Smart Factory

Die Fabrik steht schon immer im Zentrum der Optimierungs- und Innovationsansätze in der produzierenden Industrie. Auch die Steigerung der Effektivität und Effizienz, die der Einsatz von IoT- bzw. Industrie 4.0-Technologien verspricht, setzt unmittelbar an den Prozessen und der Organisation der Fabrik – der Smart Factory – an. Der Weg zur Steigerung von Qualität und Output bei geringerem Ressourceneinsatz führt dabei über ein umfassendes Konzept der operativen Exzellenz, wobei sich folgende Elemente als besonders werttreibend erwiesen haben:

  • Assistenzsysteme entlasten in der Smart Factory die Mitarbeiter bei physischen Aufgaben. Dies erfolgt auf physischer Ebene beispielsweise durch teilautonome oder autonome Transport- und Robotik-Systeme oder durch vernetzte digitale Lösungen wie Apps, Factory Clouds oder Augmented Reality-Anwendungen wie Smart Glasses.
     
  • Die dezentrale Organisation zeigt sich in der Smart Factory in der Auflösung der hierarchischen pyramidalen Struktur zugunsten eines am Wertschöpfungsprozess ausgerichteten Netzwerks. Diese Transformation reduziert den Steuerungsaufwand und erlaubt eine weitgehend autonome Koordination der einzelnen Netzwerkelemente und produktionsrelevanten Software-Lösungen wie ERP, MES oder PPS. Die Basis dafür bilden der Einsatz von M2M-, RFID- oder Smart-OTS-Technologien sowie die Ausstattung der Maschinen, Werkstücke und Produktionsräume mit Sensorik.
     
  • Die Echtzeitkontrolle von Produktion und Qualität (Real Time Production Control und Real Time Quality Control) erlaubt die Echtzeit-Erfassung zentraler Prozessparameter und einen kontinuierlichen Abgleich mit Musterwerten. Dadurch können Gegenmaßnahmen innerhalb von Millisekunden ergriffen werden, was z. B. zur signifikanten Reduktion von Ausschuss, Senkung der Qualitätskosten und der Vermeidung von Maschinenschäden führt.
     
  • Predictive Maintenance kombiniert statistische Prognosemodelle mit Sensor-Technologien wodurch sich Kosten dramatisch senken lassen, weil die Wartung genau dann stattfindet, wenn sie notwendig ist und sich Produktionsstopps durch Totalausfälle vermeiden lassen. Darüber hinaus erlaubt die Analyse von Betriebsdaten und Belastungsszenarien eine optimale Allokation der Produktionsressourcen und die Vermeidung von Leerlauf oder Überlastung. Gleichzeitig sind Predictive Maintenance-Ansätze mit Condition Monitoring-Systemen zur permanenten Überwachung besonders kritischer Elemente kombinierbar, was eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen bei signifikant sinkenden Kosten erlaubt.
     
  • Was macht die „Intelligenz“ der Smarten Fabrik aus? Ein zentraler Punkt ist eine langfristig orientierte Big Data Strategie zur Implementierung sowie Vernetzung von Industrie 4.0- / IoT-Technologien und Prozessen. Denn in der Smart Factory fallen nach erfolgter Digitalisierung immense und komplexe Datenmengen an. Nur wer diese Datenmengen beherrscht und steuert, kann die Verfügbarkeit darauf aufbauender Services gewährleisten und die Qualität der Entscheidungsprozesse verbessern.
     
  • Digitale Zwillinge (Digital Twins) erhalten dabei eine zunehmende Bedeutung. Digital Twins sind virtuelle Modelle, die physische Objekte und Prozesse vollständig in Echtzeit abbilden und dadurch präzise Vorhersagen über die Performance, die Schwachstellen, Materialermüdung oder sonstige Risiken erlauben. Sie ermöglichen umfassende Transparenz über die Fabrikgrenzen hinaus, so dass auch Zulieferer und Kunden in Echtzeit eingebunden werden und die Wertschöpfungskette im Hinblick auf Strukturen, Prozesse und Ressourcen ganzheitlich optimiert werden kann.
     
