Digi­ta­li­sie­rung und Auto­ma­ti­sie­rung in der Fer­ti­gungs­in­dus­trie: Chan­cen, Her­aus­for­de­run­gen und Strategien 

Der aktu­el­le Stand der Digi­ta­li­sie­rung in der Fer­ti­gung ist eng mit der Rol­le der Daten­ver­ar­bei­tung und ‑nut­zung ver­knüpft. Daten spie­len in der moder­nen Fer­ti­gungs­in­dus­trie eine zen­tra­le Rol­le, da sie es Unter­neh­men ermög­li­chen, Ein­bli­cke in ihre Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se zu gewin­nen, die Effi­zi­enz zu stei­gern und Ent­schei­dun­gen auf Grund­la­ge rea­ler Infor­ma­tio­nen zu tref­fen. Die Samm­lung und Ana­ly­se von Daten aus ver­schie­de­nen Quel­len — von Sen­so­ren bis hin zu Pro­duk­ti­ons­ma­schi­nen — ist dabei ein kri­ti­scher Fak­tor für den Erfolg in der digi­ta­li­sier­ten Fer­ti­gung. 

Jedoch erge­ben sich bei der Inte­gra­ti­on und Nut­zung die­ser Daten oft­mals erheb­li­che Her­aus­for­de­run­gen. Vie­le Unter­neh­men ste­hen vor dem Pro­blem, dass Daten in iso­lier­ten Sys­te­men gesam­melt und gespei­chert wer­den, was zu Schwie­rig­kei­ten bei der Daten­kon­so­li­die­rung und ‑ana­ly­se führt. Die­se Frag­men­tie­rung ver­hin­dert oft eine effek­ti­ve Nut­zung der Daten, da über­grei­fen­de Erkennt­nis­se nicht leicht zugäng­lich sind und somit Poten­zia­le zur Opti­mie­rung unge­nutzt blei­ben. 

Ein typi­sches Bei­spiel für die­se Her­aus­for­de­run­gen ist die Daten­er­fas­sung und ‑spei­che­rung durch spei­cher­pro­gram­mier­ba­re Steue­run­gen (SPS-Gerä­te) in der Fer­ti­gung. Die­se Gerä­te sam­meln wich­ti­ge Daten über Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se, doch häu­fig erfolgt die Spei­che­rung lokal und ohne Ver­net­zung mit ande­ren Sys­te­men. Dies führt zu einer begrenz­ten Sicht auf die Gesamt­pro­zes­se und schränkt die Fähig­keit der Unter­neh­men ein, aus den Daten umfas­sen­de und aus­sa­ge­kräf­ti­ge Erkennt­nis­se zu gewin­nen. Die feh­len­de Inte­gra­ti­on die­ser Daten in ein zen­tra­les Sys­tem macht es schwie­rig, sie effek­tiv für die Pro­zess­op­ti­mie­rung und Feh­ler­be­he­bung ein­zu­set­zen, was wie­der­um die Vor­tei­le der Digi­ta­li­sie­rung in der Fer­ti­gung begrenzt. 

Imple­men­tie­rung von Automatisierungstechnologien 

Die Imple­men­tie­rung von Auto­ma­ti­sie­rung in der Fer­ti­gungs­in­dus­trie ist ein ent­schei­den­der Schritt zur Über­win­dung dieser Her­aus­for­de­run­gen. Durch die Inte­gra­ti­on von Auto­ma­ti­sie­rungs­tech­no­lo­gien kön­nen Daten nicht nur effi­zi­en­ter erfasst, son­dern auch naht­los in zen­tra­le Sys­te­me ein­ge­bun­den und ana­ly­siert wer­den. So erhal­ten Unter­neh­men einen umfas­sen­den Über­blick über ihre Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se, um daten­ba­sier­te Ent­schei­dun­gen zu tref­fen, die die Pro­duk­ti­vi­tät und Qua­li­tät stei­gern. 

