[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Fertigungsprozesse modernisieren“ font_container=“tag:h2|font_size:38|text_align:left|color:%23e30613″ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1553511106823{margin-top: -25px !important;}“][vc_custom_heading text=“IIoT-Digitalisierung als Chance und Notwendigkeit“ font_container=“tag:h2|font_size:22|text_align:left|color:%23f07d00″ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]Bill Boswell, Siemens Digital Factory Division[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Kurz und bündig:“ font_container=“tag:h3|font_size:17|text_align:left|color:%23ffffff“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1519747666609{padding-left: 15px !important;background-color: #f07d00 !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1553511216139{border-top-width: 1px !important;border-right-width: 1px !important;border-bottom-width: 1px !important;border-left-width: 1px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 10px !important;background-color: #eaeaea !important;border-left-color: #aaaaaa !important;border-left-style: solid !important;border-right-color: #aaaaaa !important;border-right-style: solid !important;border-top-color: #aaaaaa !important;border-top-style: solid !important;border-bottom-color: #aaaaaa !important;border-bottom-style: solid !important;border-radius: 1px !important;}“]

Das Industrial Internet of Things (IIoT) revolutioniert den Industriemarkt mit einer Technologie zur Skalierung der Datenerfassung und -analyse. Dabei werden nahezu in Echtzeit Daten nutzbar gemacht, die zuvor aufgrund der bloßen Datenmenge nicht genutzt wurden. Diese verbesserte Form der Datenerfassung und -analyse sorgt für mehr Transparenz im Betrieb sowie schnell umsetzbare Erkenntnisse. Ist die IIoT-Lösung einmal implementiert, können eine höhere Maschinenproduktivität, ein verbessertes Asset-Management, optimierte Prozesse, ein intelligentes Energie-Management und reduzierte Instandhaltungskosten erreicht werden.

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In modernen Fertigungsbetrieben interagieren vielfältige Systeme aus Maschinen, Prozessen und Menschen miteinander. Durch alternde Infrastrukturen, weltweit verteilte Geschäftsprozesse und heterogene Datenerfassungssysteme erfahren Sie zusätzliche Komplexität. Die voranschreitende Entwicklung intelligenter Technologien wie die Sensorik und das Internet der Dinge (IoT) bieten jedoch die Möglichkeit, diese Herausforderung zu meistern, Produktivität und Effizienz zu steigern und innerhalb kurzer Zyklen Innovationen hervorzubringen. 

[/vc_column_text][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2FSIR%2Fproduct%2Fdigitaler-zwilling%2F|||“ btn1_background_color=“#f07d00″ btn1_bghovercolor=“#e30613″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#ffffff“ icon_hover_color=“#f07d00″ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2FSIR%2Fabo%2F|||“ btn2_background_color=“#f07d00″ btn2_bghovercolor=“#e30613″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#ffffff“ btn_iconhover_color=“#f07d00″ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#ffffff“ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#ffffff“ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“3″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Um ihre Betriebskennzahlen stets nachvollziehen zu können, setzen Unternehmen heute auf die Nutzung von Sensoren. Standortübergreifend werden während des Produktionsprozesses große Datenmengen generiert und aufgezeichnet. In den meisten Fällen reicht jedoch die Rechenleistung der bestehenden Systeme nicht aus, um die gesammelten Daten auszuwerten. Das Ergebnis: das gegenüber Wettbewerbern entscheidende Potenzial zur Verbesserung von Effizienz und Produktivität wird nicht genutzt. Die Implementierung eines Industrial Internet of Things (IIoT) kann hier Abhilfe leisten. Es schafft die Grundlage für die fortschrittliche Form der Datenerfassung und -analyse, die es braucht, um Fertigungsprozesse wettbewerbsorientiert zu verbessern. Ein wichtiger Erfolgsfaktor, um auch unterschiedliche Maschinen- und Systemtypen, mit individuellen Aufgabenstellungen an verteilten Standorten miteinander verbinden zu können, ist das IoT-Betriebssystem. Nur wenn Transparenz auf operativer Ebene vorhanden ist, können Digitalisierungsmaßnahmen effektiv greifen. Durch den Einsatz cloudbasierter IoT-Betriebssysteme wie dem System Mind-Sphere von Siemens (Abbildung 1) wird dies möglich und Organisationen werden dazu befähigt, nahezu jede Entscheidung auf Grundlage von Echtzeitdaten aus dem unmittelbaren Fertigungsumfeld zu treffen.

