Stefanie Michel

Journalist
MM MaschinenMarkt

Fachjournalistin bei MM Maschinenmarkt für die Fachgebiete Antriebstechnik und CAD/CAM/PLM. Die Schwerpunktthemen sind: elektrische, mechanische und fluidtechnische Antriebe, Konstruktionssoftware, PLM, Simulation und Industrie 4.0.

Artikel des Autors

Jede insdustrielle Produktion ist auf Antriebssysteme angewiesen.

Wenn sich in der Fertigung etwas bewegt, dann steckt Antriebstechnik drin. Soll sich in einer Industrie-4.0-nahen Fertigung etwas bewegen, dann müssen auch die Antriebskomponenten intelligent sein – ein Trend, der sich gerade in diesem Jahr sehr dynamisch entwickelt hat.

Die vorausschauende Wartung soll den Unternehmen helfen, mit ihren Maschinen mehr Effizienz und eine höhere Produktivität zu erzielen. Studien zeigen einen Rückgang der Wartungskosten bis 30 % und bis 70 % weniger ungeplante Stillstände. Und das Beste: Mittlerweile haben sich die Hersteller von Zulieferteilen darauf eingestellt und bieten schon die dazu notwendigen Produkte an.

Der digitale Zwilling als virtuelles Abbild einer Maschine oder Anlage lässt sich nach der Produktentwicklung in unterschiedlichsten Anwendungen sinnvoll nutzen.

Basiert die Produktentwicklung auf Model-Based Design, ist ein digitaler Zwilling unausweichlich. Wer ihn dann tatsächlich als Zwilling des Produkts über den gesamten Lebenszyklus einsetzt, kann in Kombination mit Echtzeitdaten sinnvolle Anwendungen entwickeln.

Zur Sortierung, Zwischenlagerung und Palettierung von Reifen für die Automobilindustrie entwickelte Güdel eine Automatisierungslösung mithilfe einer 3D-Fabriksimulation.

Die Planung einer Anlage zur Zwischenlagerung produzierter Güter kann zu einer anspruchsvollen Aufgabe werden, denn der anvisierte Durchsatz muss möglich sein. Für solche Materialfluss-Systeme nutzt Güdel eine 3D-Fabriksimulation, um auch Zykluszeiten und Auslastungen zu analysieren.

Das Capgemini Research Institute veröffentlichte die Studie „How Automotive Organizations can maximize the Smart Factory Potential“: Die Automobilindustrie und ihre Zulieferer investieren stark in intelligente Fabriken und wollen von den erwarteten Produktivitätszuwächsen profitieren.

Die Automobilindustrie plant, ihre Investitionen in den Aufbau von intelligenten Fabriken in den nächsten drei Jahren um mehr als 60 Prozent zu erhöhen. Doch die Studie des Capgemini Research Institute „How Automotive Organizations can maximize the Smart Factory Potential“ zeigt dass die Potenziale noch nicht ausgeschöpft werden.

Für Auszubildende wie Benjamin Marek (links) und Jonas Bocklet bietet das Schaeffler-Ausbildungszentrum in Schweinfurt modernste Arbeitsplatz- und Lernkonzepte.

Schaeffler hat am Standort Schweinfurt sein neues Ausbildungszentrum eröffnet. In rund einem Jahr entstand eine Bildungswelt, die Nachwuchskräfte neben den klassischen Ausbildungsinhalten auf die Herausforderungen der Digitalisierung und Industrie 4.0 vorbereiten soll.

Eine digital vernetzte Fertigung und Industrie benötigt Normen und Standards, sodass die einzelnen Komponenten miteinander arbeiten können.

Die Voraussetzung für die Interoperabilität in einer Industrie 4.0 sind global gültige Normen und Standards. Deshalb wurde das Referenzarchitekturmodell für Industrie 4.0 entwickelt, um die Systemumgebung zu beschreiben. Dieses Papier gibt eine erste strukturierte Übersicht über Entwicklungen zum Thema Industrie-4.0-Standardisierung.

Dank digitaler Produkt- und Produktionsmodelle in virtuellen Umgebungen lässt sich die Entwicklung komplexer Produkte beschleunigen, der Produktentstehungsprozess optimieren und die Produktqualität erhöhen.

Die Digitalisierung manifestiert sich nicht nur in smarten Produkten sondern beschleunigt und optimiert auch den Produktentstehungsprozess. Nur mit einer digitalen Prozesskette, Simulation und Virtualisierung können komplexe Produkte kostengünstig, schnell und in hoher Qualität entstehen.

Es muss nicht immer eine neue Maschine sein. Oft reicht eine Erweiterung, um eine Anlage zu vernetzen.

Die wenigsten Unternehmen können eine perfekte Produktionshalle nach Maßstäben von Industrie 4.0 auf die grüne Wiese stellen. Das Problem haben Automatisierer und Softwarehäuser erkannt und offerieren Produkte zum Auf-, Nach- und Umrüsten.

Aufgrund der kurzen Lebenszyklen smarter Produkte müssen für deren Entwicklung neue, agile Methoden eingesetzt werden.

Die Industrie steht vor tiefgreifenden Veränderungen, denn die digitale Transformation stellt etablierte Technologien und Geschäftsmodelle in Frage. Um erfolgreich zu bleiben, müssen Unternehmen mit agilen Entwicklungsmethoden neue, smarte Produkte schneller und marktgerechter entwickeln.

Die digitale Transformation ist für Führungskräfte eine Herausforderung, weil sie nicht nur die Geschäftsprozesse, sondern die Arbeitswelt und ganze Unternehmen verändern wird.

