91Ô­´´

"Es war die beste aller Zeiten, es war die schlimmste aller Zeiten..." - oder doch nicht?

Unsere heutige Geschichte handelt von einem weltweit t?tigen Hersteller, der eine Reihe von Ersatzteilen f¨¹r eine Vielzahl von Branchen produziert. Die Fabriken des Unternehmens waren bereits seit einiger Zeit in Betrieb, produzierten Qualit?tsprodukte und waren recht erfolgreich. Im weiteren Verlauf der Geschichte stand das Unternehmen jedoch vor einer Herausforderung.

W?hrend die Kundennachfrage rasch zunahm und in den Fabrikhallen rege Betriebsamkeit herrschte, waren die Mitarbeiter mit der Anzahl der Maschinen und Anlagen, die sie verwalten mussten, oft ¨¹berfordert. Das Team erkannte schnell, dass es seinen Betrieb modernisieren musste, um mit der Konkurrenz mithalten und auf dem Markt bestehen zu k?nnen.

Kommt Ihnen das Szenario bekannt vor? Willkommen in der Welt der vernetzten Fabriken.

Vernetzte Fabriken: Die Welle der Zukunft

Im Jahr 2021 allein in den USA 2,3 Billionen US-Dollar zur Wirtschaft bei, was seine Bedeutung f¨¹r die Weltwirtschaft unterstreicht. Herk?mmliche Fertigungsprozesse sind jedoch h?ufig von isolierten und ineffizienten Betriebssystemen abh?ngig, die anf?llig f¨¹r St?rungen und Fehler sind - was zu Produktivit?tsverlusten und kostspieligen Ausfallzeiten f¨¹hrt.

Die Erfahrung zeigt, dass selbst eine geringf¨¹gige Verbesserung der Produktionseffizienz erhebliche Vorteile f¨¹r das Endergebnis des Unternehmens mit sich bringen kann, w?hrend ungeplante (und unerwartete) Fehler die Unternehmen sowohl durch Reparaturen als auch durch Produktivit?tsverluste kosten k?nnen. Untersuchungen haben ergeben, dass Unternehmen durch eine Stunde ungeplanten Anlagenstillstand bis zu 6000 USD verlieren k?nnen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Systeme in den Betrieben aufgrund einer Vielzahl von Ger?ten/Softwarepaketen, unterschiedlicher Schnittstellen und verschiedener Datenformate oft eigenst?ndig und isoliert sind.

Hier kommen die vernetzten Fabriken ins Spiel, oder wie wir sie nennen, die "Welle der Zukunft"

Vernetzte Fabriken, die moderne Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), Datenanalyse und Cloud Computing nutzen, bieten eine L?sung f¨¹r die genannten Herausforderungen. Durch die Rationalisierung des Produktionsprozesses - von der Initiierung bis zum Output - sowie durch einen ?berblick ¨¹ber Wartung und Upgrades sind sie der Schl¨¹ssel zum anhaltenden Erfolg des Herstellers, der im Mittelpunkt unserer Geschichte steht.

Die Notwendigkeit von Connected: Ein typisches Beispiel

Vernetzte Fabriken als hochgradig digitalisierte Einheiten, die die neuesten Technologien nutzen, bieten den Fertigungsunternehmen eine Reihe von Vorteilen, darunter:

• Gesteigerte Produktivit?t: Durch die Nutzung von Echtzeitdaten k?nnen vernetzte Fabriken heute Produktionsprozesse optimieren, Engp?sse erkennen und Routineaufgaben automatisieren. Dies f¨¹hrt zu h?herer Produktivit?t und Effizienz und erm?glicht es den Herstellern, mehr zu niedrigeren Kosten zu produzieren.
• Geringere Ausfallzeiten: Durch die ?berwachung von Anlagen und die Erkennung von Fehlern in Echtzeit k?nnen vernetzte Fabriken eine proaktive Behebung potenzieller Probleme erm?glichen, bevor diese zu ungeplanten Ausfallzeiten f¨¹hren. Dies f¨¹hrt zu geringeren Reparaturkosten, geringeren Produktionszeitverlusten, h?herer Effizienz und verbesserten Ergebnissen
• Verbesserte Qualit?tskontrolle: Durch die Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit k?nnen vernetzte Fabrikbetreiber Probleme bei der Qualit?tskontrolle erkennen und beheben, bevor sie zu gr??eren Problemen werden. Dies f¨¹hrt zu einer verbesserten Produktqualit?t und einer h?heren Kundenzufriedenheit.
• Verbesserte Kosteneffizienz: Vernetzte Fabriken erm?glichen es Herstellern, ihre Produktionsprozesse zu optimieren, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Qualit?tskontrolle zu verbessern, was zu erheblichen Kosteneinsparungen im gesamten Fertigungsprozess f¨¹hrt.
• H?here Agilit?t: Vernetzte Fabriken erm?glichen es den Herstellern, schneller auf sich ?ndernde Kundenanforderungen, Markttrends und St?rungen in der Lieferkette zu reagieren. So k?nnen Hersteller wettbewerbsf?hig bleiben und sich an ver?nderte Marktbedingungen anpassen - eine wichtige Voraussetzung f¨¹r den Erfolg auf einem dynamischen globalen Markt.
• Verbesserte Nachhaltigkeit: Vernetzte Fabriken helfen Herstellern, Abf?lle zu reduzieren, die Ressourcennutzung zu optimieren und ihre Umweltauswirkungen zu minimieren, wodurch sie ihre Nachhaltigkeitsleistung verbessern und ihre Umweltziele erreichen k?nnen.