Pro­zess­op­ti­mie­rung mit künst­li­cher Intel­li­genz 

KI-Tech­no­lo­gien bie­ten weit­rei­chen­de Mög­lich­kei­ten, die Effi­zi­enz, Genau­ig­keit und Intel­li­genz der Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se zu stei­gern. Sie bau­en auf den Fort­schrit­ten der Auto­ma­ti­sie­rung und der zen­tra­li­sier­ten Daten­ver­ar­bei­tung auf, um ein neu­es Niveau der Pro­zess­op­ti­mie­rung und Ent­schei­dungs­fin­dung zu errei­chen. 

Einer der wich­tigs­ten Aspek­te ist die ver­bes­ser­te Daten­ana­ly­se. KI-Sys­te­me sind in der Lage, enor­me Men­gen an Pro­duk­ti­ons­da­ten zu ana­ly­sie­ren und dabei kom­ple­xe Mus­ter zu erken­nen, die für mensch­li­che Ana­lys­ten oft schwer zu iden­ti­fi­zie­ren sind. Dies ermög­licht tief­grei­fen­de Ein­bli­cke in die Pro­duk­ti­ons­ab­läu­fe und trägt dazu bei, fun­dier­te Ent­schei­dun­gen auf der Grund­la­ge prä­zi­ser Daten­ana­ly­sen zu tref­fen. 

Ein wei­te­rer ent­schei­den­der Bereich ist die Vor­her­sa­ge und War­tung. KI ermög­licht die vor­her­sa­gen­de War­tung, indem sie Maschi­nen­da­ten ana­ly­siert und poten­zi­el­le Aus­fäl­le sowie War­tungs­be­dürf­nis­se erkennt, bevor sie zu grö­ße­ren Pro­ble­men füh­ren. Dies redu­ziert Aus­fall­zei­ten und ver­län­gert die Lebens­dau­er der Anla­gen erheb­lich. 

In Bezug auf die Qua­li­täts­kon­trol­le spie­len KI-basier­te Sys­te­me eine wich­ti­ge Rol­le, indem sie die Pro­dukt­qua­li­tät über­wa­chen und sicher­stel­len. Durch die kon­ti­nu­ier­li­che Ana­ly­se von Pro­duk­ti­ons­da­ten kön­nen Abwei­chun­gen von Qua­li­täts­stan­dards früh­zei­tig erkannt und beho­ben wer­den. 

Bezüglich der Digitalisierung in der Fertigung lässt sich KI sinnvoll einsetzen, um die Genauigkeit der Produktionsprozesse zu steigern.

Auto­ma­ti­sier­te Entscheidungsfindung

Des Wei­te­ren ermög­li­chen KI-Sys­te­me auto­ma­ti­sier­te Ent­schei­dungs­fin­dun­gen, nicht nur die Ana­ly­se von Daten. In der Fer­ti­gung kön­nen sie bei­spiels­wei­se Pro­duk­ti­ons­pa­ra­me­ter auto­ma­tisch anpas­sen oder Res­sour­cen in Echt­zeit umver­tei­len, um Effi­zi­enz und Pro­duk­ti­vi­tät zu maxi­mie­ren.  Die Unter­stüt­zung und Schu­lung der Mit­ar­bei­ter sind eben­falls von Bedeu­tung. KI-basier­te Assis­tenz­sys­te­me kön­nen kom­ple­xe Auf­ga­ben erklä­ren oder als Schu­lungs­tools die­nen, um die Fähig­kei­ten der Mit­ar­bei­ter zu erwei­tern. 

Schließ­lich tra­gen KI-Sys­te­me zur Fle­xi­bi­li­tät und Anpas­sungs­fä­hig­keit der Fer­ti­gungs­pro­zes­se bei. Sie kön­nen schnell auf Ände­run­gen in der Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung reagie­ren, sei es auf­grund von Markt­ver­än­de­run­gen, neu­en Pro­dukt­an­for­de­run­gen oder unvor­her­ge­se­he­nen Ereig­nis­sen. Dies macht KI zu einem unver­zicht­ba­ren Werk­zeug in der moder­nen Fer­ti­gungs­in­dus­trie. 

