4 Schritte zu einer intelligenten Fabrik

Geschrieben von: Shannon Bennett

4. Mai 2020

4 Steps to a Smart Factory

Etwas industriell herzustellen ist kompliziert, daran führt kein Weg vorbei. Es ist die Komplexität der Prozesse, Materialien, Komponenten und Lieferketten, die einen großen Teil der Qualitätsschwankungen ausmacht. Letztendlich werden diese Schwankungen dramatische Auswirkungen auf die Produktivität haben, und es ist die daraus resultierende Abnahme der Rentabilität, die die Produzenten dazu bringen, ihre Fabriken zu revolutionieren.

In diesem Artikel sehen wir uns die vier Schritte an, die Sie heute in Ihrem Unternehmen umsetzen müssen, um den Status einer intelligenten Fabrik (Smart Factory) zu erreichen. Der Übergang von einer alten Fabrik, in der so viel unbekannt ist, zu einer intelligenten Fabrik ist nichts weniger als ein Paradigmenwechsel, sowohl in Bezug auf die technische Ausstattung als auch die beteiligten Personen.

Vision der Führerschaft

Ich sehe das allzu häufig in den Gesprächen mit Unternehmen, die Interesse an unserer Plattform für digitale Arbeitsanweisungen bekunden. „Es ist wirklich großartig, aber wir sind nicht annähernd bereit dafür.“ Dies ist eine Denkweise, die für die Fertigungsbranche, obwohl sie nicht nur in der Fertigungsbranche verbreitet ist, am destruktivsten ist. Und sie ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass Menschen einfach nicht wissen, was sie nicht wissen.

Sie verstehen nicht, wie viel Klarheit, Daten, Sichtbarkeit usw. ihnen fehlt und was Ihnen diese Erkenntnisse bieten können. Wie transformativ die Verwendung dieser Daten für das Unternehmen sein kann. Sie können ihre eigenen organisatorischen Schwächen nicht überwinden, um eine Vision für die Zukunft zu erhalten. Diese Unternehmen akzeptieren Vorblätter mit Verteiler aus Papier und die Datenerfassung mit einem Bleistift.

Sie erkennen an, dass die paar Daten, die sie sammeln, auf nimmer Wiedersehen irgendwo in einem Schrank landen. Die eigentliche Frage hier ist: warum? Warum sollte das akzeptabel sein? Auf höchster Ebene ist es einfach Führung. Diese Organisationen brauchen eine Führung, die das Potenzial des Teams und des Betriebs erkennt. Eine Führungskraft, der wirklich versteht, dass das Nichtstun eine Entscheidung an sich ist und dass es die falsche Entscheidung ist, wenn man in den kommenden Jahrzehnten wettbewerbsfähig sein will.

Manager mit Tablet in der Produktionsabteilung

Softwareintegration

Sobald eine transformative Führungskraft die Entscheidung trifft, sich auf die Reise zu einer intelligenten Fabrik zu begeben, und die gesamte Planung, das Roadmapping, Benchmarking usw. aufgebaut sind, besteht der erste logische Schritt darin, Softwarelösungen zu integrieren, die die digitale Kommunikation und Datenerfassung ermöglichen.

Die meisten Produktionsunternehmen, ja selbst die, die immer noch stark von Papier- und manuellen Prozessen abhängig sind, verfügen über zahlreiche Softwarelösungen, die alle unterschiedlichen Zwecken dienen. Und meistens tut jede Anwendung in ihrer eigenen kleinen Welt ihren Job. Die Integration dieser Anwendungen oder die Einführung neuerer Systeme, die die Integration ermöglichen, kann ein großer Schritt in die richtige Richtung sein.

Heutzutage gibt es keinen Grund, warum Ihre ERP-, LMS-, QMS- und MES-Anwendungen nicht miteinander kommunizieren. Durch die Verbindung Ihrer ERP- und MES-Anwendungen wird eine papierlose Produktionsstätte ermöglicht, in der Mitarbeiter auf digitale Arbeitsanweisungen zugreifen, Messungen elektronisch durchführen und aufzeichnen, sowie Zugang zu umfangreichen Leistungsdaten haben. Ebenso kann die Integration Ihrer MES- und QMS-Systeme automatisierte Korrekturmaßnahmen auslösen und die Qualität verbessern.

Digitale Lösungen können auch Aspekte wie Dokumentenverwaltung, Versionskontrolle und Zugriffsbeschränkungen vereinfachen und die Rückverfolgbarkeit und Rechenschaftspflicht erheblich verbessern. Das wird wahrscheinlich Investitionen in moderne Softwarelösungen und zusätzliche Hardware erfordern. Eine gut durchgeführte ROI-Analyse wird jedoch schnell Bedenken hinsichtlich des Werts dieser Investitionen zerstreuen und Ihr Werk auf den Weg zur intelligenten Fabrik bringen.

Erfahren Sie hier, wie Ihnen VKS mit der Einführung von Industrie 4.0 helfen kann, die Kurve zu bekommen

Intelligente Maschinen

Wenn die Softwareanwendungen, die Ihren Betrieb steuern und verwalten, modernisiert und integriert werden, ist es an der Zeit, sich Ihre Geräte, Werkzeuge, Sensoren usw. genauer anzusehen, wobei natürlich zu berücksichtigen ist, dass moderne Fertigungssoftwarelösungen auch mit Ihren Maschinen verbunden werden können.

