PROZESSE DIGITALISIEREN - INDUSTRIE 4.0


Chancen und Risiken einer neuen Idee


Ein Beitrag von Dipl.-W.Ing. Stefan Schmitt, Geschäftsführer Kanban Consult.


kanban


Unter dem Schlagwort "Industrie 4.0" versteht man die digitale Vernetzung von Controlling-, Planungs-, Produktions- und Logistikprozessen, mit dem Ziel, menschliche Entscheidungskompetenz an die Prozesssysteme und die Produkte selbst zu delegieren.

Die Fabriken werden immer komplexer, die Durchlaufzeiten immer kürzer und die Anforderungen an die Reaktionsfähigkeit der Mitarbeiter immer größer - kurz gesagt, in einer Fabrik, die noch schneller und noch flexibler werden muss, müssen die Reaktionszeiten in den Planungs- und Entscheidungsprozessen reduziert werden.

Der Schlüssel hierfür sind sogenannte Cyber Physical Systems - CPS. Hierunter versteht man die Vernetzung von informationsverarbeitenden Systemen mit physischen Objekten, wie Werkzeugmaschinen oder Transportsystemen und allen Prozessen, die in einer Fabrik installiert sind.

Diese Strategie ist eigentlich nichts Neues, denn sie ist die Basis der  Prozessautomatisierung. Allerdings waren und sind die Steuerungen für diese Prozesse sehr unterschiedlich - oft konnten und mussten sie auch nicht miteinander kommunizieren und nur die Experten in diesen Prozessen hatten Zugriff auf ihre Daten.


Und das Neue daran?


Mit dem Internet steht nun eine Technologie zur Verfügung, die es ermöglicht, digitale Informationen aus unterschiedlichen Systemen in einem System zu integrieren, auf das, wenn erforderlich, alle Mitarbeiter einer Fabrik Zugriff haben - auch von zu Hause aus.

Unabhägig davon, dass die IT-Strukturen solcher Unternehmen dann auch von außen angreifbar sind, ergeben sich Möglichkeiten, die es bisher noch nicht gab. Prozesse und Produkte können über das Internet direkt miteinander kommunizieren, selbständig Entscheidungen treffen und anschließend umsetzen.

Das hört sich in der Tat wie Zukunftsmusik an. Hierfür erforderlich ist allerdings nur eine Software, in der die Prozesse digital abgebildet und die Entscheidungsalgorithmen für diese Prozesse digital hinterlegt sind.

Die reale Abbildung von Prozessen in PPS-Systemen mit Onlineerfassung von Prozessdaten und die transparente Darstellung dieser Daten als Managementinformation ist auch eine Säule der Synchronen Produktion. Wobei an dieser Stelle einmal deutlich darauf hingewiesen werden muss, dass ein PPS-System einen Prozess nicht verbessert, sondern nur abbildet.


Unsere Expertise im Komplex Industrie 4.0


Wir helfen Ihnen dabei, die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass die Digitalisierung eines Fertigungsprozesses überhaupt Sinn macht. Das sind zum einen, die effiziente Organisation von Prozessen und zum andern, die transparente und exakte Abbildung dieser Prozesse in bestehenden PPS-Systemen.

Denn nicht hohe Materialbestände bieten Sicherheit im Produktionsprozess, sondern klar definierte Abläufe und transparente Informationen mit entsprechenden Frühwarnmechanismen.

Hier können wir auf Pionierleistungen verweisen, die wir schon Ende der 80er und Anfang der 90er Jahre realisiert haben, wie


  die Informationstechnische Vernetzung von Automobilfabriken mit den Aggregatewerken über Standleitungen

  die Realisierung des ersten Just-in-Sequenz Verfahrens für Motoren und Getriebe in einer deutschen Automobilfabrik

  die Einführung des ersten Staplerleitsystems in einer deutschen Automobilfabrik mit Anbindung an die Montagesteuerung

  und die Einführung von PPS-Systemen bei Automobilzulieferern, mit datentechnischer Anbindung an den OEM


Aber auch damals mussten die Prozesse so gestaltet und organisiert werden, dass die informationstechnische Vernetzung machbar und vor allem bezahlbar war.

Die Automatisierung von Prozessen war schon immer teuer. Die Automatisierung der Verschwendung ist noch teurer und vor allem, mit der Automatisierung wird die Verschwendung für viele Jahre zementiert.

Das gleiche gilt für die digitale Vernetzung von Prozessen. Sie wird nur dann effizient sein, wenn die physischen Prozesse effizient sind und möglichst fehlerfrei arbeiten. Je mehr Fehler auftreten, umso schwieriger wird es für digital vernetzte Systeme, ohne menschliche Eingriffe schnelle und vor allem richtige Entscheidungen zu treffen.

Dabei ist zu vermuten, dass fehlerbehaftete und ineffektive Prozesse, die selbständig Entscheidungen treffen und umsetzen, eher zu noch mehr Fehlern und noch mehr Ineffektivität führen werden.