  • Digital Shopfloor Management in der Smart Factory ermöglicht eine Steuerung der Prozesse vor Ort in Echtzeit. Kernelement ist eine durchgängige Visualisierung der aktuellen KPIs und Abweichungen. Darüber hinaus werden die Mitarbeiter durch ein durchgängiges Störungs- und Maßnahmenmanagement sowie eine digitale Unterstützung der Problemanalyse unterstützt. Dies führt letztendlich zu einer deutlichen Beschleunigung der Problemlösungsgeschwindigkeit und -qualität auf dem Shopfloor (schnellerer PDCA) und somit zu deutlichen Verbesserungen bei OEE und Qualität.
Junges Team von Mitarbeitern einer Smart Factory
Bild eines Fliessbandes mit Produkten.
Bild eines automotischen Robotors in der Produktion.
Mitarbeiter einer Smart Factory
Wertschöpfungsprozesse erlauben eine weitgehend autonome Koordination von einzelnen Netzwerkelementen. ©Monkey Business Images/CAT isn't/asharkyu/Gecko Studio/shutterstock.com

ROI verfügt über umfassende Erfahrung bei der Planung und Realisierung von Smart Factory Konzepten. Unsere praxiserprobte Methodik wurde mehrfach ausgezeichnet, u. a. 2017 mit dem renommierten B2B-Service-Award in der Kategorie „Innovation“, der von dem Analystenhaus Lünendonk & Hossenfelder GmbH verliehen wird.

Unser Fokus liegt insbesondere auf folgenden Themen:  