Mit Industrie 4.0 geht ein Wandel der kompletten Arbeitswelt einher. Den Führungskräften, also den CXOs, fällt damit eine bedeutende Aufgabe zu, die Weichen zu stellen. Eine Studie zeigt, wie sie mit dieser Aufgabe umgehen.

Dr. Ralph Lässig und Sebastian Feldmann stellten die vom VDMA und von der Deutschen Messe initiierte Studie „Predictive Maintenance“ vor.

Wie weit die Unternehmen bei Predictive Maintenance, einem Baustein bei der Umsetzung von Industrie 4.0, gekommen sind und welche Bedeutung Service zukünftig hat, zeigt Studie vom VDMA und der Deutschen Messe.

Die vorausschauende Wartung soll den Unternehmen helfen, mit ihren Maschinen mehr Effizienz und eine höhere Produktivität zu erzielen. Studien zeigen einen Rückgang der Wartungskosten bis 30 % und bis 70 % weniger ungeplante Stillstände. Und das Beste: Mittlerweile haben sich die Hersteller von Zulieferteilen darauf eingestellt und bieten schon die dazu notwendigen Produkte an.

Ob die Gebrüder Wright bei der Entwicklung ihres Flyer 1 auf einen digitalen Zwilling zurückgegriffen hätten?

Das Verbundprojekt „EITEC“ sollte für die Großkomponentenmontage bei Airbus ein Konzept entwickeln, um den Automatisierungsgrad zu erhöhen und eine verkürzte Durchlaufzeit zu erreichen. Dafür kamen unterschiedliche digitale Zwillinge zum Einsatz.

Was sich schon im letzten Jahr angekündigt hat, wird jetzt immer deutlicher: Der deutsche Maschinenbau senkt seine Konjunkturerwartungen immer weiter.

Das Maschinenbau-Barometer der Beratungsgesellschaft PWC zeigt deutlich, wie die Konjunkturerwartungen des deutschen Maschinenbaus im zweiten Quartal auf einen neuen Tiefstand sinken. Auch die Digitalisierung kommt nur langsam voran.

In Zukunft müssen die Informationen für Produkt und Produktionssystem von Anfang an maschinenlesbar und lückenlos digital und rückverfolgbar abgelegt werden.

Um cybertronische Systeme zu entwickeln, die in einer I4.0-Welt miteinander kommunizieren können, sind neue Wege in der Produktentwicklung nötig. Welche Rolle dabei Systems Engineering spielt, zeigt das abgeschlossene Forschungsprojekt Mecpro.

Wie 2016 wird auch auf der Hannover Messe 2017 das Thema Predictive Maintenance wieder einen hohen Stellenwert haben.

Das Thema Predictive Maintenance wird auf der MDA im Rahmen der Hannover Messe 2017 eine zentrale Rolle spielen, denn zahlreiche Unternehmen der Antriebs- und Fluidtechnik haben Systeme entwickelt, mit denen zum Beispiel Wälzlager, Getriebe, Elektromotoren, Hydraulikpumpen sowie Druckluftflüssigkeiten kontinuierlich überwacht werden.

Nicht nur zum Spielen: Fischertechnik präsentiert Bausätze für die komplette Fabriksimulation.

Auf der Motek 2018 präsentierte Fischertechnik seine Funktionsmodelle für die Fabriksimulation. Damit lassen sich Szenarien einer Industrie 4.0 im Modell mit echter Steuerung „nachspielen“.

Kognitive Technologien von IBM werden helfen, Schaefflers Industrie-4.0-Strategie für Werkzeugmaschinen weiterzuentwickeln und die OEE (Overall Equipment Efficiency) zu verbessern.

Schaeffler treibt die Digitalisierung aktiv voran. Mit dem strategischen Partner IBM und dem ersten gemeinsamen Projekt, dem Aufbau einer digitalen Plattform, legt Schaeffler das Fundament für die Verarbeitung großer Datenmengen zur datenbasierten Wertschöpfung.

Mit der Software-Suite „Sinumerik Integrate for production“ steht Maschinenherstellern und Endkunden eine Plattform für die vertikale und
horizontale Vernetzung und IT-Anbindung von Werkzeugmaschinen in der
Fertigung zur Verfügung.

Industrie 4.0 wird Realität, wenn sowohl die Produkte als auch die Maschinen mit der übergeordneten Steuerung „sprechen“ können. Hersteller zeigen, was möglich ist. Und sind damit auf dem Weg, sich selbst neu aufzustellen.

Bild 1: Bei General Electric vollzieht sich der Wandel im Unternehmen bereits sichtbar: Maschinen werde mit Sensoren ausgestattet und mit den analysierten Rückmeldedaten schafft man es Stillstandzeiten zu verringern beziehungsweise die Effizienz zu erhöhen.

Produkte werden zunehmend intelligent und vernetzt, doch in diesem Zuge müssen sich auch die Unternehmen wandeln. Diese Umstellung umfasst sowohl organisatorische als auch technische Veränderungen. Auf was sich Unternehmen konkret einstellen müssen und wie der Wandel gelingt, beschreiben zwei Fachleute.

Jede insdustrielle Produktion ist auf Antriebssysteme angewiesen.

Wenn sich in der Fertigung etwas bewegt, dann steckt Antriebstechnik drin. Soll sich in einer Industrie-4.0-nahen Fertigung etwas bewegen, dann müssen auch die Antriebskomponenten intelligent sein – ein Trend, der sich gerade in diesem Jahr sehr dynamisch entwickelt hat.