Smart Factory Elektronik 4.0 für die gesamte Fertigung

Autor / Redakteur: Dr. Friedrich W. Nolting * / Dr. Anna-Lena Gutberlet

Wie können manuelle Tätigkeiten und die Produktionsmitarbeiter in das Industrie 4.0-Konzept moderner (teil)automatisierter Fertigungen eingebunden werden?

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Bild 1: Das Aegis Manufacturing Operationg System liefert alle wichtigen Informationen auf einen Blick
Bild 1: Das Aegis Manufacturing Operationg System liefert alle wichtigen Informationen auf einen Blick
(Bild: Aegis)

Wettbewerbsfähige moderne Fertigungen sind durchdrungen von industriellen Rechnerarchitekturen, mit Integration der automatischen Fertigungszellen. Auf diese Industriebereiche erstrecken sich derzeit die meisten Veröffentlichungen und Forschungen zum Thema Industrie 4.0.

Daneben existiert aber auch in Hochlohnländern weiterhin ein nicht unerheblicher Anteil von teilautomatisierten Fertigungs- und Produktionsbereichen. Hier stellt sich nun die Frage: Wie können manuelle Tätigkeiten und die Produktionsmitarbeiter in das Industrie 4.0-Konzept eingebunden werden?

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Eine besondere Bedeutung erhalten die manuellen Prozesse, wenn sie in automatisierten Gesamtanlagen eingebunden sind. Das gesamte Konzept Industrie 4.0 würde scheitern, wenn nicht auch die manuellen Prozesse integrierbar sind. Es ist davon auszugehen, dass insbesondere bei hoch flexiblen und variantenreichen Fertigungen die manuellen Tätigkeiten fester Bestandteil auch der modernsten Produktionsbetriebe zukünftig bleiben werden.

"Wenn es nicht sichtbar ist, kann es nicht gemessen werden und wenn es nicht gemessen werden kann, kann es nicht verbessert werden." Dies ist die Grundphilosophie vieler erfolgreicher Hersteller auf der ganzen Welt. "Manufacturing Excellence" kann nur durch Transparenz der Fertigungsprozesse entstehen. Moderne Fertigungsbetriebe haben einfachen und sofortigen Einblick in Produkt-, Prozess-, Qualitäts-, Test- und Materialinformationen des gesamten Fertigungsprozesses.

Fertigungsdaten: eindeutig, präzise und zeitnah verfügbar

Qualitäts- und Performance-Daten stehen bei jedem erfolgreichen Fertigungsprozess im Mittelpunkt, daher ist es wichtig, dass alle Systeme und Vorgänge in der Fertigung die dazu notwendigen Informationen auf eine sinnvolle Art und Weise messen, sammeln und aufbereiten.

Alle Daten müssen miteinander verbunden werden: vom eingehenden Material über Material-Management, Produktion, Test, Qualitätskontrolle, Verpackung und den Weg bis zum Versand und sogar bis hin zu After-Market-Dienstleistungen. Die Debatte über Transparenz beschränkt sich oft auf die Prozesse innerhalb der Fabrikmauern, aber der größte Nutzen wird mit einem ganzheitlichen Ansatz zur Transparenz der gesamten Wertschöpfungskette erreicht.

Die grundlegenden Anforderungen sind also das Sammeln und Speichern von Daten, die jedoch weitgehend wertlos sind, wenn sie weder Verbesserung noch Korrekturmaßnahmen oder Manufacturing Excellence
ermöglichen. Der erklärende Nutzen entsteht nur, wenn die Daten korrekt analysiert und den richtigen Personen in geeigneter Weise und zum richtigen Zeitpunkt angezeigt
werden.

Qualitäts- und Performance-Daten können nur optimal genutzt werden, wenn man sie so darstellen kann, dass eine Analyse und Interpretation für den Anwender in der Fertigung möglich ist. Dies bedeutet nicht, alle Daten mit einer großen Anzahl von Leistungsindikatoren oder Messwerten an nur eine Person zu liefern. Für den Bediener an der Fertigungslinie sollten die Daten kompakt sein und lediglich Elemente wie Maschinenleistung, Betriebszeit oder Materialmangel beinhalten.

Ein Qualitätsingenieur benötigt Informationen über die Leistung eines bestimmten Produkts im Test, um mögliche Gründe für Fehler zu analysieren. Der Produktionsplaner hingegen braucht Einsicht in ganz andere Daten, um besser planen zu können und Was-wäre-wenn-Szenarien bei geänderten Losgrößen oder bei Störungen in der Lieferkette zu erstellen. Über die gesamte Organisation hinweg – von der Fertigung bis zur Unternehmensleitung – besteht Bedarf an aktuellen und präzisen Daten.

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