Im Idealfall können Ihre Maschinen über das Netzwerk mit dem MES kommunizieren, sodass OEE, Maschineneinstellungen und -daten, Andon und andere Komponenten automatisch angestoßen, aufgezeichnet und verfolgt werden können. Die Verbindung zu diesem industriellen Internet der Dinge ist ein wichtiger Schritt, um Ihre physischen Maschinen vollständig mit Ihren Cybersystemen zusammenzuführen.

Durch das Hinzufügen vollständig verbundener Maschinen erhalten Ingenieure und Manager Einblick in Daten, die zur Verbesserung der Effizienz und zur Maximierung der Produktionspläne beitragen. Wartungsteams erhalten Einblicke in die Gründe für den Ausfall von Maschinen und können ungeplante Ausfallzeiten besser vorhersagen und verhindern. Die Bediener können sich mehr auf den Betrieb der Maschinen konzentrieren und brauchen sich weniger um die Aufzeichnung von Daten zu kümmern. Das alles wird, wenn es beherzigt wird, letztendlich Ihre Prozesse optimieren. Wir haben festgestellt, dass dies einen enormen Wertgewinn bei den 11 stärksten Vorteilen des IIoT in der Fertigung darstellt, da Sie zu einer intelligenten Fabrik aufsteigen.

Einbeziehung der Menschen

Wenn Sie sich Ihre dann gerade erst modernisierte Fabrik ansehen, denken Sie vielleicht, dass Sie fertig sind. Weit gefehlt. Die Menschen werden weiterhin eine wichtige Rolle in der intelligenten Fabrik spielen, wenn auch eine andere Rolle als in der Vergangenheit. In herkömmlichen Fabriken haben die Mitarbeiter ziemlich geradlinige Jobs im Betrieb. Aber im Allgemeinen lösen sie Maschinen aus, damit sie arbeiten.

Mitarbeiter der Produktion kooperieren

Obwohl wir hier diese Sache etwas zu stark vereinfachen: Arbeiter sind im Wesentlichen unter anderem dafür da, Maschinen zu beladen, Maschinen einzurichten, Produkte zusammenzubauen, Inventar zu bewegen und das zu reparieren, was kaputt gegangen ist. Der Punkt ist, dass die Leute als autonomer Teil des Betriebes arbeiten. Ein Großteil des Betriebswissens ist in ihren Gehirnen gespeichert, und typischerweise sind diese gespeicherten Informationen von Person zu Person nicht wirklich dieselben. Daher müssen Sie die Fähigkeiten Ihrer Mitarbeiter bewerten und sich bemühen, dieses Wissen einzusammeln, bevor es verschwindet. Das erleichtert dann die Integration neuer Mitarbeiter.

Der Betrieb hängt bei der Entscheidungsfindung wirklich von den Menschen ab. Wenn eine Maschine „komisch“ klingt, rufen Sie Cindy an und sie wird das Problem beheben. Wenn dieses Teil nicht den Spezifikationen entspricht, stoppt der Bediener die Maschine, füllt ein Blatt Papier aus und benachrichtigt Jim, damit er das fehlerhafte Teil entsorgt. Diese Szenarien sind reale Situationen, die in Fabriken jeden Tag auftreten. Die Integration der Menschen in die intelligente Fabrik bedeutet, dass sich ihre Interaktion zusammen mit allem ändert.

Der Bediener wird sicher immer noch die Maschine einrichten. Er tut das jedoch anhand der MES-Anwendung gemäß den digitalen Arbeitsanweisungen. Die Maschine stoppt jedoch automatisch, da der Vibrationssensor den Stoppvorgang auslöst. Wenn es stoppt, kommuniziert das Gerät mit der MES-Anwendung und erstellt das Instandsetzungsticket, womit automatisch eine Nachricht an den Techniker gesendet wird. Wenn der Techniker antwortet, befolgt sie die Anweisungen zur digitalen Fehlerbehebung, die ihm dynamisch dabei helfen, Entscheidungen über die Grundursache des Fehlers zu treffen und Lösungen zu empfehlen. Wie Sie sehen, sind die Menschen nach wie vor von entscheidender Bedeutung. Daher ist die Aufrechterhaltung einer soliden Kommunikation in der Produktion erforderlich, auch wenn sich ihre Rollen erheblich geändert haben.

Betrachten Sie die Situation Ihrer Fabrik

Die Message lautet hier: Wenn sich Ihre Fabrik irgendwo in diesem Lebenszyklus befindet, sind Sie wahrscheinlich auf dem Weg. Sie haben noch viel Arbeit vor sich, aber wenn am Frontend die Entscheidung für den Übergang zu einer intelligenten Fabrik getroffen worden ist, liegt der schwierigste Teil hinter Ihnen.

Das heißt nicht, dass der Rest des Weges einfach wird, sondern nur. dass es entscheidend ist, die richtigen Leute am richtigen Platz zu haben, um über diese 4 großen Hindernisse hinauszusehen. Und dass es sich für so viele Unternehmen als zu schwierig erweist. Diese Unternehmen werden sich weiterhin wegducken und versuchen, kleine schrittweise Verbesserungen vorzunehmen, indem sie die niedrig hängenden Früchte ernten, während die wirklich transformierenden Unternehmen die reifsten Früchte oben am Baum erreichen werden.

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