[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Vollständige Transparenz auf operativer Ebene“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]

Obwohl die IIoT-Anwendung noch in den Kinderschuhen steckt, gibt es bereits einige erfolgreiche Best Practices, bei denen bereits mit vermeintlich einfachen Anwendungen gute Ergebnisse erzielt werden konnten. So kann zum Beispiel bereits die einfache sensorische Überwachung eines Ventils zu wertvollen Verbesserungen von Produkten und Produktionsprozessen führen. Der Sensor kontrolliert, wann sich das Ventil öffnet und schließt und sendet diese Informationen an ein cloudbasiertes IoT-Betriebssystem. Historische und Echtzeitdaten werden über hochentwickelte, analysefähige Geräte in das offene, plattformbasierte System eingespeist. Dadurch wird es möglich, Arbeitsabläufe zu beobachten und zu überwachen, Funktionstests durchzuführen, Unstimmigkeiten zu identifizieren und äußere Faktoren aus der Produktionsumgebung miteinzubeziehen. Das Ergebnis: ein System, das ein zuverlässigeres Arbeiten ermöglicht, weniger Platz benötigt und mit geringeren Kosten betrieben werden kann. IoT-Plattformen sind außerdem in der Lage, Datenanalysen zu beschleunigen. Hierbei ist es entscheidend, keine langen Intervalle zwischen den Analysen verstreichen zu lassen, da sich zu lange Pausen erschwerend auf die Schnellerkennung von Leistungsmustern sowie das Antizipieren von Problemen auswirken. Gleichzeitig entsteht durch die gewonnene Transparenz eine größere Zuverlässigkeit auf Maschinenebene und die generierten Daten können zurück in die Betriebssysteme gespeist und dort zur Echtzeitwarnung und Systemüberwachung genutzt werden. Damit ist auch die Grundlage für erweiterte Funktionen wie Condition Monitoring, Asset Performance Management und sogar für den Wechsel von planmäßiger auf vorausschauender Instandhaltung geschaffen.

[/vc_column_text][vc_single_image image=“8510″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Das Potenzial des digitalen Zwillings voll ausschöpfen“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]

Ein weiterer Baustein zur Schaffung von Transparenz auf operativer Ebene ist die Implementierung einer smarten Digitalisierungsstrategie unter Einbindung eines digitalen Zwillings mit in sich geschlossenem Kreislauf. Ein digitaler Zwilling stellt eine Weiterentwicklung der oben genannten Lösungen dar und ist in der Lage, den Lebenszyklus eines Produkts oder Prozesses vom Design über die Fertigung bis hin zur Installation beim Endnutzer abzubilden. Die fortschrittlichsten Varianten des digitalen Zwillings sorgen für Transparenz hinsichtlich der verschiedenen Anlagen eines Unternehmens und bieten einen detaillierten Einblick in die Wertschöpfungskette. Der digitale Zwilling entsteht grundsätzlich in der Konzeptions- und Testphase der Produktentwicklung. Während des Fertigungsprozesses fließen anschließend Informationen zurück in die Konzeption. Diese Informationen liefern die Grundlage für künftige Verbesserungen des Prozesses. Der digitale Zwilling hat dann die Aufgabe die speziellen Produkteigenschaften sowie die Nutzung des Produkts zu simulieren, um den Fertigungsprozess zu planen und konzeptuell abzubilden. So kann ein Automobilhersteller mithilfe eines digitalen Zwillings beispielsweise ein neues Fahrzeugdesign virtuell auf Wind-, Aufprallschutz und Aufprallgewicht testen und auf Grundlage dieser Werte dessen Sicherheitsstufe und Kraftstoffeffizienz berechnen. Auch Daten zu Materialkosten und Anlagenauslastung können genutzt werden, um Feinjustierungen am Fertigungsprozess vorzunehmen und effiziente wie kostengünstige Prozesse aufzusetzen. Zudem können die Daten mit dem Ziel ausgewertet werden, die Nutzung undInstandhaltung der Betriebsmittel durch die Erstellung präziserer Betriebs- und Instandhaltungspläne zu verbessern. Das Internet der Dinge hebt die Potenziale des digitalen Zwillings auf ein neues Level. Damit schließt sich der Kreis aus Produktkonzeption, Produktion und der in Echtzeit nachvollziehbaren Produktleistung wie in Abbildung 2 dargestellt. Auf die Messung der Leistung spezialisierte digitale Zwillinge sammeln in Echtzeit Leistungsdaten, die direkt am Produkt und am Standort des Kunden erhoben werden und lassen diese Informationen zurück ins System fließen. Diese Daten können kontinuierlich zurückgespielt werden, um neue Produktversionen oder Entwicklungsstadien innerhalb des Produktionsprozesses zu verbessern und zu verfeinern. Darüber kann die Effizienz mit Hilfe von Daten aus dem Live-Produktionszyklus gesteigert werden, indem sie in andere Systeme eingespeist werden, um beispielsweise bei der Verwaltung von Lieferungen und Stücklisten,der Reduzierung von Engpässen und der Berechnung der langfristigen Produktivität der Fertigungsanlagen zu unterstützen.

