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Expertenbeitrag

 Christian Lutz

Christian Lutz

Mitgründer und Geschäftsführer, crate.io

Dieser Beitrag ist im Rahmen des Themenspecials "Industrie 4.0" erschienen.

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Use Case Zukunft der Fertigung: Die digitale Transformation optimiert die Effizienz von Fabriken

Autor / Redakteur: Christian Lutz / Sebastian Human

Das ganzheitliche Denken von Industrien spielt beim Thema Innovation eine große Rolle. Immer wieder zeigen Branchenevents der Fertigungs- und Prozessindustrie, welche Visionen möglich sind und möglich sein sollten, um die digitale Transformation weiter voranzutreiben.

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Auch in der Verpackungsindustrie kann die digitale Transformation – beispielsweise in Form einer optimierten Datenverwaltung – wertsteigernden Nutzen bringen.
Auch in der Verpackungsindustrie kann die digitale Transformation – beispielsweise in Form einer optimierten Datenverwaltung – wertsteigernden Nutzen bringen.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, ist es nämlich entscheidend, dass die Industrie in technologische Innovationen investiert. Dies bedeutet: Modernisierung der betrieblichen Abläufe unter Nutzung der heute verfügbaren Technologien zur Effizienzsteigerung, mit einem besonderen Schwerpunkt auf der Datenanalyse. Kurz gesagt: Digitalisierung.

Nun könnte man meinen, dass die Industrie bereits enorm stark digitalisiert ist und auf dem ersten Blick ist das auch zutreffend. Doch um zu veranschaulichen, welche Möglichkeiten trotz diverser Erfolge noch immer nicht flächendeckend umgesetzt sind, bietet sich ein Beispiel aus der Praxis an. Dieses Beispiel ist deshalb gut gewählt, weil es nicht nur den Weg in die Zukunft zeigt, sondern auch die Probleme nennt, mit denen die Hersteller konfrontiert werden.

Ein Beispiel aus der Praxis

Vor zwei Jahren eröffnete Alpla, ein Hersteller von Kunststoffverpackungslösungen, immer mehr Fabriken im Ausland. Alpla steht damit nicht allein: Für viele Hersteller verlagert sich die Produktion zunehmend an verstreute Standorte, denn der globale Markt für Konsumgüter verändert sich und der steigende Druck, die Kosten niedrig zu halten, macht es notwendig, die Produktion zu verteilen und sie geografisch näher an den Verbraucher zu bringen.

Diese enorme Verteilung der eigenen Ressourcen erforderte jedoch ein Umdenken in der Planung und Überwachung der Standorte. Von einzelnen Prozessen bis hin zu komplexen Abfolgen – das Unternehmen wollte die Steuerung nicht dem Zufall überlassen. Gleichzeitig suchte man eine Lösung, die es einerseits ermöglichte, seine bereits vorhandene Technologie zu nutzen und andererseits, die Prozesse einfacher und kostengünstiger zu machen - nicht umgekehrt, wie es neue Implementationen oft nach sich ziehen. Auch sollte das System skalierbar sein, also mit den Anforderungen mitwachsen können.

Die Probleme der traditionellen Datenverwaltung und das Ziel der digitalen Transformation

Wie es bei vielen Herstellern der Fall ist, stellte Alpla schnell fest, dass herkömmliche Datenbanken ihre Probleme nicht lösen konnten. In einer industriellen Umgebung werden Sensordaten massenhaft produziert; traditionelle Lösungen stoßen schnell an eine Skalierbarkeitsgrenze und die Kosten steigen exponentiell an. Doch die Herausforderung war nicht nur das Datenvolumen. Die Produktionslinien des Verpackungsherstellers produzieren alle Arten von Datentypen, die ganzheitlich analysiert werden müssen.

Als sich das Unternehmen schließlich entschied, das Projekt Industry 4.0 zu starten, war es das Ziel, die erforderlichen Daten aus den vorhandenen Anlagen und Systemen zu erfassen, ohne wesentliche Änderungen oder große Investitionen auf Anlagenebene vornehmen zu müssen. Außerdem wollte man die Informationen möglichst einfach aus den Daten extrahieren, sie in die Cloud schicken und die Arbeiter in der Fabrikhalle in Echtzeit über bestehende Probleme und deren Lösung informieren. Dies alles sollte mit einem einfach zu konfigurierenden System geschehen, ohne dass Ingenieure involviert werden mussten.

Die digitale Transformation der Branche ist bereits Realität.

Um das umsetzen zu können, begab sich Alpla auf die Suche nach einem Technologiepartner, der eine speziell auf die Probleme der Industrie zugeschnittene Lösung anbieten konnte. Sie brauchten ein Unternehmen, das die zur Lösung ihrer Datenherausforderungen erforderliche Datenbanktechnologie entwickeln konnte; darüber hinaus mussten sie eine Analyseplattform entwickeln. Die CrateDB bot ihnen beides.

Heute wird die Lösung auf 190 Alpla-Produktionslinien eingesetzt, die in 18 Fabriken in den Vereinigten Staaten verteilt sind. Bald wird die Lösung auf weitere Anlagen in anderen Ländern ausgeweitet werden. Die Prozesse werden fernüberwacht, wobei die Arbeitnehmer mit Echtzeitinformationen benachrichtigt werden. Und da Alpla nun mehrere Anlagen von einem einzigen Standort aus visualisieren kann, verringert sich der Bedarf an Fachpersonal.

Die Betriebseffizienz hat sich enorm verbessert, was zu einer erheblichen Kostenreduzierung geführt hat, und durch den Einsatz einer Lösung, die länderübergreifend transparent und homogen arbeitet, ist das Unternehmen in der Lage, seine Daten in einem globalen Speicher zu konsolidieren. Eventuelle Probleme in den Produktionslinien werden jetzt in Echtzeit erkannt und Lösungsvorschläge direkt an die zuständigen Mitarbeiter gegeben, wodurch manuelle Inspektionsprozesse eliminiert oder erheblich reduziert werden und eine spezialisierte Unterstützung ist weniger erforderlich.

Was kann Industry 4.0?

Trotz der erfolgreichen Implementierung, sieht sich das Unternehmen noch nicht am Ziel, denn das Konzept von Industrie 4.0 kann viel mehr bieten als das.

Genauer gesagt kratzen derzeitige Praxisbeispiele erst an der Oberfläche dessen, was möglich ist. In Zukunft Zehntausende von Sensoren pro Fabrik zu integrieren, um noch mehr Rohdaten sammeln zu können, ist nur ein Ziel für die nächsten Schritte. Auch KI- und ML-Technologien könnten bald schon auf breiter Basis eingesetzt werden, um zukünftige Probleme vorherzusagen. Und natürlich werden Abläufe weiter automatisiert, so dass die eingesetzten Plattformen selbst für die Korrekturmaßnahmen sorgen kann.

Was noch vor zwei Jahren ein unrealistischer, unvorstellbarer Ansatz zu sein schien, ist heute in den Händen eines jeden Produktionsleiters. Die digitale Transformation der Branche ist bereits Realität – Zeit, sie flächendeckend einzusetzen.

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Über den Autor

 Christian Lutz

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Mitgründer und Geschäftsführer, crate.io