternehmens auf dem Spiel.
«…Bis die Smart Factory der Zukunft nicht nur funktioniert, sondern auch umfassend geschützt ist, ist es noch ein weiter Weg.»
Dr. Mattias Rosche, NTT Com Security
Der IT-Gigant IBM sieht auch aus wirtschaftlicher Perspektive die Datensicherheit als erste Priorität:
«… Es braucht globale Sicherheitsstandards und globale Datenstandards. Nur so gewinnt der globale Markt auch das Vertrauen für neue Produkte und neue Services in der Industrie 4.0…»
Martina Koederitz, Vorsitzende der Geschäftsleitung IBM Deutschland GmbH
Nice to know:
Welche Technologien gemäss dem Gartner Hype-Cycle in Zusammenhang des Smart Manufacturings aktuell im Trend sind, seht ihr hier (Stand 2019).
