Vorteile von IoT im Produktions­umfeld

Internet of Things lässt die Maschinen sprechen

Der Weg von der Produktion des 20. Jahrhunderts zur smarten Produktion des 21. Jahrhunderts führt über miteinander kommunizierende Maschinen. Erst mit dem Internet of Things (IoT) wird eine Smart Factory möglich. Intelligent vernetzte Maschinen, welche etwa Status, Füllstand oder Maintenance-Zyklen miteinander austauschen, ermöglichen Produktionsstätten deutlich agilere Reaktionen auf Änderungen im Produktionsgeschehen.
Die Produktion zukunftsfähig zu gestalten und schon heute auf IoT zu setzen, ist unabdingbar für die Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsunternehmen, um Flexibilität und Effizienz der Manufacturing Operations zu erhöhen und gleichzeitig Kosten zu senken.

Aus IoT wird IIoT

Auch außerhalb der Produktionsbranche ist IoT ein zentraler Baustein für digitale Geschäfte und digitale Plattformen. Der Kern dieser Technologie basiert auf einer hochgradigen Vernetzung mit einer Interaktionsfähigkeit auf der einen, und der Analysefähigkeit auf der anderen Seite. Dieses hochkomplexe Ökosystem, das IoT dabei im industriellen Kontext erschafft, bezeichnet sich dann als IIoT und ist eine Grundvoraussetzung für die Industrie 4.0.
Das Ziel ist dabei eine effiziente, selbstorganisierte Produktion, in der Maschinen, Anlagen, Produkte und Menschen miteinander kommunizieren und kooperieren. Durch diese Vernetzung soll die gesamte Wertschöpfungskette im Unternehmen, von der Idee eines Produkts über die Entwicklung, Fertigung, Marketing und Verkauf, Nutzung, Wartung bis hin zum Recycling optimiert werden.

Smarte Produktion bezieht die Mitarbeiter mit ein

Bei IoT ist jedoch die vollautomatisierte Produktion alleine nicht das Ziel. Mitarbeiter in allen Produktionsbereichen sollen weiterhin mit ihrem Fachwissen und operativen Tätigkeiten im Zentrum stehen. IoT-Prozesse und kommunizierende Maschinen im Manufacturing Operations-Bereich bieten dabei für die Produktionsstätten und die Mitarbeiter gleichermaßen eine Bandbreite an Vorteilen.
Smarte Produktion mit IoT heißt also auch immer, die Mitarbeiter aller involvierten Ebenen des Produktionskreislaufs miteinzubeziehen und sie von der intelligenten Vernetzung profitieren zu lassen. Die ganzheitliche Mensch- und Technik- sowie Maschinen-zu-Maschinen-Kommunikation birgt schon heute viele Vorzüge, welche einer Produktion den entscheidenden Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb geben kann.
Zusammen mit einer vollintegrierten Softwarebasis entsteht so die wirklich smarte Produktion, um die Herausforderungen in Ihrem Zielmarkt zu bewältigen. Mit einer komplett integrierten Produktion können beispielsweise Downtimes, Wartungs- und Rüstphasen optimiert oder auch Sicherheitsräume für die Mitarbeiter geschaffen werden.

Produktion und Logistik im Fluss durch IoT

Ein großer Vorteil von IoT liegt in der Verzahnung von komplexer Produktion und Logistik durch Transparenz. Produktionsprozesse sind im besten Fall kompliziert und erlernbar, meist jedoch eher komplex. Mit genaueren In-Time-Rückmeldungen aus der Produktion und Logistik können Komplexitäten erkannt und gelöst werden.
Smarte Maschinen erlauben, durch die Sammlung von Status- und Sensordaten genau diese Schnittpunkte in Prozessen offenzulegen. In der Folge können so neue, digitale Prozesse entwickelt werden, um Einzelschritte etwa aus dem Prozess entkoppeln zu können und diese am Ende wieder nahtlos in den Gesamtprozess einzugliedern. Somit steht die Produktion zu keinem Zeitpunkt unnötig still.

