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Ihre Fertigung digitalisieren!
Smart Factory – Smart Factory Glossar
Der Begriff "Smart Factory" lässt sich mit "intelligente Fabrik" ins Deutsche übersetzen und bezeichnet eine Produktionsumgebung, die sich selbst organisiert. Damit bildet die Smart Factory das Herzstück der Industrie 4.0. Voraussetzung für eine Smart Factory ist die Vernetzung von Maschinen, IT, Telekommunikation und Sensoren. Denn erst, wenn alles miteinander vernetzt ist, können die Anlagen in der Fertigung miteinander kommunizieren, Informationen zum Herstellungsprozess austauschen und automatisch auf geänderte Produktionsumstände reagieren. Kurz zusammengefasst lässt sich sagen, "dass in einer Smart Factory nicht nur das Material, sondern auch die Informationen fließen müssen" (Kletti & Rieger, 2022, S. 19). Die Basis dafür bildet ein Manufacturing Execution System (MES) wie HYDRA X von MPDV, das die Daten in Echtzeit erfasst und verarbeitet.
Dank der so geschaffenen Transparenz können Unternehmen frühzeitig auf Veränderungen reagieren:
- Engpässe lassen sich vermeiden,
- Ressourcen optimal auslasten und
- Entscheidungen schneller treffen.
Alle Bemühungen zielen darauf ab, den gesamten Fertigungsprozess zu optimieren und zu automatisieren, um eine höhere Effizienz, Qualität und Flexibilität zu erreichen. Um die Daten in Echtzeit zu sammeln, zu analysieren und zu nutzen, ist das Zusammenspiel unterschiedlicher Technologien nötig. Daher sind in der Smart Factory auch Künstliche Intelligenz, Cloud-Computing, Big Data und das Industrial Internet of Things (IIoT) von Bedeutung.
Smart Factory und Interoperabilität
Für einen reibungslosen Betrieb der Smart Factory ist es erforderlich, dass die verschiedenen Maschinen und Anlagen optimal miteinander kommunizieren. Daher ist Interoperabilität ein entscheidender Faktor in der smarten Fabrik. Sie ermöglicht es, dass unterschiedliche Systeme und Anwendungen Daten miteinander austauschen und interagieren können, um eine gemeinsame Aufgabe zu erfüllen. Die Manufacturing Integration Platform (MIP) von MPDV leistet genau das: Sie dient als Datendrehscheibe für moderne Fertigungs-IT und ermöglicht es, unterschiedliche Anwendungen unterschiedlicher Hersteller beliebig miteinander zu kombinieren. Damit das funktioniert, verfügen alle Prozessbeteiligten über das gleiche einheitliche Datenverständnis. So können alle Komponenten problemlos zusammenarbeiten und tragen dazu bei, die Effizienz in der Fertigung zu steigern.
Neben der reibungslosen Kommunikation der Maschinen untereinander ist auch ein standortübergreifender Datenaustausch essenziell. Ein zukunftsfähiges Manufacturing Execution System muss daher den zuverlässigen Austausch von Produktionsdaten mit dem MES eines anderen Werks sicherstellen.
Die Rolle des Menschen in der Smart Factory
Der Mensch spielt in der Smart Factory weiterhin eine zentrale Rolle, auch wenn er nicht mehr in den eigentlichen Herstellungsprozess eingreift. Er ist es, der die neuen Technologien implementieren und betreiben muss. Zu seinen weiteren Aufgaben zählt es, Abläufe zu kontrollieren und gezielt Prozesse zu optimieren. Anhand relevanter Kennzahlen überprüft er stetig, ob die Prozessverbesserungen wirksam sind, und greift bei Abweichungen regulierend ein. So wird ein Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) sichergestellt. Für die genannten Aufgaben werden zum Teil neue Fähigkeiten und Kompetenzen benötigt, sodass sich das Tätigkeitsfeld des Menschen in der Fertigung wandelt und der Mensch zum Dirigent der Wertschöpfung lanciert.
Vorteile der Smart Factory
Die Vorteile der Smart Factory sind vielfältig und zielen darauf ab, dass Unternehmen in Zeiten geänderter Rahmenbedingungen wie unterbrochenen Lieferketten, Transportproblemen oder steigenden Energiepreisen wettbewerbsfähig bleiben. Insgesamt ist die Smart Factory ein wichtiger Schritt in Richtung einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Produktion. Unternehmen, die in die Technologie investieren, können ihre Wettbewerbsposition stärken und sich auf die Herausforderungen der Zukunft vorbereiten.
- Produktivität und Effizienz steigern.
- Produktionskosten reduzieren.
- Qualität und Flexibilität verbessern.
Mit der MPDV Gruppe erfolgreich zur Smart Factory
MPDV beschreibt im 4-Stufen-Modell, wie Unternehmen ihre Fabrik erfolgreich zur Smart Factory transformieren. Das Modell sagt aus, dass in der Fertigung zunächst die nötige Transparenz geschaffen werden muss, damit jeder Mitarbeitende weiß, was in der Produktion gerade passiert. Die weiteren Schritte bauen darauf auf. Die zweite Stufe zielt darauf ab, eine reaktionsfähige Fabrik zu schaffen: Daten werden verdichtet, analysiert und visualisiert, um schnell und angemessen auf Störungen reagieren zu können. In der dritten Stufe wird die Fertigung zur selbstregelnden Fabrik transformiert, die Fertigungsprozesse automatisiert regelt. Erst wenn die Fabrik funktional vernetzt ist, also auch angrenzende Prozesse und Systeme berücksichtigt werden, ist das Ziel der Smart Factory erreicht. Die Whitepaper zum Thema beinhalten ausführliche Informationen zu den einzelnen Stufen.
Weitere Orientierung auf dem Weg zur Smart Factory bieten die vier Bausteine der perfekten Produktion:
- Baustein 1: Wertstrommanagement 4.0
- Baustein 2: Schlanke Wertströme
- Baustein 3: Schlanke Unterstützungsfunktionen
- Baustein 4: Nachhaltige Prozessverbesserung
Auch wenn ein Manufacturing Execution System die Basis für die Smart Factory bildet, reicht es bei Weitem nicht aus, ein solches System im Fertigungsunternehmen zu implementieren. Zunächst muss das Unternehmen die organisatorischen Rahmenbedingungen schaffen, damit MES-Software wie HYDRA X effektiv und nachhaltig genutzt wird. Das beginnt damit, die vorhandenen Prozesse und Wertströme genau unter die Lupe zu nehmen und zu verschlanken und den Prozess erst dann zielgerichtet zu digitalisieren. Denn nur ein guter analoger Prozess kann erfolgreich in einen guten digitalen Prozess überführt werden. Die Unternehmensberatung Perfect Production GmbH unterstützt Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Fertigung und ist ein verlässlicher Partner für Wertstrommanagement 4.0 und Lean-Methoden.
Quellen
- Kletti, Jürgen/Rieger, Jürgen: Die perfekte Produktion. Manufacturing Excellence in der Smart Factory, 3. Aufl., Berlin, Deutschland: Springer, 2022
- MPDV Mikrolab GmbH: Industrie 4.0 konkret – In vier Stufen zur "Smart Factory" [Whitepaper], Mosbach, 2016, whitepaper.mpdv.com
- MPDV Mikrolab GmbH: Smart Factory – Vom 4-Stufen-Modell zum Regelkreis [Whitepaper], 2021, whitepaper.mpdv.com
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