Die Digitalisierung wird zu einer massiven Veränderung der Fertigungsbranche führen. Die Transformation von Prozessen und Arbeitsabläufen in den Unternehmen reicht von der Unternehmenskultur, der Technologie und von betrieblichen Prozessen über die Lieferkette, das Lebenszyklusmanagement von Produkten bis zur Herangehensweise an sich verändernde Kundenbedürfnisse. Die digitale Transformation erfordert ein entschiedenes Engagement, kann aber zur Generierung von Umsatzchancen führen und Ihnen helfen, sich einen Platz am globalen digitalen Fertigungsmarkt zu sichern. Also – wo fangen Sie an? Und wie können Sie das Potenzial der Industrie 4.0 umfassend nutzen?

Sehen wir uns zur Beantwortung dieser Frage die Trends in der Produktionsumgebung (vertikale Integration), dem umgebenden Ökosystem (horizontale Integration) und in langfristiger Hinsicht (Nachhaltigkeit) einmal genauer an.

Vertikale Integration: Digitalisierung der Produktion

Die vollständige Vernetzung aller Produktionsprozesse in Ihrem Werk ist entscheidend. Bei der vertikalen Integration geht es vor allem darum, den gesamten internen Produktionsprozess transparent zu machen und umfassende Kontrolle zu gewährleisten. Aber wie können Sie die Fertigung effizienter gestalten?

Beginnen Sie mit der Konvergenz von Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnik (Operations Technology, OT) Der neue Trend Industrie 4.0 bringt eine Verbindung der beiden bisher getrennt behandelten Bereiche mit sich. Jetzt müssen beide Abteilungen sich austauschen, um Transparenz, Flexibilität und Automatisierung im gesamten Produktionsprozess zu gewährleisten. Darüber hinaus ermöglichen physische, mit intelligenter Software ausgestattete Objekte – so genannte cyber-physische Produktionssysteme – die Kommunikation, sodass intelligente Produkte und Maschinen sich vernetzen, miteinander „sprechen“ können und vollständig kompatibel werden.

Durch die Konvergenz von IT und OT können Hersteller Produktionsanfragen in das IT-System einspeisen, das wiederum die OT steuern und die Produktionsumgebung nach den jeweiligen Anforderungen gestalten kann. So lassen sich beispielsweise Produkte entwickeln, die ein „Bewusstsein“ für den Herstellungsprozess besitzen und die Maschine benachrichtigen können, sobald sich diese einschalten soll. Das Ergebnis: eine digitale Werkhalle mit transparenten Prozessen und mehr Flexibilität, um Produktionsaufgaben an veränderte Kundenanforderungen anzupassen.

 

Industrie 4.0

 

Horizontale Integration: eine kooperative Lieferkette

Sobald die Dinge intern vernetzt sind, wird es Zeit, sich auf das erweiterte Netzwerk zu konzentrieren. Industrie 4.0 bedeutet den Abschied von der linearen Lieferkette. Lieferketten werden zu interaktiven Netzwerken, und die Teilnehmer dieses Ökosystems können auf eine stärker auf Zusammenarbeit ausgerichtete, agile und spontane Weise miteinander kommunizieren. Diese Interaktivität ermöglicht eine direktere und häufigere Zusammenarbeit der Kunden mit vorgeschalteten Lieferanten aller Ebenen.

In diesem Zusammenhang sehen wir eine Zunahme kollaborativer, fertigungsorientierter Plattformen. Diese sollen einen zentralen Ort für die Inanspruchnahme von Dienstleistungen, die Vernetzung von Produktionskapazitäten (Manufacturing-as-a-Service) und die Verwaltung einer Gruppe von Fabriken bieten. Manufacturing-as-a-Service beschleunigt die Zusammenarbeit, denn Hersteller können in Minutenschnelle Kontakt zu potenziellen Lieferanten aufnehmen, um zusätzliche Maschinenkapazitäten bereitzustellen und bestimmte Teile vorfertigen zu lassen.

Viele Hersteller drängen jedoch auch in eine andere Richtung: Sie bieten Plattformen für neue Services an, die die intelligenten Produkte mit den Maschinen verbinden und IoT-Daten sammeln. Die Hersteller richten solche Plattformen ein, mit denen unabhängige Dienstleister neue Dienstleistungen zur Vernetzung von Produkten, Fabriken, Systemen und Maschinen entwickeln und bereitstellen können, um dann die Daten der intelligenten Produkte nutzen zu können.

Nachhaltigkeit: Der digitale Lebenszyklus erfordert mehr Aufmerksamkeit und Pflege

Industrie 4.0 fordert die Pflege des Produkts während seines gesamten Lebenszyklus. Produkte sind nicht länger nur physisch, denn sie sind jetzt mit intelligenten Softwarekomponenten ausgestattet. Während der physische Teil unverändert bleibt, erfordern die Softwarekomponenten eine kontinuierliche Anpassung an externe Veränderungen. Dazu gehören Software-Updates, die Überwachung zur Verhinderung von Funktionsausfällen, die Aktualisierung von APIs zur Gewährleistung der Interoperabilität mit anderen Produkten sowie der Schutz des Produkts vor potenziellen Cyber-Angriffen.

Auch eine Strategie für das „Leben danach“ sollte vorhanden sein. Es ist wichtig, alle zur Herstellung eines Produkts verwendeten Materialien zu kennen, um geeignete Upcycling- oder Recycling-Möglichkeiten eruieren zu können. Bei intelligenten Produkten kommen seltene und teure Mineralien und Materialien zum Einsatz, die sich wiederverwenden lassen. Ein großartiges Beispiel hierfür ist die Plattform International Material Data System (IMDS)in der Fahrzeugbranche. Die IMDS-Plattform dient der Sammlung, Pflege und Analyse von Informationen zu allen Materialien, die weltweit in der Fahrzeugproduktion verwendet werden. Dies ermöglicht die Rückverfolgung von Materialien und ihrer chemischen Zusammensetzung, was die Wiederverwendung von Teilen und Materialien einfacher macht.

Aber neue Chancen bringen auch neue Herausforderungen mit sich. Möchten Sie erfahren, wie Sie mit den neuen Herausforderungen in der digitalen Fertigung umgehen können? Dann lesen Sie meinen nächsten Artikel über Startup Autobahn, eine der größten Innovationsplattformen Europas, die Lösungen für neue Trends in der Fertigungs- und Automobilbranche liefert.