Digitalisierung

Die Automatisierung der Abläufe in der Intralogistik schreitet immer weiter voran. Doch meist beziehen sich die Fortschritte nur auf Teilprozesse, während weiter Unterbrechungen zwischen den einzelnen Tätigkeiten bestehen. Erst durch die Kombination von digitalen Technologien und der konsequenten Umsetzung von Lean-Prinzipien können echte Effizienzsteigerungen erzielt werden. Dieser Beitrag vergleicht die Abläufe der konventionellen Lagerlogistik mit dem Zielbild der „One Touch-Logistik“ und beschreibt Erfolgsfaktoren für die Umsetzung unterbrechungsfreier Prozesse.

Die Vernetzung von Maschinen, Gegenständen und Assets macht aus Fabriken „Smart Factories“, die sich in letzter Konsequenz auf der Basis intelligenter Technologien selbst steuern. Aber was steckt hinter Begriffen wie „Industrial Internet of Things (IIoT)“ und „Industrie 4.0“? Und was daran ist so revolutionär, dass sie die industrielle Landschaft auch in Deutschland fundamental verändern werden?

Auch wenn noch lange die eigentlichen Anwendungen im Fokus der Fertigungsindustrie stehen werden, so kann man den technologischen Einfluss auf IT-Lösungen für die Smart Factory kaum mehr leugnen, insbesondere wenn es dabei um Künstliche Intelligenz (KI) geht. Aber nicht nur die Wissenschaft beschäftigt sich mit diesem Thema. Auch in der Industrie sind mittlerweile viele innovative KI-Lösungen angekommen – und ein Ende ist noch lange nicht in Sicht.

PLUGandWORK ist ein Konzept zur Interoperabilität in Industrie 4.0, bestehend aus konkreten Lösungen zur semantischen Beschreibung von Maschinen und Anlagen sowie deren Komponenten. Ziel ist es, manuelle Konfigurationsarbeiten weitgehend zu reduzieren und so allgemein verständliche, schnelle und sichere Verbindungen von Geräten und überlagerter Software zu erreichen. Ein spezielles Ziel der Maschinenanbindung nach dem PLUGandWORK-Prinzip ist es, die Aufwände zur Verbindung von Maschinen an ein übergeordnetes Manufacturing Execution System (MES) drastisch zu reduzieren. Heutige manuelle Konfigurationsarbeiten können sich Anlagenbetreiber, Maschinenbauer und MES-Anbieter nicht mehr leisten (siehe Bild 1). Damit PLUGandWORK funktioniert, benötigen Maschinen und Anlagen sowie Automatisierungskomponenten Selbstbeschreibungen, und zwar möglichst in standardisierter Form. Jedes MES, das diesen Standard „versteht“, kann sich dann aus diesem Datenhaushalt bedienen. Und ...

Auf Baustellen sind viele Prozesse noch analog, obwohl der Druck zur Digitalisierung wächst. Besonders in der Elektroinstallation ist die Verbindung zu BIM-Modellen schwach. Der Verlauf von Stromleitungen wird oft manuell vor Ort bestimmt und dokumentiert, was zeit- und kostenintensiv ist. Wie kann Digitalisierung diese manuellen Schritte ersetzen und die Dokumentation verbessern?

Zunehmende Vernetzung, Konvergenz und Integration lässt Bedrohungen der Standard-IT auch in der Industrie- und Automatisierungstechnik an Bedeutung gewinnen. Gleichzeitig sind klassische Methoden der Informationssicherheit ohne Weiteres auf die Fabrik zu übertragen. Spezifische Systeme, Anwendungen und Prozesse erfordern Modifikationen, nicht zuletzt konzeptioneller Art. Das Vorgehensmodell „IT-Grundschutz“ des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) kann hier mit zusätzlicher Anpassungsarbeit eine Grundabdeckung bieten. Die Automatisierung von Maschinen oder Verfahrensschritten ist seit jeher ein probates Mittel zur Optimierung von Produktionsprozessen. Gerade in den Industrieländern ist seit Jahren ein hoher Automatisierungsgrad vorzufinden [1]. Die Automatisierung von bisher manuell gesteuerten Prozessen erfordert den Einsatz umfangreicher Sensorik und Aktorik. Die zunehmend komplexeren Szenarios führen zu starker Vernetzung der ...

Die WiriTec GmbH hat sich seit ihrer Gründung 2009 auf die Entwicklung und Implementierung von IT-Lösungen für das Energie- und Ressourcenmanagement spezialisiert. Unsere ISO 50001 zertifizierten Energiedaten-Managementlösungen unterstützen den gesamten Prozess, von der Messdatenerfassung bis hin zu Unternehmensprozessen wie Verbrauchsprognosen, Abrechnungen, Energieumlagen, Lastmanagement sowie Immobilien-, Anlagen- und Energiekennwerten.

Fabriksoftware entwickelt sich rasant weiter und prägt zunehmend die Fertigung und Logistik. Vom einfachen ERP-System bis zu komplexen Cyber-physischen Systemen – Technologien wie verbesserte Konnektivität und kostengünstige Mikroelektronik treiben den Wandel voran. Dieser Beitrag beleuchtet sechs Trends, die die Fabriksoftware der Zukunft maßgeblich beeinflussen werden.

Als Ergebnis ihrer gemeinsamen Forschungsaktivitäten berichten die Autoren über das Potenzial von kollaborativen Robotern in produzierenden Unternehmen. Die Betrachtung der Arbeitssicherheit stellt dabei einen wesentlichen Aspekt bei der Auslegung der Arbeitssysteme dar. Innovative Konzepte mit mobilen kollaborativen Robotern eröffnen seit kurzem eine neue Dimension der Mensch-Maschinen-Kooperation. Eine exemplarische Aufführung einzelner industrieller Umsetzungen unterstreicht den Stand der Technik sowie das Potenzial der Technologie. Wettbewerbsfaktor Flexibilität Die Produktlebenszyklen in der industriellen Produktion werden seit Jahren immer kürzer; somit erhöhen sich stetig die Anforderungen an die Flexibilität von Produktionsanlagen. Während bei Stückzahlen von mehreren Millionen Erzeugnissen einer Baureihe die Hochautomatisierung durchaus wirtschaftliche Lösungen ermöglicht, muss bisher bei kleineren und mittleren Stückzahlen die ...

Eine Online-Befragung der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) bei 868 Unternehmen – primär aus dem Mittelstand – hat ergeben, dass die Digitalisierung von Geschäftsprozessen noch immer weit hinter den Möglichkeiten herhinkt. Gefragt wurde nach dem Digitalisierungsgrad von 41 Prozessen, für die heute bereits Technologien und Lösungen bekannt und vorhanden sind. Auf einer Skala von 1 (keine Digitalisierung) bis 4 (weitgehend durchgängige Digitalisierung) konnten die teilnehmenden Unternehmen ihre Prozesse bewerten. Die Ergebnisse sind fast niederschmetternd. Selbst bei den Beschaffungsprozessen als Spitzenreiter liegt der durchschnittliche Digitalisierungsgrad bei 2,18 (in geringem Maße digitalisiert). Die Untersuchung der THM bestätigt leider auch unsere Erfahrungen aus der Praxis bei vielen Firmen. Das Interesse an der Automatisierung von Geschäftsprozessen ist vorhanden. Aber selbst dort, wo man mit wenig Aufwand viel erreichen kann, passiert ...