Die Grund­la­ge für all die­se Vor­tei­le ist aber die Erfas­sung von Daten in einer maschi­nen­les­ba­ren Form. Dies stellt vor allem klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Betrie­be vor enor­me Her­aus­for­de­run­gen. Gera­de die­se Unter­neh­men haben häu­fig kei­ne oder sehr begrenz­te per­so­nel­le Kapa­zi­tä­ten, die sich um die Digi­ta­li­sie­rung von bestehen­den Maschi­nen nud Anla­gen küm­mern kön­nen. Ohne die­se digi­ta­li­sier­ten Pro­duk­ti­ons­da­ten kön­nen aber auch KI-Sys­te­me nicht oder nur unzu­rei­chend arbei­ten. Somit blei­ben viel­fäl­ti­ge Poten­zia­le die­ser neu­en Tech­no­lo­gien unge­nutzt. 

Ziel­set­zung und stra­te­gi­sche Ausrichtung: 

  1. Maxi­mie­rung der Effi­zi­enz: Durch die Auto­ma­ti­sie­rung der Pro­duk­ti­on kön­nen Unter­neh­men ihre Pro­zess­ef­fi­zi­enz erheb­lich stei­gern. Dies umfasst die Redu­zie­rung von Fer­ti­gungs­zei­ten, die Mini­mie­rung von Mate­ri­al- und Ener­gie­ver­brauch sowie die Opti­mie­rung der Arbeits­ab­läu­fe. 
  2. Stei­ge­rung der Pro­dukt­qua­li­tät: Die Auto­ma­ti­sie­rung ermög­licht eine kon­stant hohe Pro­dukt­qua­li­tät. Durch prä­zi­se und kon­sis­ten­te Pro­zess­kon­trol­le kön­nen Feh­ler redu­ziert und die Ein­hal­tung von Qua­li­täts­stan­dards sicher­ge­stellt wer­den. 
  3. Erhö­hung der Fle­xi­bi­li­tät: Eine auto­ma­ti­sier­te Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung ist in der Lage, sich schnell an Ver­än­de­run­gen anzu­pas­sen. Dies beinhal­tet die Anpas­sungs­fä­hig­keit an unter­schied­li­che Pro­dukt­va­ri­an­ten, Los­grö­ßen oder kurz­fris­ti­ge Markt­ver­än­de­run­gen. 
  4. Kos­ten­re­duk­ti­on: Auto­ma­ti­sier­te Pro­zes­se kön­nen zur erheb­li­chen Sen­kung von Pro­duk­ti­ons­kos­ten bei­tra­gen. Dies resul­tiert aus der effi­zi­en­te­ren Nut­zung von Res­sour­cen, gerin­ge­ren Aus­fall­zei­ten und der Redu­zie­rung manu­el­ler Arbeit. 
  5. Inte­gra­ti­on von KI und Daten­ana­ly­se: Die stra­te­gi­sche Aus­rich­tung umfasst auch die fort­ge­schrit­te­ne Inte­gra­ti­on von KI und Daten­ana­ly­se-Tools. Die­se ermög­li­chen eine wei­ter­ge­hen­de Pro­zess­op­ti­mie­rung, Pre­dic­ti­ve Main­ten­an­ce und daten­ge­steu­er­te Entscheidungsfindung
  6. Nach­hal­tig­keit und Umwelt­ver­träg­lich­keit: Auto­ma­ti­sier­te Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se tra­gen auch zur Nach­hal­tig­keit bei, indem sie den Res­sour­cen­ver­brauch mini­mie­ren und Emis­sio­nen redu­zie­ren. 
  7. Mit­ar­bei­ter­ent­wick­lung und ‑schu­lung: Im Zuge der Auto­ma­ti­sie­rung ändert sich auch die Rol­le der Mit­ar­bei­ter. Die stra­te­gi­sche Aus­rich­tung beinhal­tet daher auch Inves­ti­tio­nen in die Schu­lung und Wei­ter­bil­dung der Beleg­schaft, um sie auf den Umgang mit neu­en Tech­no­lo­gien vor­zu­be­rei­ten und ihre Fähig­kei­ten zu erwei­tern. 
  8. Fokus­sie­rung auf spe­zi­fi­sche Geschäfts­wer­te: Unter­neh­men soll­ten bei der Imple­men­tie­rung von Auto­ma­ti­sie­rungs­tech­no­lo­gien einen kla­ren Fokus auf spe­zi­fi­sche Geschäfts­wer­te legen. Dies bedeu­tet, dass zunächst Pro­jek­te mit dem größ­ten Poten­zi­al für schnel­le und mess­ba­re Ver­bes­se­run­gen prio­ri­siert wer­den. 

