Produktionsunternehmen stehen täglich vor großen Herausforderungen zum Management der Lieferkettenstörungen, Rohstoffpreisentwicklung, Produkt- und Prozessqualität, Kapazitätsanpassungen, Qualitätsanforderungen, Kosten, Energieversorgung oder des Fachkräftemangel. Um gegen diese Störungen besser gewappnet zu sein, müssen Fabriken widerstandsfähiger, sprich resilienter werden. Eine resiliente Fabrik besteht aus Sicht der software4production GmbH (S4P) aus einem Produktionssystem, welches sich schnell an Veränderungen anpassen und Störungen bewältigen kann, ohne dass seine grundlegende produktionslogistische Funktionalität beeinträchtigt wird.

Dazu werden u. a. folgende Fähigkeiten benötigt:
- Lernfähigkeit: Die Fähigkeit, aus Fehlern und Erfahrungen zu lernen und sich kontinuierlich zu verbessern, um die Resilienz des Produktionssystems langfristig zu erhöhen.
- Transparenz: Die Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu sammeln und zu analysieren, um Engpässe und Schwachstellen zu identifizieren und schnell darauf reagieren zu können.
- Wandlungsfähigkeit: Die Fähigkeit, sich schnell an sich verändernde Umstände anzupassen, ohne die Qualität oder Effizienz der Produktion zu beeinträchtigen.
- Robustheit: Die Fähigkeit, Störungen und unvorhergesehene Ereignisse zu bewältigen, ohne dass dies zu einer Unterbrechung der Produktion führt.
„Die Integration von OpenAI und die breite Applikationsplattform, gepaart mit einer Library für Code-Vorschläge, haben uns sehr imponiert und helfen Fertigungsunternehmen bei der Umsetzung einer resilienten Fabrik.“
Als Fabriksoftware des Jahres 2018 in der Kategorie Industrie 4.0, 2019 in der Kategorie Manufacturing Execution Systems (MES) sowie 2020 in der Kategorie Automatisierung und Prozesssteuerung konnte S4P seine Wandlungsfähigkeit bereits unter Beweis stellen. Durch die Verleihung des Factory Innovation Awards 2023 in der Kategorie resiliente Fabrik wurden die Alleinstellungsmerkmale Technologie, Innovationen durch Forschung sowie das Know-how in Soft- und Hardware für resiliente Fabriken entsprechend gewürdigt.
Transparenz in der Datenerfassung schafft Resilienz
Mittelständische Industrieunternehmen haben einen historisch gewachsenen Mix aus älteren und modernen Werkzeugmaschinen. Hierbei reicht die Bandbreite von nicht netzwerkfähigen Maschinen mit historischer SPS/PLC bis hin zu OPC UA-fähigen Anlagen. Solch eine Bandbreite gibt es aber auch in der IT-Infrastruktur mit MS Windows basierten Servern/PCs über Linux basierte virtuelle Server bis hin zu cloudbasiertem Hosting von Anwendungen. Ebenso bei SQL-Datenbanken von MS SQLServer, Oracle über PostgreSQL bis Amazon Aurora. S4P kann all diese Gegebenheiten dank seiner Service-orientierten IT- Architektur abbilden, ohne dass der Kunde in eine neue Infrastruktur investieren muss:
- Ältere Werkzeugmaschinen werden mit I/O-Signalen und entsprechender Hardware angebunden, wobei digitale/analoge Eingangssignale erfasst oder Ausgangssignale gesetzt werden.
- Moderne Werkzeugmaschinen mit OPC UA Server, REST Webservices werden über 150+ Software-Konnektoren durch S4P angebunden.
S4P hat erkannt, dass es oftmals bei Brownfield-Projekten an der fehlenden Dokumentation zur Maschine, an nicht vorhandenen Sensoren oder Maschinenampeln also somit auch am Know-how in der Instandhaltung fehlt. Um diesem zu begegnen, bietet S4P die Maschinendatenerfassung auch mit Verkabelung als Generalunternehmen an.

Wandlungsfähigkeit durch flexible Automatisierung
Mittelständische Industrieunternehmen zeichnen sich oft durch ihre spezifischen Produkte und Nischenmärkte aus. Die flexible Automatisierung ermöglicht es ihnen, ihre Produktionsysteme schnell an neue Produktvarianten oder kundenspezifische Anforderungen anzupassen. Durch die Implementierung von flexiblen Automatisierungslösungen, die sich leicht umkonfigurieren lassen, kann optimal auf aktuelle Marktanforderungen reagiert werden. Durch die jahrelange Zusammenarbeit mit namhaften Automatisierungsanbietern wie KraussMaffei Automation, kann S4P die flexible Automatisierung von Maschinen, Anlagen bis zu Produktions- und Logistiksystemen im Brown- und Greenfield durchführen und liefern.
