Was ist Industrie 4.0?
Industrie 4.0 ist heute ein weitverbreiteter Begriff in der Fertigungsbranche. Seit Anfang der 2000er Jahre setzen sich Unternehmen mit der nächsten Phase der industriellen Revolution auseinander. Diese Revolution kann definiert werden als die Integration von Maschinen, menschlichen Handlungen und Informationstechnologie zur Schaffung eines umfassend effizienten und verbundenen Fertigungsnetzwerks.
Der Beginn der COVID-19-Pandemie drohte, den Einsatz von Industrie 4.0 in der Fertigungsindustrie zu verlangsamen. Eine Studie von McKinsey, die kürzlich in Unternehmen durchgeführt wurde, zeigte allerdings auf, dass ein Drittel der Befragten in China ihre diesbezüglichen Initiativen noch vorantreiben.
Wie können Hersteller ihr Unternehmen also startklar für Industrie 4.0 machen? Hier einige Einblicke, wie man sich diesen neuen Technologien und Ansätzen am besten annähert.
Was bedeutet Industrie 4.0 für Hersteller?
Der Schwerpunkt der vierten industriellen Revolution liegt auf der Schaffung von Produktionsstätten, die sowohl Daten als auch Produkte produzieren. Dies bedeutet, dass Hersteller an vorderster Front der Industrie 4.0-Entwicklung stehen und ihre Unternehmen die stärksten Auswirkungen sehen.
Das Wissen um diese Veränderungen, Chancen und Herausforderungen kann Herstellern dabei helfen, die richtigen Strategien für die Integration von Industrie 4.0 zu entwickeln. Nachfolgend nur einige Möglichkeiten, wie diese Technologien und Prozesse die Fertigungswelt derzeit verändern.
Änderungen im Produktionsbereich
Die Maschinen und Fähigkeiten, die in der vierten industriellen Revolution in der Produktion eingesetzt werden, unterscheiden sich erheblich von den bisherigen. Im Zusammenhang mit Industrie 4.0 werden Maschinen mittels Cloud-Computing und IoT-Technologie (Internet der Dinge) gesteuert. Das bedeutet, dass eine Maschine Daten über ihre eigene Leistung sammeln und diese an andere Maschinen oder Softwaresysteme übertragen kann.
Dadurch können Bedingungen optimiert, Instandhaltungsarbeiten vorhergesagt, die Qualität des Endprodukts verbessert und letztendlich die Maschineneffizienz erhöht werden. In einigen Fällen kann dies sogar dazu beitragen, die Maschine oder den Roboter über autonome Systemtechnologie von der Ferne aus zu betreiben. Darüber hinaus hilft Industrie 4.0 Unternehmen dabei, ihre Produktionsmitarbeiter mithilfe verbesserter Simulations- und Szenario-Schulungen weiterzuentwickeln.
Entwicklungen beim Prototyping
Früher waren für die Entwicklung physischer Prototypen viel Zeit, Geld und Ressourcen erforderlich. Heutzutage können Hersteller Designs schnell und einfach mittels additiver Fertigung und erweiterter Realität erstellen und testen.
3D-Druck bedeutet, dass Produkte direkt anhand eines CAD-Designs hergestellt werden können. Zudem können Designingenieure ein virtuelles Modell erstellen, das innerhalb der Software getestet werden kann. Das bedeutet, dass Hersteller ihren Design- und Entwicklungsprozess beschleunigen und kostengünstiger gestalten können.
Nutzung des Werts von Daten
Dass Daten viel wert sind, war immer schon klar. Nun können Hersteller dank Industrie 4.0 diese Informationen noch effektiver erfassen, nutzen und analysieren. Die Vielzahl an Informationen, die durch Maschinen und Prozesse gesammelt werden und auch als Big Data bekannt sind, können in Software und Geschäftssysteme integriert werden.
Dadurch können Hersteller eine vollständige horizontale und vertikale Systemintegration schaffen, die zum Wachstum und zur Aufrechterhaltung ihres Geschäfts beiträgt. Allerdings werfen diese zusätzlichen Daten Fragen zur Cybersicherheit auf, eine der größten Herausforderungen, mit denen Hersteller im Zusammenhang mit Industrie 4.0 konfrontiert sind.
Was sind die Herausforderungen von Industrie 4.0 für Hersteller?
Große Veränderungen bei Prozessen und Systemen bedeuten, dass es viele Herausforderungen gibt, mit denen Hersteller konfrontiert sind, wenn sie sich für Industrie 4.0 startklar machen.
Qualifikation der Mitarbeiter
Die Suche nach Mitarbeitern mit den richtigen Qualifikationen, um diesen Prozess voranzutreiben, kann eine Herausforderung darstellen. Die Rekrutierung von Mitarbeitern mit Kenntnissen von digitalen Technologien oder die Weiterbildung (Upskilling) bestehender Teams erfordert enorme Investitionen.