Wei­te­re Artikel

Imple­men­tie­rung und Manage­ment von Digitalisierungsprojekten 

Die Imple­men­tie­rung und das Manage­ment von Digi­ta­li­sie­rungs­pro­jek­ten in der Fer­ti­gungs­in­dus­trie sind ent­schei­dend für den erfolg­rei­chen Über­gang zu einer auto­ma­ti­sier­ten und effi­zi­en­ten Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung. Die­se Pro­jek­te umfas­sen die Inte­gra­ti­on von Auto­ma­ti­sie­rungs­tech­no­lo­gien, Künst­li­cher Intel­li­genz (KI), maschi­nel­lem Ler­nen und ande­ren digi­ta­len Tools in bestehen­de Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se. Dabei sind eine sorg­fäl­ti­ge Pla­nung, die Ein­bin­dung aller rele­van­ten Stake­hol­der, die ange­mes­se­ne Res­sour­cen- und Bud­get­pla­nung, eine schritt­wei­se Imple­men­tie­rung, die Schu­lung der Mit­ar­bei­ter, Daten­schutz und Sicher­heit, die fort­lau­fen­de Mes­sung und Eva­lua­ti­on sowie ein kon­ti­nu­ier­li­cher Ver­bes­se­rungs­pro­zess ent­schei­dend, um lang­fris­ti­gen Erfolg zu gewähr­leis­ten. Indem Unter­neh­men die­se Aspek­te berück­sich­ti­gen, kön­nen sie sicher­stel­len, dass ihre Digi­ta­li­sie­rungs­pro­jek­te nicht nur die Pro­duk­ti­ons­ef­fi­zi­enz ver­bes­sern, son­dern auch einen nach­hal­ti­gen Wett­be­werbs­vor­teil schaf­fen. 

Mit apro­nic zur digi­ta­len Inno­va­ti­on in Ihrer Fertigungsdigitalisierung 

Bei apro­nic meis­tern wir die Her­aus­for­de­run­gen der Digi­ta­li­sie­rung in der Fer­ti­gung durch inno­va­ti­ve Lösun­gen. Mit prodwatch schaf­fen wir Trans­pa­renz in allen Fer­ti­gungs­be­rei­chen und ermög­li­chen die naht­lo­se Ver­fol­gung von Pro­duk­ten und Pro­zes­sen. Unse­re Maschi­nen­ga­te­ways erfas­sen Daten aus einer Viel­zahl von Bus­pro­to­kol­len, aus Sen­so­ren oder ande­ren Daten­lie­fe­ran­ten. Auch die Anbin­dung von Fer­ti­gungs-IT wie z.B. ERP‑, MES- oder APS-Sys­te­me ist mit prodwatch ein­fach mög­lich. Mit einer umfas­sen­den Palet­te an Hard­ware- und Soft­ware­lö­sun­gen inte­grie­ren wir ver­schie­de­ne Sys­te­me und unter­stüt­zen unse­re Kun­den bei der Umset­zung digi­ta­ler Fer­ti­gungs­pro­zes­se und damit bei der Erhal­tung und Stei­ge­rung ihrer Wett­be­werbs­fä­hig­keit. Wir sind damit Ihr Part­ner für alle Belan­ge der Fer­ti­gungs­di­gi­ta­li­sie­rung und freu­en uns, Ihnen in einem Ter­min die Poten­zia­le der Digi­ta­li­sie­rung auzu­zei­gen. Dabei beglei­ten wir Sie von Ihrem aktu­el­len Sta­tus quo bis hin zu einer funk­ti­ons­fä­hi­gen und Mehr­wert brin­gen­den Digi­ta­li­sie­rungslöäsung für Ihren Shop­f­lo­or. 

Neu­gie­rig gewor­den? Kon­tak­tie­ren Sie uns, wir bera­ten Sie gerne!