Digitale Vernetzung: So profitiert der Mittelstand von der Smart Factory

Wie sie durch die digitale Vernetzung Prozesse straffen und beschleunigen können, darüber sprechen wir mir Oliver Hoffmann, Co-CEO und CSO von Forcam.

1. Was zeichnet eine Smart Factory aus?
2. Welche Komponenten davon sollte ein mittelständisches Fertigungsunternehmen in seiner Digitalisierungsstrategie prioritär behandeln?
3. Inwiefern lassen sich vorhandene Anlagen für die Smart Factory fit machen?
4. Können Sie uns bitte ein Beispiel für eine praktische Anwendung nennen?

1. Eine Smart Factory verbessert Effizienz und Flexibilität in Produktion und Planung signifikant, weil sie mit digitalen Betriebsinformationen in Echtzeit arbeitet. Die Daten stammen aus Maschinen, Steuerungen, Sensoren, aus Werker- und Auftragseingaben. Der Haupteffekt digitaler IT-Lösungen ist, dass sich Schwachstellen sowie Optimierungspotentiale in Echtzeit finden lassen – durch einfache Statistik oder fortschrittliche Analyseverfahren wie Maschinenlernen oder künstliche Intelligenz. ‚Digitale Zwillinge‘, also Abbilder der Produktion am Computer, sind meist Teil eines Smart-Factory-Systems.

2. Das zentrale Effizienzthema ist sicherlich, dass alle Aufträge digital abgebildet werden, also die Order Execution gemäß ISA-95. Mit digital erfassten Echtzeit-Informationen verkürzen Unternehmen ihre Reaktionszeiten enorm, wenn es Planabweichungen in der Produktion gibt. Andersherum können Änderungen aus der Unternehmensplanung schneller in die Produktion weitergegeben werden.

3. Selbst ältere Bestandsanlagen, Brownfield genannt, können digital angebunden werden. Vorkonfigurierte Plugins für alle gängigen Industriemaschinen machen das möglich. Ein solcher Retrofit sollte unbedingt erfolgen, um belastbare Informationen zum Beispiel zum Energieverbrauch einer ganzen Fertigung zu erhalten. Schon aus wenigen Maschinensignalen lassen sich wichtige Erkenntnisse für höhere Produktivität und Ressourceneffizienz ableiten. Dazu sind keine aufwändigen Protokolle wie OPC-UA notwendig. Die Signale können auf eine zusätzliche SPS-Steuerung – für rund 500 Euro Einkaufspreis – gelegt und dann mit internetfähigen Protokollen durch die digitale Vernetzung an ein Manufacturing Execution System – MES – zur weiteren Verarbeitung geschickt werden.

4. Die Effizienz-Beispiele sind zahlreich. Wer ein Umwelt-Zertifikat wie die ISO 50001 erhalten will, wird das mit datengesteuertem Energie-Monitoring erreichen. Wer Leistung und Liefertreue einer Tochterfabrik in Übersee schnell auf ein Soll-Niveau bringen will, wird dies durch eine Echtzeit-Messung der Gesamtanlageneffektivität OEE via Cloud erreichen. Wer klimafreundlicher produzieren will, kann OEE-Leistungsdaten mit Energieverbräuchen korrelieren und so für jeden Auftrag die jeweils energieeffizientesten Maschinen einsetzen.