Mit Industrie 4.0 steigern Sie die Agilität

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Industrie 4.0 unterstützt die unterschiedlichsten Agilitätsbefähiger in Ihrer Produktion

Warum sollten Sie die Agilität nur in einzelnen Dimensionen steigern, wenn Sie es mit intelligenten Lösungen auch auf vielen Ebenen tun können? Industrie 4.0 bietet Ihnen die Basisplattform für eine Steigerung der Funktionsneutralität, Vernetzungsfähigkeit, Erweiterbarkeit, Integrationsfähigkeit und Modularisierung. Die 3 folgenden Beispiele sollen das verdeutlichen.
In einer funktionierenden Industrie-4.0-Umgebung wird der Zustand Ihrer Produktion von Sensoren überwacht. Mithilfe von Datenanalysen kann ein digitales Abbild Ihrer Produktion erstellt werden. Das hilft Ihnen bei der Vorausplanung von anstehenden, auch kurzfristigen Ereignissen. Einhergehend mit der Informationssammlung und -analyse beruht Industrie 4.0 auf universell einsetzbaren und flexibel vernetzbaren Arbeitsstationen. In diesem Umfeld sind Roboter und Mensch-Maschine-Kooperationen besonders zielführend und erhöhen in besonderem Maße die Agilität Ihrer Produktion.

Fabrik der selbststeuernden Produkte

Wäre es nicht optimal, wenn das entstehende Produkt selbst wüsste, was noch zu tun ist, und selbstständig zur nächsten freien Station gelangen würde? Dieses Konzept wurde bei einem mittelständischen Unternehmen der Fahrzeugzulieferindustrie umgesetzt. Auf einem intelligenten Warenträger gelangt das Einzelteil von Station zu Station. Ist eine Station gestört oder kann die Montagereihenfolge flexibel verändert werden, fährt das Produkt automatisch zur nächsten sinnvollen Station. Wartezeiten werden deutlich reduziert. Und auch kurzfristige Auftragsänderungen können flexibel umgesetzt werden.
Kern ist eine Identifikation mittels RFID-Chips an den Warenträgern. Diese signalisiert der Montagestation, welche Aufgaben als Nächstes abgearbeitet werden müssen. In Kombination mit einer Mitarbeiteridentifikation (auch über RFID-Schlüssel möglich) können dann die Informationen entsprechend den fachlichen Fähigkeiten angezeigt werden. Auch eine individuelle Einstellung des Arbeitsplatzes, beispielsweise auf die Körpermaße oder die Sprache des Mitarbeiters, ist automatisch möglich. Im Ergebnis konnten die Herstellkosten und die Durchlaufzeit verringert werden.

Dynamische und echtzeitfähige Multiressourcenplanung

Das bereits erwähnte digitale Abbild der Produktion kann für eine ständig aktualisierte Feinplanung der Produktion genutzt werden. Neben der genauen terminlichen Einplanung von Aufträgen und der Einsatzplanung von Mitarbeitern unter Berücksichtigung von Qualifikationen kann mittels simulativer Szenarienbewertung auch die Robustheit der Planung überprüft werden. Die Produktionsplanung des mittelständischen Unternehmens aus dem Bereich der Kleinstserienfertigung hat so die Möglichkeit, Effekte wie Maschinenausfälle, Krankheit von Mitarbeitern oder plötzliche Auftragsänderungen auf die Planung zu untersuchen.
Im Ergebnis lassen sich bereits frühzeitig mögliche Maßnahmen ableiten, die beim Eintritt eines oder mehrerer Ereignisse herangezogen werden. Zusätzlich werden die gesammelten Daten aus den Maschinen für eine präventive Instandhaltung genutzt. Werden signifikante Änderungen im Energiebezug, in der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder in der Qualität registriert, werden Wartungsarbeiten geplant und in die Feinplanung integriert.
Insgesamt reduziert sich der Umplanungsaufwand in der Produktion selbst, da die Feinplanungen stabil bleiben können. Instandhaltungsaufwände reduzieren sich und werden vorausschauend und störungsfrei in die Auftragsbearbeitung integriert.

Modularisierte Produktionsanlagen

Ein wichtiger Befähiger der Agilität Ihrer Produktion ist die Modularisierung Ihrer Produktionsanlagen. Sollte ein Montageautomat beispielsweise defekt sein oder für eine Auftragsserie sich die Montagearbeiten ändern, wäre es wünschenswert, wenn Sie einfach einen Automaten aus der Verkettung herausnehmen und diesen durch eine Alternative ersetzen können. Damit das ohne einen weiteren Inbetriebnahmeaufwand funktioniert, bedarf es einheitlicher Schnittstellen auf mechanischer und datentechnischer Ebene. Ein Beispiel, wie eine solche Anlage aussehen kann, zeigt der Industrie-4.0-Demonstrator der SmartFactory in Kaiserslautern.


Beispiel einer modularisierten Produktionsanlage. Quelle: IBM

In dieser Produktionsanlage sind Module unterschiedlicher Hersteller flexibel integriert. Bei Bedarf können Sie diese vertauschen oder ersetzen. Die Industrie-4.0-Infrastruktur sorgt für einen reibungslosen Ablauf und wird aus den Informationen der Module und des Produkts heraus gesteuert.

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