Thema: Digitalisierung

Erfahren Sie im neuen Whitepaper von MPDV, wie Sie Ihre eigene Fertigung schrittweise fit für Industrie 4.0 machen und warum Sie dafür ein Manufacturing Execution System (MES) brauchen. Das Vier-Stufen-Modell "Smart Factory" erklärt, worauf es zukünftig – also mit Blick auf Industrie 4.0 – in der Produktion ankommt und welche Funktionen moderne Fertigungs-IT dafür mitbringen muss.

Für eine effiziente Produktion sind Optimierungsverfahren unverzichtbar. Durch die Ausrichtung der Produktion auf Konzepte wie Industrie 4.0 verändern sich aber die Rahmenbedingungen für den richtigen Einsatz dieser Verfahren. Dieser Beitrag stellt die vorhandene Vielfalt an Optimierungsverfahren vor und diskutiert ihre Eignung für Industrie 4.0.

Bei der Gestaltung von Industrie 4.0 im Unternehmen ist in der Regel von einem Brownfield-Szenario auszugehen. Das bedeutet, dass vorhandene Maschinen und Anlagen, die über keine Möglichkeiten der intelligenten Vernetzung verfügen, in cyber-physische Produktionssysteme integriert werden müssen. Es entsteht der Bedarf, bereits bestehende Systeme in geeigneter Form mit Intelligenz und Kommunikationsfähigkeit auszustatten.

Durch die zunehmende Durchdringung u. a. mit RFID-Technologien, steigt die im Fertigungsbereich anfallende Menge an Daten derzeit drastisch an. Die produzierenden Unternehmen nutzen jedoch die Chancen, die sich daraus ergeben noch nicht. Häufig werden Entscheidungen über die Produktion nur mit Daten aus dem ERP-System getroffen. Dessen Blickwinkel auf die Fertigung ist jedoch nicht hilfreich, um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.

Der Begriff ‚Industrie 4.0‘ hat den Schritt vom Modethema hin zum ernsthaften Forschungs- und Zukunftsbereich geschafft. Dennoch können viele Unternehmen mit dem Begriff und den wenig anfangen. Aus diesem Grund wird an der TU Graz aktuell die bestehende Lernfabrik des Instituts für Industriebetriebslehre und Innovationsforschung zu einer Industrie 4.0- Lernfabrik erweitert. Das Konzept dahinter ist Gegenstand dieses Beitrags.

Der Beitrag beschreibt insgesamt sieben Wirkungen von Cyber-Physical Systems (CPS) auf Produktionssysteme, darunter den Einfluss auf die Wandlungsfähigkeit, die Nutzung der dann deutlich umfangreicheren verfügbaren Fertigungsdaten sowie die Dehierarchisierung von Planung und Steuerung. Abschließend wird ein Forschungsansatz vorgestellt, mit dem die Wirkung von CPS auf Produktionssysteme erforscht werden kann.

Cloud Manufacturing bietet produzierenden Unternehmen die Möglichkeit, eine Effizienzsteigerung von Unternehmensprozessen zu erreichen. Es handelt sich dabei um eine Cloud-basierte Plattform für Manufacturing Apps, die eine schnelle Nutzung von Services zulässt, ohne diese als Softwarelösungen im Unternehmen zu implementieren. Der Beitrag betrachtet sowohl Nutzen als auch Sicherheitsaspekte.

Losgröße 1 ist ein wichtiges Ziel der Industrie 4.0 Automatisierung. Warum sollten die Maschinen und Anlagen deshalb nicht als Losgröße 1 geordert und über Pay-per-Use abgerechnet werden können? Die Kombination aus einer zuverlässigen Anbindung an Cloud/Server-Systeme des Maschinenherstellers mit dem Einsatz eines professionellen Lizenzmanagementsystems eröffnet dieses Geschäftspotenzial.

Die fortschreitende Digitalisierung führt zu neuen Möglichkeiten der Gestaltung und digitalen Unterstützung von Geschäftsprozessen. Insbesondere nicht F&E-intensive, zumeist kleine und mittlere Unternehmen stehen jedoch vor großen Herausforderungen. Im Rahmen dieses Beitrags wird aufgezeigt, welche Anwendungsfälle mithilfe des Einsatzes von Big Data Analytics in produzierenden Unternehmen realisiert werden können.

In diesem Beitrag werden einige technische Ansätze zur Gestaltung von benutzerfreundlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen im Bereich Hardware und Software vorgestellt. In diesem Zuge werden einige bereits erkennbare Potenziale diskutiert, die sich aus der Nutzung dieser Technologien ergeben, um damit Geringqualifizierten weiterhin eine Teilhabe an effizienten, wertschöpfenden Tätigkeiten im industriellen Umfeld zu ermöglichen.