Robustheit dank Plattformunabhängigkeit
Kunden betreiben Lösungen von S4P bereits heute in Plattformen oder Clouds. Unter anderem werden vom Fraunhofer IGCV bzw. dem Industrie 4.0 Mittelstandszentrum Augsburg die S4P-Lösungen in dem Fraunhofer Industrial Dataspace betrieben. Mehrere S4P-Kunden aus den USA und China betreiben die S4P-Lösungen in der Amazon AWS Cloud, wobei durch die Verwendung von Hibernate bzw. die Unterstützung von PostgreSQL auch die Amazon Aurora SQL-Datenbank eingesetzt werden kann. Derzeit erfolgt u. a. ein internes Entwicklungsprojekt zur Portierung auf Amazon AWS Lambda, um S4P nativ in der Amazon AWS Plattform zu betreiben.
Darüber hinaus forscht S4P u. a. an dienst- und cloud-basierter Fabriksoftware. Im Forschungsprojekt OpenServ4P entwickelte S4P zusammen mit dem Fraunhofer IGCV, der Scheer GmbH, SICK AG, BSH Hausgeräte sowie Salt an offenen, intelligenten Services für die Produktion. Die serviceorientierte Anwendungsarchitektur bietet ein Höchstmaß an Wandlungsfähigkeit, Anpassbarkeit und damit Zukunftsfähigkeit sowie Investitionssicherheit.
Die einfache Integration mit verschiedenen Datenbanken und Plattformen sowie eine effiziente und effektive Anpassung an spezifische Kundenanforderungen ermöglichen die Resilienz der Fabriksoftware. Resiliente Produktionsplanung und -steuerung durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (ProsKI) wird aktuell von S4P zusammen mit der Universität Augsburg und den Industrieunternehmen BSH, Seele und ATR ein Assistenzsystem für die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) im Fehler- oder Störfall entwickelt.
Lernfähigkeit durch Wissenstransfer und enge Zusammenarbeit mit Partnern
Neben seiner Geschäftsführertätigkeit ist Prof. Dr.-Ing. Joachim Berlak seit 2016 auch Professor für Wirtschaftsingenieurwesen am Institut für Automatisierung und Industrial Management (IAIM) der FOM Hochschule. Am Studienort München transferiert er Wissen über Produktionsplanung und -steuerung sowie Supply Chain von der Praxis in die Theorie und umgekehrt. Des Weiteren forschen Bachelor- und Masterarbeiten aktiv zu den Themen Industrie 4.0, Digitalisierung und Automatisierung bei S4P. Ein Herzstück stellt dabei das betriebseigene Testbett für Industrie 4.0, Digitalisierung und KI dar.
S4P setzt seit jeher auf Vertriebs-, Implementierungs-, Addon- und Forschungspartnerschaften. Dies ist insofern eine erklärte Strategie, um sich auf das Wesentliche konzentrieren zu können und nicht die Belegschaft permanent wachsen lassen zu müssen. Dritte sind jederzeit herzlich zu einer Partnerschaft eingeladen. Wir pflegen sogar Partnerschaften mit Wettbewerbern. Das S4P-Ökosystem besteht aus zahlreichen Partnern – u. a. aus dem ERP/PPS-Bereich, der Maschinenbau- und Automatisierungsbranche, sowie der Forschung. Ziel ist es, dass die Partner sich gegenseitig einen Mehrwert bieten und ihre Lösungen und Expertise in das Ökosystem einbringen.
Über software4production
Die software4production GmbH entwickelt und vertreibt über Eigen- und Partnervertrieb innovative Fabriksoftware für Industrieunternehmen. 2018 wurden wir als Fabriksoftware des Jahres in der Kategorie Industrie 4.0, 2019 in der Kategorie Manufacturing Execution Systems (MES) und 2020 in der Kategorie Automatisierung und Prozesssteuerung ausgezeichnet. 2023 erfolgt die Prämierung mit dem Factory Innovation Award in der Kategorie resiliente Fabrik. Das modulare und kundenindivdualisierbare Lösungsportfolio erstreckt sich von MES/APS, Industrie 4.0, Digitalisierung, Automatisierung und KI. Neben schlüsselfertigen Subsystemen für ERP-Systeme zur Produktionsplanung, Datenerfassung und Intralogistiksteuerung in Echtzeit, werden individualisierbare Branchen- und Speziallösungen angeboten. Dank service- und Java-basierter IT-Architektur, DIN ISO 9001 zertifizierter und prämierter Made-in-Germany-Softwareentwicklung wird eine größtmögliche Wandlungs-, Zukunfts- und Investitionssicherheit für Kunden und Partner ermöglicht.
Mehr erfahren über
