SMART FACTORY & ADVANCED MANUFACTURING

Die Fabrik steht schon immer im Zentrum der Optimierungs- und Innovationsansätze in der produzierenden Industrie. Der Einsatz von IoT- bzw. Industrie 4.0-Technologien verspricht, Prozesse und Organisation der Fabrik – der Smart Factory – auf ein neues Level zu heben. Folgende Elemente haben sich als zielführend erwiesen:

  • Im Kern der Smart Factory steht die konsequente Datennutzung. Durch Sensorik und Vernetzung werden kontinuierlich Daten gewonnen. Das führt zur Steigerung der Transparenz und schon alleine dadurch auch zur Steigerung der Produktivität. Ebenso wird Wissen verfügbar gemacht und Analysen sowie Prognosen ermöglicht. An der Spitze der Evolution der Datennutzung stehen autonome Systeme, die sich unabhängig vom Menschen selbst steuern und autonom entscheiden können.
     
  • Lean Digital bedeutet, die bewährten Prinzipien von Lean Production durch die intelligente Nutzung von Echtzeitdaten in ihrer Wirkung deutlich zu steigern. Statt – beispielsweise – einmalig SMED Workshops durchzuführen, werden die Daten aller Rüstprozesse kontinuierlich erfasst und verfolgt, Abweichungen im Positiven wie im Negativen sofort transparent gemacht und dadurch die Performance weiter gesteigert.
     
  • 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:innen 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. ROI-EFESO verfügt hier mit SOLVACE über ein eigenes Softwarepaket, das sich im weltweiten Roll-out globaler Konzerne bewährt hat.
     
  • 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. Somit sind Lean und Industrie 4.0 kein Widerspruch, sondern Industrie 4.0 führt basierend auf Lean zu einem neuen Produktivitätssprung.
     
  • Predictive Maintenance kombiniert statistische Prognosemodelle mit Sensor-Technologien. Dadurch lassen sich Kosten dramatisch senken, 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.
     
  • Advanced Manufacturing ist der Sammelbegriff für neue Produktionstechnologien, beispielsweise Additive Manufacturing, Cobots, AGVs etc.. Assistenzsysteme in der Smart Factory entlasten die Mitarbeiter:innen bei physischen Aufgaben durch teilautonome oder autonome Transport- und Robotik-Systeme oder durch vernetzte digitale Lösungen wie Apps, 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.
     
  • Was macht die „Intelligenz“ der Smarten Fabrik aus? Ein zentraler Punkt ist eine langfristig orientierte IT-Strategie und eine skalierbare IT-Architektur. Einzelne Digitalisierungslösungen lassen sich meistens sehr leicht realisieren. Die Herausforderung ist jedoch der wirtschaftliche Roll-out. Denn in der Smart Factory fallen immense und komplexe Datenmengen an. Nur wer diese Datenmengen mit Hilfe einer skalierbaren IT beherrscht und steuert, kann auch die wirtschaftlichen Erfolge, die Industrie 4.0 verspricht, realisieren.
     
  • Leadership und Qualifizierung erhalten dabei eine entscheidende Bedeutung. Viele Rollen verändern sich, neue Qualifikationen sind erforderlich und neue Zusammenarbeitsmodelle müssen erlernt werden. Wie in jedem anderen Veränderungsprozess entstehen Ängste. Führungskräfte müssen auf die Veränderungen genauso wie Expert:innen vorbereitet werden. Der Learning Campus von ROI-EFESO und die ROI-EFESO Lernfabriken bieten hierfür ein umfangreiches, praxiserprobtes Qualifizierungsprogramm an.
     
  • Die Nachhaltigkeitsaspekte einer modernen Smart Factory stellen eine wichtige Gestaltungsdimension dar. Bei der Zielsetzung „Zero-Impact-Factory“ werden diverse Maßnahmen zur Reduktion der Umweltbelastung implementiert, bspw. bei den Themen Energie- und Wasserverbrauch, Schadstoffemissionen, Material- und Betriebsstoffeffizienz, Abfallmanagement oder Vermeidung von Betriebsstörungen.
     
  • Last but not least müssen Fabrikplanung und Anlagenentwicklung auf die neuen Möglichkeiten abgestimmt werden. Der Flexibilitätsgewinn durch Digitalisierung darf nicht durch starre Layouts aufgehoben werden. Die Anlagenentwicklung sollte modularer und flexibler werden. Schnittstellen zu Partnern und Systemen sind entsprechend zu planen.