Cybersicherheit
Die Sicherheit von Produktionsdaten und geistigem Eigentum bereitet Herstellern große Sorgen. Und sie sind zu Recht besorgt. Laut Manufacturing Global ist die Fertigungsbranche jener Sektor, in dem es mit dritthäufigster Wahrscheinlichkeit zu Datenschutzverletzungen kommt.
Veraltete Maschinen und Software
Nicht für alle Unternehmen ist die Investition in neue digitale Maschinen von Vornherein eine Option. Die Anpassung von Produktionsprozessen kann jedoch durch alte Maschinen und Software aufgehalten werden.
Was sind die Vorteile von Industrie 4.0 für Hersteller?
Die Integration von Industrie 4.0 bringt Herausforderungen und hohe Investitionen mit sich. Hersteller, die sich die Technologien bereits zunutze machen, verzeichnen jedoch jetzt schon ihre Vorteile.
Bessere Produktqualität
Wie aus der Studie von McKinsey hervorgeht, können mit der Einführung der Industrie 4.0-Technologie in die Produktionslinie viele Vorteile einhergehen, darunter eine bessere Produktqualität. Durch Datennutzung und Automatisierung für strengere Kontrollen sind Produkte von Fertigungseinrichtungen, die sich auf Industrie 4.0 vorbereitet haben, insgesamt weniger fehlerhaft.
Verbesserte Entscheidungsfindung
Industrie 4.0 hilft Unternehmen, ihren Betrieb zukunftssicher zu machen. Von der Prognose der Kundennachfrage bis hin zur Festlegung vorausschauender Maschineninstandhaltung können diese Technologien Unternehmen helfen, Risiken effektiver zu managen.
Höhere Produktivität
Durch die Integration von Industrie 4.0-Prozessen und -Systemen können Hersteller ihre Produktionskosten senken und ihre Effizienz steigern. Dazu gehören die Reduzierung von Ausfallzeiten, die Steigerung der Energieeffizienz und die Erstellung von Bedarfsprognosen anhand von Kundendaten. Dies kommt dem Kunden zugute, sowohl in Bezug auf die Kosten als auch die Servicebereitstellung.
Wann ist ein Unternehmen bereit für Industrie 4.0?
Es gibt vier Hauptfaktoren, anhand derer Unternehmen ihre Bereitschaft für die vierte industrielle Revolution beurteilen können. Diese Faktoren sind:
- Interoperabilität – wie Maschinen, Geräte und Menschen während des Produktionsprozesses miteinander verbunden werden und kommunizieren
- Transparenz von Informationen – wie Produktionssysteme anhand von Sensordaten virtuelle Kopien der physischen Welt erstellen
- Automatisierte Entscheidungsfindung – wie Systeme einfache Entscheidungen treffen, um einen möglichst autonomen Produktionsprozess zu gewährleisten
- Technische Hilfe – wie Sie Systeme einrichten, die Menschen bei der Entscheidungsfindung, Problemlösung und bei Aufgaben helfen.
Durch die Konzentration auf diese vier Ziele können Fertigungsunternehmen ihre Systeme und Prozesse besser anpassen und eine Strategie entwickeln, mit der sie ihrer Zeit voraus sein können.
Was sind die zukünftigen Fertigungstrends beim Einsatz von Industrie 4.0?
Derzeit konzentrieren sich viele Hersteller auf die Verwendung von bereits implementierten Industrie 4.0-Technologien, die ihnen dabei helfen sollen, sich von den Auswirkungen der COVID-19-Pandemie zu erholen. Da diese Auswirkungen noch einige Jahre lang spürbar sein werden, konzentrieren sich nun viele Unternehmen darauf, kleinere kurzfristige Gewinne zu erzielen anstatt auf langfristige Kapitalanlagen zu setzen.
Aufgrund der Herausforderungen und Chancen von Industrie 4.0 beginnen Hersteller jedoch zunehmend, die Barrieren für weiteres Wachstum abzubauen. Dazu gehören eine höhere Produktqualität, kürzere Lieferzeiten oder ein besserer Kundenservice. Hierfür ist unter anderem auch die Integration von Technologien wie Werksautomatisierung, künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (IoT) erforderlich. Um von der Investition in Industrie 4.0 zu profitieren, müssen Unternehmen im Werk außerdem für die entsprechenden Prozesse, Systeme und Qualifikationen sorgen.
Wie setzt Essentra Components Industrie 4.0 ein?
Wir investieren ständig in Industrie 4.0-Prozesse und -Systeme, um einen unkomplizierten Kundenservice zu bieten. Wir haben eine langfristige Strategie entwickelt, um alte Maschinen zu ersetzen. Zudem möchten wir unsere Softwaresysteme weiterentwickeln und unsere Kundendaten darin integrieren.
Mithilfe von Industrie 4.0-Technologien möchten wir unser Angebot für unsere Kunden stets verbessern. Dazu gehören Komponenten von höchster Qualität und ein unkomplizierter und reibungsloser Vertriebsservice.
Sehen Sie sich unser Video auf Englisch an, um mehr zu erfahren: