Wie ist es möglich, dass man bei einer Fertigungsanlage den Zustand jedes einzelnen Produkts und Gerät in Echtzeit mitverfolgen kann? In einer Smart Factory ist dies nicht nur normal, sondern auch eine Voraussetzung, dass die Fabrik überhaupt voll autonom arbeiten kann.
Industrie 4.0 ist heute ein weit verbreiteter Begriff, der immer mehr an Bedeutung gewinnt. Im Zentrum der vierten industriellen Revolution steht die Smart Factory (intelligente Fabrik). Die Smart Factory ist eine Produktionsumgebung, die sich selbst organisiert und voll autonom alle Arbeitsschritte durchläuft. Den Faktoren Mensch, braucht es bei einer Smart Factory nur speziellen Ausnahmefällen, ansonsten benötigt es kein menschliches Eingreifen.
Doch wie ist es überhaupt möglich, dass sich die Smart Factory selbst organisiert?
Dies ist nur mit Hilfe von IoT (Internet der Dinge) möglich. IoT ist eines der wichtigsten Komponenten in der Smart Factory. Diese Technologie ermöglicht es, dass alle Geräte, Systeme und Produkte mit einander in Echtzeit kommunizieren können. Damit dies möglich ist, muss jedes Gerät und Produkt einen Chip oder Sensoren verfügen, mit dem es über das Internet mit den anderen kommunizieren kann. Erst so ist die Kommunikation aller Geräte sichergestellt. Nun kommt CPS (cyber-physisches System) zum Einsatz. Mittels CPS können diese Geräte nun so kontrolliert und gesteuert werden, dass die Fabrik ein optimales Arbeitsvorgehen und effizient ist. Durch Auswertungen aller Daten der Fabrik in Echtzeit, können Probleme erkannt werden bevor sie überhaupt auftreten.
Anders als bei herkömmlichen Fabriken, bei denen vorgegeben wird was mit jedem Produkt gemacht wird, sagt bei der Smart Factory das Produkt selbst was es benötigt. Zu Beginn des Prozesses wird dem Produkt mittels Sensoren oder Chips alle individuellen Anforderungen an das Produkt mitgegeben. So informiert das Produkt an jeder Arbeitsstation was zu tun ist.
Welche wesentlichen Vorteile bringt die Smart Factory mit sich?
Durch die Kombination von IoT und CPS ist es möglich die Produktionsabläufe zu optimieren und weitgehendst zu automatisieren. Das spart viele Ressourcen ein, da der Mensch nur noch bei Ausnahmefällen zum Einsatz kommt. Die Fehlerquote wird so auch automatisch gesenkt. Die individuellen Kundenwünsche spielen bei den Fertigungsfabriken auch eine immer zentralere Rolle, da die Kunden sich nicht mehr so leicht zu Frieden geben. Dank dem modularen Aufbau der Smart Factory können individuelle Anfertigungen ohne grossem Kostenunterschied zu der Massenfertigungen produziert werden.
Es gibt auch heute schon Firmen, die sich diese Vorteile zu nutzen machen und eine solche Smart Factory für ihre Fertigungsproduktionen geschaffen haben. Hier ist ein konkretes Beispiel einer solchen realen Smart Factory von Audi:
https://www.youtube.com/watch?v=qCgRSJZiloE
Welchen Herausforderungen muss sich die Smart Factory stellen?
Als grosse Herausforderung für das Prozessmanagement ist, dass bereits im Vorfeld eine präzise Planung der Koordination aller Systeme gemacht werden muss. Durch immer komplexere Produkte werden auch die Produktionsprozesse immer komplexer. Wenn man sich nun die Komplexität einer Fertigungsfabrik mit mehreren Produkten vorstellt, wird einem schnell bewusst, wie schwierig es ist, eine optimale Planung bereits im Vorfeld zu treffen.
Das Thema Sicherheit wird nun auch immer mehr in Frage gestellt. Wie sicher ist eine Fabrik mit einer solch starken Vernetzung über das Internet? Die Antworten und weitere Infos dazu findest du hier.
