Optimierte Produktionsprozesse dank Smart Manufacturing

Beim Smart Manufacturing geht es darum, Produktionsprozesse möglichst in Gänze zu automatisieren. Maschinen, die an der Produktion beteiligt sind, werden über das Internet miteinander vernetzt, was einen Datenaustausch in Echtzeit möglich macht. Fertigungsstraßen können also mit minimalem menschlichen Zutun überwacht und gesteuert werden. Im Grunde übernimmt hier eine künstliche Intelligenz die Aufgabe, für eine optimale Vernetzung zwischen den Maschinen einer Produktionskette zu sorgen. Bestehende Technologien werden integriert und so miteinander verschränkt, dass sie möglichst effizient in der Fertigung zum Einsatz kommen. Außerdem bietet diese Digitalisierung die Möglichkeit, Daten zu erheben, die in der Analyse bestimmte Vorhersagen erlauben. So können zum Beispiel Optimierungspotenziale für die Produktion oder auch mögliche Wartungsbedarfe frühzeitig erkannt und die Fertigung entsprechend angepasst werden.

Smart Manufacturing ist hierbei ein übergeordneter Begriff, der sich nicht ausschließlich um die Produktion in einer Fabrik bezieht, sondern zum Beispiel auch die Nachfrage am Markt, die mittelfristige Unternehmensplanung und die der Produktion vor- und nachgeschalteten Logistik mit beinhaltet. 

Wie bereits erwähnt bezieht sich der Begriff des Smart Manufacturing auf die gesamte Fertigung, von der Planung über die Produktion bis hin zur Logistik. Smart Production hingegen nimmt die Fertigungsprozesse innerhalb einer Fabrik in den Blick. Hier geht es darum, die festgelegten Produktarten und -mengen möglichst effizient und kostengünstig herzustellen. Smart Production bietet dabei einige Vorteile: 

• Dank optimaler Datenanalyse können Fertigungsprozesse optimiert und Stillstandszeiten reduziert werden. Produktionszeiten werden optimal genutzt und auch der Rohstoffbedarf kann sowohl präziser ermittelt als auch genauer verarbeitet werden.
• Der Einsatz intelligenter Systeme ermöglicht eine schnelle Reaktion auf eventuelle Störungen und anderweitige, unvorhergesehene Veränderungen im Produktionsprozess. Diese verbesserte Agilität führt ebenfalls zu einer Kostensenkung und einer flexibleren Reaktion auf die Marktbedingungen.
• Wichtiger Teil einer Smart Factory ist der Einsatz sogenannter Predictive Maintenance Systeme. Dank spezieller, interaktiver Sensorik können Störungen an den Maschinen oder im Produktionsablauf schneller erkannt und behoben werden. Auch mögliche Workarounds werden schneller ermittelt.
• Auch die Qualitätskontrolle kann beim Smart Manufacturing automatisiert erfolgen. Produkte können hierfür von den Maschinen selbst auf Fehler überprüft und bei Bedarf rechtzeitig aus dem Verkehr gezogen werden. Die manuelle Überprüfung der Qualität wird damit überflüssig.
• Bei der besseren Planung helfen sogenannte digitale Zwillinge. Hierbei handelt es sich um digitale Repräsentationen von Produktionsanlagen, mithilfe derer mögliche Optimierungen oder Anpassungen im Produktionsprozess simuliert werden können. Vorteil hiervon ist die eingehende Prüfung von Neuerungen, bevor sie unter hohem finanziellem Aufwand physisch umgesetzt werden.

Im Industrial Manufacturing kommen immer häufiger Smart Factories zum Einsatz. Aber was ist eine Smart Factory? Unternehmen wie Mercedes-Benz oder Boehringer nutzen seit einigen Jahren die Möglichkeiten der Digitalisierung, um sich den Herausforderungen des modernen Marktes und der allgemeinen digitalen Transformation zu stellen.  

• Die Mercedes-Benz Group hat ihre „Factory 56“ mit WLAN- und 5G-Netzen ausgerüstet, was Big-Data-Analysen möglich macht. 
• In Neckarsulm hat der Volkswagen-Konzern eine Fabrik, für die eine innovative Konstruktionssoftware entwickelt wurde. Damit ist es Mitarbeitenden möglich, 3D-Druck-Hilfsmittel auch ohne Vorkenntnisse selbst herzustellen.
• Am Standort Haiger produziert die Firma Rittal täglich 8.000 Kompaktschränke mithilfe einer hochautomatisierten Produktionssteuerung. Auch Fertigung und Versand sind digital miteinander verschränkt, die hauseigene Logistik entsprechend mit eingebunden.
• Beim Pharmakonzern Boehringer werden in Ingelheim Medikamente wie zum Beispiel Tabletten zum ersten Mal automatisiert hergestellt. Auf Basis der in dieser Smart Factory erworbenen Erkenntnisse sollen dann größere Produktionsstätten geplant und aufgebaut werden. So lassen sich größer skalierte Produktionsanlagen zuverlässiger planen. 

Bei all ihren Vorteilen stellt die digitale Transformation Unternehmer doch auch immer wieder vor Herausforderungen. Die erwarten auch Sie, wenn Sie Ihre Produktion optimieren und sich die Vorteile des Smart Manufacturing zunutze machen wollen. Aber: Kein Veränderungsprozess ist leicht. Deshalb ist es wichtig, dass Sie sich der potenziellen Hürden im Voraus bewusst sind, um sie frühzeitig zu erkennen und einzuplanen. 

• Die Komplexität und die hohen Kosten eines digitalen Transformationsprozesses sind nicht zu unterschätzen. Stellen Sie sicher, dass Sie mit spezialisierten Projektmanagern arbeiten und die Liquidität Ihres Unternehmens durch ein solches Großprojekt nicht gefährdet wird.
• Auch Datenschutzbedenken tauchen immer wieder auf, wenn es um das Sammeln und Auswerten von Big Data geht. Achten Sie deshalb unbedingt auf eine DSGVO-konforme Datenverarbeitung und lassen Sie sich ggf. juristisch beraten.
• Smart Manufacturing verändert das Anforderungsprofil an Ihre Mitarbeitenden radikal. Eine offene Kommunikation und weitreichende Schulungsangebote sind deshalb unbedingt notwendig und sollten bei der Ressourcenplanung einkalkuliert werden. 

Wenn Sie diese Herausforderungen meistern, steht einer smarten Produktion und hochmodernen Fertigungsstraßen für Ihr Unternehmen nichts mehr im Wege.