Seit mehr als 10 Jahren entwickelt und realisiert ROI-EFESO weltweit Smart Factories. Umfangreiche Referenzen beweisen unsere Erfahrung und Expertise. Sprechen Sie uns dazu an!

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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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“.
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Neue Chancen für die präzisere Analyse und Gestaltung von Wertschöpfungsnetzwerken
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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.
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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“.
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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“.
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Hans-Georg Scheibe und Runner 13 im TV-Beitrag der Deutschen Welle der ARD-Themenwoche "Zukunft der Arbeit"
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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.
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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.
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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.
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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.
Arbeiter an einer Fertigungsstraße
©boleslawiec
Case Study

Qualitätsprobleme sind tückisch: Bleiben sie unentdeckt oder ignoriert man sie, kosten sie bereits viel Geld. 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-EFESO können Unternehmen sich in Punkto Qualität in vielerlei Hinsicht weiterentwickeln.

Case Study

In einer Fertigungsanlage für Armaturentafeln verbesserte ein Automobilzulieferer die Transparenz von Arbeits- und Organisationsprozessen. Mit einem „Digital Process Twin“ von ROI-EFESO senkte das Unternehmen die Ausschussrate und machte Verbesserungspotenziale in seinen Wertschöpfungsnetzwerken sichtbar.

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

Wie lassen sich Lean-Prinzipien mit den Technologien und Möglichkeiten der vernetzten Digitalisierung in Wertschöpfungsnetzwerken verbinden? Indem man Mitarbeiter:innen zu Entscheidern weiterqualifiziert. Das ROI-EFESO Zertifizierungsprogramm zum „Lean Digital Manager“ zeigt, wie eine Digitalisierung der schlanken Produktion funktioniert. Dazu kombiniert es Strategien mit Technologien der Industrie 4.0.

Mann mit Kontrollpanel zur Prozessoptimierung der Produktion
Case Study

Predictive Quality und Produktion. Ein 1st-Tier-Automobilzulieferer stand vor der Aufgabe, elektromechanische Komponenten für ein zukünftiges E-Mobil-Fahrzeugkonzept zu entwickeln. Bei einer steilen Anlaufkurve zur gewohnten Serienqualität des Kunden musste das Unternehmen dazu eine neue Fertigungstechnologie mit neuen Materialien umsetzen. Gemeinsam mit ROI-EFESO erweiterte es seine dazu erforderlichen Kernkompetenzen.

DIGITALES SHOPFLOOR MANAGEMENT
Case Study

Performancesteigerung am Shopfloor. Dank der verfügbaren IoT-Technologien sind viele Arbeitserleichterungen eines digitalen Shopfloor Managements heute leicht umsetzbar. Gerade Automobilhersteller nutzen die Chancen der Digitalisierung gerne und haben bereits unterschiedliche Systeme im Einsatz, in allen Reifegraden.

ROI Case Studie - Smart Factory Planning
Case Study

Wie sieht die ideale Fabrik der Zukunft aus? Steuern dort Produkte ihre Fertigung komplett selbstständig? Ein Pharma- & Lifesciences-Unternehmen plant in nur einem Monat die zentralen Stoßrichtungen für die Smart Factory Transformation von vier Werken. Gemeinsam mit ROI-EFESO erstellt das Projektteam ein „Big Picture“ als Planungsgrundlage und testet drei priorisierte Technologien in Pilotprojekten.

Case Study

Per Klick im Online-Konfigurator das Wunschprodukt nach den eigenen Bedürfnissen zusammenstellen und ordern: diese Kundenbedarf müssen nicht nur Unternehmen der Konsumgüterindustrie erfüllen.

Case Study

Ein Hersteller von Maschinenanlagen und Sondermaschinen erreichte in seinen Produktionsprozessen ein hohes Automatisierungsniveau. Nun nimmt das Unternehmen weitere, abteilungsübergreifende Ziele für die Prozessautomatisierung ins Visier. Gemeinsam mit ROI-EFESO definiert es Einsatzfelder im Bereich Operations, in denen Tools auf der Basis von Robotic Process Automation (RPA) Zeit sparen und die Mitarbeiter entlasten sollen.

Case Study

Mit einer klaren Vision setzt ein Molkereiunternehmen seine Erfolgsgeschichte fort: Nach Kriegszeiten und Fabrikbränden baut es die technologisch fortschrittlichste „Future Factory“ in seiner Region auf. Mit ROI-EFESO entwickelt das Unternehmen ein Konzept für die Fabrik, die bis 2030 auf 70.000 Quadratmetern entstehen soll – und kombiniert diese Planung mit einer Digitalisierungs-/Industrie-4.0-Initiative für die laufende Fertigung.