Unfallvermeidung durch smarte Technik

Des Weiteren spielt das Thema Sicherheit beim Internet of Things eine entscheidende Rolle – gerade im Manufacturing Operations-Bereich. In vielen Produktionsumgebungen herrschen Sicherheitsbestimmungen, welche die Mitarbeiter schützen sollen. Mit IoT-Anwendungen können Mitarbeiter auf einen Blick auf dem Rechner oder Mobile Device erkennen, wo besondere Sicherheitszonen sind, wo sich mobile Maschinen gerade befinden und welche Art von Schutz für sie in bestimmten Bereichen vorgesehen ist.
Ferner können Maschinen durch aktive Sensorik und die Kommunikation mit anderen Maschinen in der Produktion auf Menschen innerhalb der Produktionsstätten reagieren und so unnötige Stopps oder sogar Unfälle verhindern.

Smarte Produktionsplanung dank IoT

Ein weiterer wichtiger Aspekt von IoT, der konkreten Mehrwert für die Produktion liefert, ist die Ressourcenplanung. Hierfür ist eine ausgereifte Datenbasis und Big Data nötig, um damit alle Produktionszustände von der Planung bis zur Lieferung an den Kunden auf einen Blick zu sehen und Rückschlüsse daraus ziehen zu können.
Diese Daten können schon in weiten Teilen automatisch in einer IoT-basierten Produktion gesammelt werden. Performant verarbeitet können Mitarbeiter und Entscheider, Lieferanten und Kunden gleichsam auf relevant-aufbereitete Datensätze, Dashboards und Informationen schauen, um Entscheidungen evidenzbasiert fällen zu können.
Dabei wird nicht nur die reine Produktion in den Blick genommen, sondern das Warehouse und weitere Teile des Unternehmens. Die data-driven und smarte Produktion wird Dank IoT möglich.

Mit IoT alles perfekt im Fluss

Unser Leitsatz bei Germanedge ist es, alles perfekt in Fluss zu bringen. Dieses Sinnbild trifft exakt auf das Konzept des Internet of Things in Manufacturing Operations zu. Wenn alle Arten von autonomen Maschinen entlang digitaler Prozesse mit der Innen- und Außenwelt der Produktion zusammenarbeiten sollen, müssen sie in die Lage versetzt werden, sich selbst zu orchestrieren – in einem perfekten Fluss.

Auf der Grundlage von Routinen und Erfahrungen werden die Maschinen in die Lage versetzt, maximale Effizienz zu erreichen. Auch wir sehen die Zukunft der digitalen Produktion in Smart Factories mit IoT-Prozessen, bei denen Maschinen ihre Aufgaben vorausschauend erledigen und ihre eigenen Entscheidungen zum Vorteil eines ganzheitlichen Fertigungsprozesses treffen.

Doch dies wird nicht ohne den Mensch möglich sein. IoT-Technik sollte daher nie komplett getrennt von den Mitarbeitern der Fabriken betrachtet werden, sondern in ergänzender Symbiose.

So unterstützt
Germanedge die IoT-Produktionsumgebung

Die automatische Kommunikation von Maschinen und die integrierte Verarbeitung der Daten in einem Unternehmen sind unser Ansatz für die smarte Produktion im Zusammenhang des IoT von Morgen. Germanege bietet hierfür verschiedene digitale Lösungen sowie eine MES-/ MOM-Plattform, welche die verschiedenen Daten zusammenbringt und orchestriert.

Die PaaS EdgeOne ist die zentrale Umgebung, um alle Assets in einem produzierenden Unternehmen darzustellen, zu monitoren und zu steuern. Mitarbeiter und Entscheider können so zeitnah auf alle Entwicklungen und den Status im Produktionsprozess von intern oder remote Einfluss nehmen.

Mit unserer Connector-Anwendung schließen wir Ihren Maschinenpark an EdgeOne an und vernetzen so Ihre Produktion. Außerdem schaffen wir durch unser Business Analytics-Anwendungen eine logische und algorithmenbasierte Aufarbeitung der vielen Messdaten aus den unterschiedlichen Maschinen.

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Stefan Hagen
Head of Sales Germanedge