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Expertenbeitrag

Dipl.-Ing. Steffen Himstedt

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Automatisierung

Smart Factory zerstört Pyramide

| Autor/ Redakteur: Steffen Himstedt / Sebastian Human

Die hierarchisch und funktional aufgebaute Automationspyramide wird den Anforderungen einer smarten Fabrik nicht mehr gerecht. Diese benötigt eine hoch integrierte Systemarchitektur, die entlang der Wertschöpfungskette Entscheidungen in Echtzeit und im richtigen Kontext regelbasiert auf Basis von KI fällen kann.

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Mit welcher Architektur gelingt die smarte Fabrik mit einem höchsten Maß an Effizienz und Flexibilität in Kombination?
Mit welcher Architektur gelingt die smarte Fabrik mit einem höchsten Maß an Effizienz und Flexibilität in Kombination?
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Die aktuellen Produktions-/Organisations- und IT-Strukturen sind durch Jahrzehnte alte Muster wie Takt und Band geprägt. Lieferzeiten sind in der Regel durch Monats- oder Wochenzyklen bei geringer Variantenvielfalt geprägt. Mit dem Auftreten von ERP, MES und CNC/SPS-Steuerungen etablierte sich in den 80er Jahren die Automationspyramide, mit klaren Funktionszuordnungen und Zeithorizonten, um Organisationstrukturen auf IT-Architektur abzubilden.

Dabei werden ERP-Planungsläufe in der Regel alle 24 Stunden ausgeführt, Manufacturing-Execution-Systeme (MES) einmal am Tag mit Informationen zu Aufträgen versorgt, die dann autark auf Schichtebene in der Feinplanung weiterplanen. Stammdaten zum Produkt, Auftrag und Maschine werden jeweils separat gepflegt, häufig doppelt und mit der Gefahr von Inkonsistenz. Zustandsinformationen zu Kennzahlen, aktuellen Maschinenzuständen oder WIP-Beständen verbleiben auf MES-Ebene oder werden zeitversetzt zurückgemeldet. Rezepturen, Material und maschinenspezifische Parameter werden häufig auf SPS-Ebene direkt gepflegt. Funktionen wie Instandhaltung, Logistik und Qualitätssicherung laufen meist in separaten, selten integrierten IT-Systemen. In jeder Produktion befinden sich pro Standort zwischen 10 bis 50 IT-Systeme beziehungsweise separate Anwendungen, die sich auf Unternehmensebene schnell auf hunderte Applikationen summieren. Die organisatorische Trennung der Verantwortung beziehungsweise Funktionen, führte in den Fachbereichen zur Einführung von stark spezialisierten Anwendungen. Ein integrativer und prozessorientierter Ansatz konnte sich letztlich selten im Entscheidungsprozess durchsetzen. Kein Wunder also, das die Produktion häufig als „Schwarzes Loch“ gilt und Transparenz und Flexibilität vermissen lässt.

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Dipl.-Ing. Steffen Himstedt

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