  • ganzheitliche Smart Factory Konzepte,
  • Technologie- und Digitalisierungs-Roadmaps,
  • Integration von Industrie 4.0- und LEAN-Ansätzen,
  • Gestaltung der Ablauf- und Aufbauorganisation,
  • Implementierung von Datenanalytik und Datenmanagement,
  • Planung und Entwicklung von digitalen Zwillingen (Digital Twins),
  • Aufbau und Einführung von Digital Shopfloor Management,
  • unternehmensübergreifende Integration und Smart Logistics,
  • Einführung von Predictive Maintenance und Real Time Control.
Im zweiten Teil der „Industrie 4.0 Erfolgsstory“ erfahren Sie, wie die BMW AG mithilfe ihres Innovation-Labs am Standort Regensburg die Digitalisierung des Lean Management-Umfelds, neue Lösungen zur digitalen Instandhaltung und eine höhere Ergonomie durch Smart Solutions in der Produktion erfolgreich umsetzen konnten.
Im ersten Teil der „Industrie 4.0 Erfolgsstory“ erfahren Sie, welchen Herausforderungen Unternehmen bei der Implementierung von Industrie 4.0-Lösungen begegnen und wie Digitalisierungsexperten in der Praxis damit umgehen.
Für ihre außergewöhnliche Industrie 4.0 Lösung in der Fertigungspraxis zeichneten die Fachzeitung Produktion und die Unternehmensberatung ROI Management Consulting AG die WS Kunststoff Service GmbH mit dem „5. Industrie 4.0 Award“ aus.
Beim ROI Praxistag erfahren Sie, wie Industrie 4.0 Champions die Digitalisierung im Arbeitsalltag meistern. Ob es um Digitale Zwillinge, Augmented Operators oder Smart Products geht – wir geben pragmatische Tipps für den effektiven Praxiseinsatz.
2017 standen neue Entwicklungen wie die Wertstromgestaltung mit einem Digital Twin besonders im Fokus. Außerdem diskutierten die Teilnehmer, wie Informationen möglichst schnell Eingang in das Wissen und die Arbeitspraxis der Mitarbeiter finden.
Mit einer Industrie 4.0 Lösung zur horizontalen Vernetzung von Entwicklung, Arbeitsvorbereitung und Produktion zählt das Siemens-Werk Bad Neustadt an der Saale zu den Gewinnern des „5. Industrie 4.0 Awards“.
Neue Chancen für die präzisere Analyse und Gestaltung von Wertschöpfungsnetzwerken
Mit einem Mix aus Illustrationen und Interviews zeigt das Video der ROI Management Consulting AG, was Unternehmen bei der digitalen Transformation berücksichtigen sollten. Industrie 4.0 Pioniere aus Unternehmen wie Airbus Defence & Space, Kässbohrer oder Carcoustics TechConsult schildern hierbei ihre Praxistipps – zum Beispiel für eine gelungene Customer Experience oder zur ergebnisorientieren Datennutzung.
Beim „Industrie 4.0-Kongress“ 2016 in Ulm verliehen die Fachzeitung PRODUKTION und die Unternehmensberatung ROI Management Consulting AG zum vierten Mal den „Industrie 4.0-Award“. Im Rahmen des Events entstand das ROI-Videointerview mit dem Sieger in der Kategorie „Integration Design & Produktion“.
Beim „Industrie 4.0-Kongress“ 2016 in Ulm verliehen die Fachzeitung PRODUKTION und die Unternehmensberatung ROI Management Consulting AG zum vierten Mal den „Industrie 4.0-Award“. Im Rahmen der Veranstaltung entstand das ROI-Videointerview mit dem Sieger in der Kategorie „Intelligente Automatisierung“.
Hans-Georg Scheibe und Runner 13 im TV-Beitrag der Deutschen Welle der ARD-Themenwoche "Zukunft der Arbeit"
With the new division ‘New Business X-Works’ Airbus Defence & Space works on accelerating prototyping processes and entering new markets. Simon Best, Head of Strategic Business Development, Airbus Defence & Space - CIS, explains how X-Works helps to generate new ideas, products and business opportunities.
Rosenbauer produziert Einsatzfahrzeuge, die als „intelligente“, also vernetzte und kommunikationsfähige Produkte bereits heute Bestandteil des „Internet der Dinge“ (Internet of Things, IoT, Industrie 4.0) sind.
Der Weg der Maschinenfabrik Reinhausen zu einer erfolgreichen Industrie 4.0-Lösung, die mit dem Industrie 4.0-Award der Fachzeitschrift Produktion und der Unternehmensberatung ROI Management Consulting AG ausgezeichnet wurde. Ein anschauliches Praxisbeispiel für Cyber-Physical-Systems in der Realität einer Variantenfertigung bzw. im Maschinenbau.
Vom Fließband in die Vorstandsetage? Ein Roboter als Manager – ist das reine Science-Fiction oder vielleicht gar kein so unrealistisches Szenario? Sicher ist, dass die Robotik in den kommenden Jahren unseren Arbeitsalltag über die Produktionsstraße hinaus signifikant prägen und verändern wird. In welchen „Revolutionsstufen“ das geschieht, erläutert Dominik Bösl, Corporate Innovation Manager der KUKA AG.

Case Study

Arbeiter an einer Fertigungsstraße
©boleslawiec

Quality Excellence

Um das Qualitätsmanagement auf ein neues Leistungsniveau zu bringen, muss die richtige Kombination aus bewährten Maßnahmen und neuen Technologien gefunden werden.

Mit dem Lean Supply Chain Management-Ansatz von ROI können Unternehmen sich in Punkto Qualität in vielerlei Hinsicht weiterentwickeln.

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Mann vor einem Laptop mit Digital Twin am Bildschirm
©FERNANDO BLANCO CALZADA/shutterstock.com

Aufbau eines Digital Twins zur Steigerung von Qualität und Produktivität

In einer Fertigungsanlage für Armaturentafeln verbesserte ein Automobilzulieferer die Transparenz von Arbeits- und Organisationsprozessen.

Mit einem „Digital Process Twin“ von ROI senkte das Unternehmen die Ausschussrate und machte Verbesserungspotenziale in seinen Wertschöpfungsnetzwerken sichtbar.

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Zwei sitzende Frauen klatschen
Lean Digital Manager ©S_L/shutterstock.com

Lean Digital Manager

Das ROI Zertifizierungsprogramm zum „Lean Digital Manager“ zeigt, wie eine Digitalisierung der schlanken Produktion funktioniert. Dazu kombiniert es Lean Management Strategien mit Technologien der Industrie 4.0.