[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Die richtige Lösung wählen“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]

Fertigungsbetriebe stehen vor zwei wesentlichen Herausforderungen, wenn es darum geht, die Vorteile von IIoT-Lösungen in vollem Umfang zu nutzen: dem Produktbewusstsein einerseits und dessen Verfügbarkeit andererseits. Was das Produktbewusstsein angeht, lässt sich festhalten, dass trotz des raschen Digitalisierungstempos innerhalb des Fertigungssektors IoT-Lösungen nach wie vor relativ selten genutzt werden. Fertigungsbetriebe müssen sich darauf verlassen können, dass die Lösungen, die sie einsetzen, flexibel sind, der Komplexität ihres Produktionsumfelds gerecht
werden und sich mit Upgrades an technologische Veränderungen und Weiterentwicklungen anpassen lassen. Bei der Auswahl der passenden Lösung sollten Unternehmen sich stets bewusst machen, über welches Leistungsspektrum ihr System jetzt und in Zukunft verfügen soll. So sind beispielsweise nicht alle digitalen Zwillinge in der Lage, Aufgaben außerhalb der Konzeptions- und Konstruktionsphase zu übernehmen. Deshalb sollten Hersteller prüfen, ob umfassendere und breiter angelegte Lösungen, die für ein größeres Anlagennetzwerk entwickelt wurden, ihnen auf lange Sicht bessere Dienste erweisen oder eine höhere Fertigungseffizienz ermöglichen würden. Produzenten sollten bei der Wahl des für sie passendsten Modells Lösungen im Blick haben, die in der Fertigungsindustrie entwickelt wurden, auf deren Bedürfnisse zugeschnitten sind und auf einer offenen Architektur basieren, die sämtliche Akteure einbezieht, die in der komplexen und vielseitigen Fertigungsbranche eine Rolle spielen. Bei der Auswahl der passenden Lösung sollten Unternehmen sich stets bewusst machen, über welches Leistungsspektrum ihr System jetzt und in Zukunft verfügen soll. So sind beispielsweise nicht alle digitalen Zwillinge in der Lage, Aufgaben außerhalb der Konzeptions- und Konstruktionsphase zu übernehmen. Deshalb sollten Hersteller prüfen, ob umfassendere und breiter angelegte Lösungen, die für ein größeres Anlagennetzwerk entwickelt wurden, ihnen auf lange Sicht bessere Dienste erweisen oder eine höhere Fertigungseffizienz ermöglichen würden. Produzenten sollten bei der Wahl des für sie passendsten Modells Lösungen im Blick haben, die in der Fertigungsindustrie entwickelt wurden, auf deren Bedürfnisse zugeschnitten sind und auf einer offenen Architektur basieren, die sämtliche Akteure einbezieht, die in der komplexen und vielseitigen Fertigungsbranche eine Rolle spielen.

[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Nächste Schritte“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]1. Best Practices anderer Unternehmen als Orientierungsrahmen nutzen

2. Bewertung der gesamten Fertigungssituation hinsichtlich folgender Aspekte:

• Ermittlung von schnell erreichbaren Zielen mit schnellem Return on Invest (ROI)
• Definition von Bereichen, in denen derzeit planmäßige Instandhaltung erfolgt und in denen künftig vorausschauende Instandhaltung zum Einsatz kommen könnte
• Identifizierung von Maschinen, die bei Stillstand die höchsten Kosten verursachen
• Identifizierung der Produkte, die die höchsten Rücklauf- und Reparaturquoten aufweisen
• Ermittlung der Transparenzebene verteilter Anlagen
• Identifizierung von Einflussfaktoren, die eine starke Hebelwirkung haben

Erkennung von Chancen zum Einsatz fortschrittlicher Lösungen wie Condition Monitoring oder vorausschauender Wartung

• Identifizierung eines möglichen Mehrwertes durch den Rückfluss von Informationen in den Konzeptions- und Produktionsprozess
• Identifizierung von Herausforderungen in der Logistik, sei es in der Lieferkette, in der Distribution oder beidem, die sich mithilfe größerer Transparenz und einer fortschrittlichen Lösung, wie beispielsweise einem digitalen Zwilling, angehen ließen

3. Branchenexpertise gewährleisten:
Falls noch kein externer Anbieter mit der Erstbewertung beauftragt wurde, sollte das Fertigungsunternehmen einen Partner hinzuziehen, der in der Lage ist, zusätzliche Erkenntnisse zu liefern und Möglichkeiten zur Erzielung eines möglichst hohen ROI aufzuzeigen. Der Lösungsanbieter sollte zudem ein offenes plattformbasiertes System wählen, in dem sich mehrere Betriebsfaktoren parallel zur Konzeptions- und Produktionsphase einbinden lassen, das sich und um zusätzliche Leistungen in Bezug auf die Sichtbarkeit und Transparenz der Betriebsabläufe erweitern lässt. [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=“8511″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][/vc_column][/vc_row]