Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Industrie 4.0: Ausgabe 10/2019, 24.10.2019

Industrie 4.0 von morgen diskutiert

Die Digitalisierung der Produktion stellt Unternehmer, Mitarbeiter, Lieferanten und IT-Spezialisten vor mannigfaltige Herausforderungen. Gemeinsames Element ist dabei die Planung und Steuerung der Produktionsprozesse. In Winterthur haben sich am 4.9.2019 rund einhundert Vertreter aus Unternehmen, Verbänden und Hochschulen zur jährlichen Konferenz «Perspektiven mit Industrie 4.0» getroffen.

Autor: Thomas Herrmann & Helmut Sedding ZHAW Institut für Datenanalyse und Prozessdesign

Bei der Planung und Steuerung der Produktionsprozesse standen früher vor allem Auslastung und Kapazität im Vordergrund, morgen jedoch werden auch Flexibilität von Mitarbeitern und in der Produktion, sowie die Bearbeitung individueller Kundenbedürfnisse entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg sein.

Die digitalisierte Planung und Steuerung von Produktionsprozessen bilden das Rückgrat einer modernen Produktion. Die Herausforderungen an hohe Termintreue und kurze Lieferzeiten stellen enorme Anforderungen und Erwartungen an die Produktions- und Softwaresysteme. Heute stehen Daten aus der gesamten Produktionskette für die Analyse bereit. Damit können nicht nur Auswertungen vorgenommen, sondern auch effektivere und effizientere Entscheidungen herbeigeführt werden.

Eindrücklich wurde auf der Konferenz an Hand verschiedener Beispiele aufgezeigt, wie die unterschiedlichsten Unternehmen heute die Digitalisierung nutzen: Die Gärtnerei, die ihre Prozesse mittels RFID und Barcodes soweit optimiert hat, dass die Wachstumsphasen und die automatisierte Befüllung von Lkw durch eine digitale Ressourcenplanung optimiert werden und die Lieferung termingerecht stattfindet. Oder das Baugewerbe, welches das Auftragsmanagement mittels ERP-Anbindungen und Mobile-App soweit digitalisiert hat, dass umständliche Papierprozesse auf der Baustelle wegfallen.

Auch in der Blechbearbeitung ist die digitalisierte Planung und Steuerung ein wichtiges Thema. Heute geht es nicht mehr nur darum, die eigenen Maschinen und Gerätschaften mit Services auszurüsten, sondern diese optimal in eine IT-Landschaft einzubinden, damit eine akkurate Produktionsplanung auf aktuellen Daten vorgenommen werden kann. Da diese Planung zunehmend komplexer wird, zieht man hier vermehrt eine algorithmische Entscheidungsunterstützung zu Rate – gerade in zeitkritischen Momenten. Die Reaktion auf äussere Einflüsse, wie beispielsweise Änderungen im Auftragsbestand, Wartungsarbeiten an den Maschinen oder die Verfügbarkeit von Mitarbeitern, erfordert allerdings stets aktuelle Daten, um Entscheidungen treffsicher herbeiführen zu können. Planungssysteme müssen zudem auf den vorliegenden Maschinenpark eines Betriebs passgenau ausgelegt werden.

Eine besondere Herausforderung ist, dass dieser oft heterogen gewachsen ist. Hier eine integrierte, digitalisierte Planung zu erstellen bedeutet eine besondere Herausforderung – nicht nur in der Blechbearbeitung. Die Vorteile, wie kürzere Durchlaufzeiten, aktive Bewirtschaftung von Flaschenhälsen und geringere Logistikaufwände, wiegen den Mehraufwand in die Datenpflege und das Anpassen heutiger Prozesse mehr als auf.  

Produktionsdaten können aber nicht nur für die unmittelbare Produktion, sondern auch zur Verbesserung der Qualität und der Gestaltung neuer Prozesse verwendet werden. Hierbei ist zu überlegen, welche Daten und welcher Detailgrad wirklich nötig ist. Je früher man Details vernünftig aggregieren kann, desto kleiner kann man darauf aufbauende Systeme auslegen. Hierbei ist eine offene IT Architektur sinnvoll, die den Vendor-Lock-In niedrig hält und erlaubt, dass auch künftige Systeme einen Zugriff auf Daten und Services erhalten. So verhindert man die Einschränkung auf den Status quo und lässt die Tür auch für künftige Innovationen geöffnet.

Am 2.9.2020 wird die 4. Konferenz «Perspektiven mit Industrie 4.0» stattfinden und dabei den Nutzen von digitalen Zwillingen thematisieren.

ZHAW School of Engineering, 8400 Winterthur
Tel. 058 934 71 59, helmut.sedding@zhaw.ch
zhaw.ch



Die Konferenz beschäftigte sich vorab mit der Frage: Wie kann die Produktionsplanung dynamischer gemacht und automatisiert werden?


Ausgetauscht wurden Erfahrungen, wie eine digitale Planung und Steuerung den aktuellen Zustand der Fabrik erfasst, statistische Auswertungen fährt, mit Algorithmen flexibel reagiert und für einen effizienten Ablaufplan sorgt. (Bilder: ZHAW)