Wie man "Connected" einf¨¹hrt: Eine kurze Einf¨¹hrung

Ein effektiver "Connected Factory"-Ansatz konzentriert sich auf die Bef?higung von Fertigungsbetrieben zur Steigerung der Gesamteffizienz in der Produktion. Die Projektteams nutzen ihre umfassende Erfahrung in verschiedenen Automatisierungsebenen und -bereichen und bieten eine Reihe von L?sungen an, darunter eine breitere Maschinenanbindung, standardisierte Datenerfassungsebenen und Cloud-Konnektivit?t - alles ¨¹ber Plattformen mit minimalen OPEX.

Der ?bergang beginnt mit der Identifizierung eines Pilotstandorts und der Entscheidung ¨¹ber die L?sungskomponenten und die Architektur. Die Abstimmung der L?sung mit den Interessenvertretern des Kunden und die Erprobung als PoC in einem der Werke erleichtern die Einf¨¹hrung f¨¹r die n?chste Gruppe von Anlagen.

Zu Beginn liegt der Schwerpunkt auf der Anforderung, dass die gew?hlte L?sung in der Lage sein muss, die Datenerfassung von Altanlagen mit mehreren Typen und OEMs von Steuerungssystemen zu bew?ltigen. Wir m¨¹ssen sicherstellen, dass jede Maschine angeschlossen ist, unabh?ngig davon, ob sie manuell, relaisbasiert, mit eingebettetem Controller, SPS- oder CNC-gesteuert ist. Dieser Ansatz wird durch eine rationalisierte Migration von Altger?ten weiter gest?rkt, die sicherstellt, dass die automatische Datenerfassung von Maschinen schneller, zuverl?ssiger, mit minimalen Unterbrechungen und zu jedem Zeitpunkt leicht zug?nglich ist.

Sobald die Maschinen mit Konnektivit?t ausgestattet sind, besteht die n?chste Aufgabe in der Standardisierung der Datenerfassung in ?bereinstimmung mit den Anforderungen von Industrie 4.0 , wie z. B. OPC UA-Schnittstellen. Dies umfasst die Standardisierung von Tag-Namenskonventionen, die Standardisierung von Datenbanken und abgeleiteten Daten-Tags. Die Historisierung dieser Daten sowohl auf der Anlagen- als auch auf der Cloud-Ebene erm?glicht weitere beschreibende, pr?skriptive und pr?diktive Analysen. Dar¨¹ber hinaus wird auf Werksebene der Zustand der Server und der zugeh?rigen Hardware ¨¹berwacht, die in den Konnektivit?ts- und Datenerfassungsebenen verwendet werden. Die Einrichtung redundanter Datenerfassungskan?le kann f¨¹r bestimmte Anwendungsf?lle in bestimmten Branchen erforderlich sein.

Sind Sie f¨¹r die Zukunft ger¨¹stet?

Vernetzte Fabriken bieten heute spannende M?glichkeiten, die Fertigung effizienter, genauer und datengesteuert zu gestalten. Zu den wichtigsten Aspekten geh?rt die Ausrichtung auf Industrie 4.0 - ¨¹ber alle Bereiche der Fertigungsindustrie und Automatisierungsebenen hinweg. Erg?nzt wird dies durch OT-Sicherheitsparadigmen, Frameworks f¨¹r die Maschinenkonnektivit?t, globale Roll-out-F?higkeiten, OT-Anwendungsmigrationen in die Cloud, etablierte Anwendungsf?lle aus verschiedenen Industriebereichen und einen Ansatz, der die M?glichkeit der Virtualisierung/Demo im Labor und der Erprobung einschlie?t.

Unser Hersteller, der Held dieser Geschichte, ist nun dank der vernetzten Fabrik in Zusammenarbeit mit seinem ER&D-Partner f¨¹r die Zukunft ger¨¹stet.

Wie gut sind Sie vorbereitet?