Intelligente Fabrik: Illusion oder Notwendigkeit?

Dieser Blogbeitrag entstand inmitten der COVID-19-Pandemie, die in der gesamten Fertigungsbranche zu noch nie dagewesenen Unterbrechungen geführt hat. Viele Geschäftsführer halten zurecht an der Umsetzung der vierten industriellen Revolution bzw. der Industrie 4.0 fest. Sie suchen nach neuen Überlebensstrategien in einer sich verändernden Welt.

Mit dem Begriff Industrie 4.0 werden meist nur die vielen neuen Möglichkeiten verbunden, es gibt jedoch auch zahlreiche Herausforderungen. Die Automatisierung von Informations- und Datenaustausch in der Fertigung und die „intelligente Fabrik“ wurden von vielen Unternehmen noch lange nicht vollständig umgesetzt. Dies ist, mit anderen Worten, meist noch eine Illusion. Obwohl digitale Technologien die industrielle und produzierende Welt stark verändern, verläuft die Umstellung auf Industrie 4.0 vergleichsweise langsam. Errungenschaften wie die Integration von physischen Objekten mit Software sind noch lange nicht in allen Bereichen angekommen, und abgesehen von einigen Pionieren wie Amazon hinken die meisten Unternehmen weit hinterher.

Obwohl wir auf die Frage, warum der Fortschritt so langsam verläuft, keine einfache Antwort haben, gibt es drei eindeutige Hindernisse bei der Realisierung der Industrie 4.0.

1. Konnektivität

Konnektivität betrifft die Datenerfassung und das Datenmanagement. Ein echtes „Connected Enterprise“ wäre in der Lage, alle aus- und eingehenden Unternehmensdaten effektiv zu verwalten. Viele speicherprogrammierbare Steuerungen können jedoch die Datenflut, die Industrie 4.0 mit sich bringt, derzeit nicht effektiv verarbeiten, vor allem weil die Daten aus den unterschiedlichsten Quellen stammen. Die meisten Daten werden entweder gar nicht oder nur für ganz bestimmte Zwecke verwertet.

Die unzureichende Interoperabilität nicht miteinander kompatibler Technologien, Systeme und Datentypen trägt ebenfalls dazu bei, dass Daten nicht strategisch ausgewertet werden. Ohne die Integration von Maschinen- und Sensordaten sind Unternehmen in Zukunft nicht mehr in der Lage, wichtige Komponenten der intelligenten Fabrik wie Zustandsüberwachung, vorausschauende Instandhaltung oder Rückverfolgbarkeit zu bewältigen. Unternehmen benötigen daher hochmoderne Plattformen, die den Wert von Big Data mithilfe von maschinellem Lernen, künstlicher Intelligenz und vorausschauenden Analysen in der Fertigung voll ausschöpfen können.

2. Umsetzung

Viel zu viele herkömmliche IT-Systeme haben Probleme beim Speichern, Bearbeiten und Steuern der unterschiedlichen Daten, die für Industrie 4.0 erforderlich sind. Dies wirkt sich nicht nur negativ auf die Produktivität aus, es müssen auch mehr Mitarbeiter im Fertigungsbereich arbeiten, da viele Aufgaben nicht remote erledigt werden können.

Das ist aus verschiedenen Gründen frustrierend: Die Integration der Industrie 4.0 sollte heute aufgrund der technischen Errungenschaften in den letzten beiden Jahrzehnten viel weiter vorangeschritten sein. Für eine problemlose Integration fehlt es an neuer Ausrüstung und der Möglichkeit, die benötigte Software einzubinden. Weitere Hindernisse sind fehlende Standardisierung und fehlendes Know-how über die verfügbaren Technologien.

Open-Source-Software stellt vielleicht kurz- und mittelfristig eine Lösung für dieses Problem dar, langfristig müssen sich Unternehmen jedoch auf gravierende strukturelle Änderungen einstellen.

3. Automatisierung und IT-Strukturen

Für Industrie 4.0 sind hochkognitive Automatisierungslösungen erforderlich. Bei größeren Projekten wie in der Automobilherstellung werden jedoch oft bestimmte Wege verfolgt und es wird an vorhandenen Lieferanten festgehalten. Durch dieses enge Mindset versperren sich die Unternehmen den Blick auf alternative Lösungen in Industrie 4.0-Umgebungen. Heute müssen Entscheidungen viel schneller als je zuvor getroffen werden. Edge Computing bietet sich als Lösung an. Diese Technologie ist bei zahlreichen Fertigungsunternehmen jedoch noch nicht wirklich angekommen.

Eine einfache Lösung gibt es nicht. Die Priorität muss jedoch auf der besseren Verknüpfung zwischen IT und OT liegen, wenn Maschinen effektiv miteinander kommunizieren sollen. 

Illusion oder Notwendigkeit?

Die Industrie 4.0 ist zwar in aller Munde, viele Fertigungsunternehmen stehen bei der Realisierung ihrer diesbezüglichen Vorhaben jedoch noch ganz am Anfang. Da sich die Branchen jedoch rasend schnell weiterentwickeln, wird auch die Automatisierung weiter voranschreiten, und vollständig intelligente Fabriken werden bald unumgänglich.

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