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Die vernetzte Produktion

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Juli 2016

 

Industrie 4.0 erstreckt sich über die gesamte Wertschöpfung: von der Bestellung, der Zulieferung von Komponenten über die eigentliche Produktion bis hin zur Auslieferung an den Kunden und nachgelagerten Serviceleistungen. Menschen, Maschinen und IT-Systeme tauschen zur Herstellung von Produkten automatisch Informationen aus. Grundvoraussetzungen dafür sind dezentrale Intelligenz und offene Standards für die Programmierung und den Datenaustausch. Dabei muss der Schutz der Produktionsmittel und der Unternehmens-IT vor Angriffen und Störungen aus der Umgebung gewährleistet sein. Das betrifft die Sicherung sensibler Daten ebenso wie das Verhindern von absichtlich und unabsichtlich herbeigeführten Fehlfunktionen. So können Unternehmen in der vernetzen Produktion ihre Produkte effizienter, flexibler und ressourcenschonender herstellen und sichern künftig ihre Wettbewerbsfähigkeit.

Die vernetzte Produktion
 
 

Kunden stellen sich ihre Wunschprodukte mit dem PC oder dem Smartphone über das Internet individuell zusammen und bestellen elektronisch. Die Unternehmenssoftware nutzt die Daten von nun an, um alle notwendigen Schritte für die Herstellung einzuleiten.


Hersteller und Zulieferer bilden ein Wertschöpfungsnetzwerk. Dort tauschen die IT-Systeme alle für die Herstellung eines Produkts notwendigen Informationen in Echtzeit aus.


 

Die Unternehmens-IT nimmt die Bestellung entgegen und leitet die entsprechenden Produktionsschritte bei Zulieferern und der eigenen Fertigung ein.


Jedes Werkstück erhält über einen RFID-Tag eine eindeutige, virtuelle Identität. Die Fertigung entnimmt ihm alle notwendigen Informationen für die Herstellung dieses Werkstücks und startet den Produktionsprozess.


 

Durch die virtuelle Identität wissen alle Maschinen, welche Arbeitsschritte notwendig sind: Von der Werkzeugmaschine bis zur Endmontage tauschen sie Informationen aus und koordinieren sich selbstständig für die flexible Fertigung kleiner Losgrößen bis zur Stückzahl 1. Zu Beginn der Bearbeitung lesen sie über den RFID-Tag des Werkstücks Informationen aus und dokumentieren sie.


Kommunikationssysteme erhöhen die Transparenz in der Fertigung. Sie erfassen alle relevanten Produktionsinformationen in Echtzeit und bereiten sie für die kontinuierliche Qualitäts- und Prozess­verbesserung auf. Allen Beteiligten im Werk stehen so permanent alle für sie relevanten Angaben zur Verfügung.


 

Von der Montage bis zur Endfertigung der Produkte unterstützen intelligente Stationen mit digitalen Assistenzfunktionen die Mitarbeiter durch individuell aufbereitete Arbeitsanweisungen und Hilfestellungen.


Sensoren und Software erkennen Verschleiß an mechanischen Komponenten und melden ihn an den Service, bevor es zu einem Maschinenstillstand kommt. Wartungstechniker tauschen die entsprechenden Komponenten geplant in Produktionspausen aus.


 

Alle relevanten Produktions- und Logistikdaten ergänzen das virtuelle Abbild des Bauteils und stehen auch nach Auslieferung für Serviceleistungen zur Verfügung.


Informationsfluss über Unternehmensgrenzen hinweg: Alle Beteiligten wissen, wann welche Information für welchen Produktionsschritt benötigt wird, und stellen sie ad hoc bereit.


 

Der Kunde erhält sein Produkt, das durch seine dezentrale Intelligenz frei vernetzbar und leicht in Fertigungsumgebungen zu integrieren ist.