Industrie 4.0: Die Roadmap zur digitalen Fertigung (Teil 2/3)
Durchgängige Sichtbarkeit in Echtzeit und Optimierung von Fertigungsprozessen sind Voraussetzungen für die Umwandlung in eine voll funktionsfähige digitale Fertigung
(pressebox) Dresden, 21.02.2017 - Eine digitale Fertigung in Verbindung mit einer kollaborativen Wertschöpfungskette bilden den Kern der Industrie 4.0- Ideologie. Im ersten Teil dieses Beitrages hatten wir festgestellt, dass der Aufbau einer digitalen Fertigung mehr als nur den Einsatz von IOT- oder Data Analytics-bezogenen Werkzeugen in der Fertigung ausmacht.
Wir haben erläutert, dass der Weg hin zu einer wirklich Industrie-4.0-fähigen digitalisierten Fertigung Schritt für Schritt geplant und gegangen werden muss. Zunächst ging es um die Bedeutung der Abbildung des physikalischen Herstellungsprozesses und der Produktionsanlagen, zusammen mit dem Mapping der Geschäftsprozesse als ersten Schritt, bei dem der IT-gestützten Prozessintegration immer eine zentrale Rolle zukommt.
Siehe auch: Industry 4.0: Die Roadmap zur digitalen Fertigung (Teil 1/3)-
Und gerne auch auf Englisch hier.
Heute bewegen wir uns weiter auf der Roadmap und werden verstehen, was passiert, nachdem der Prozess abgebildet und praktisch mit anderen Funktionsbereichen integriert wurde.
Schritt 3: Gewinnen Sie die Sichtbarkeit in Echtzeit
Nachdem der Herstellungsprozess abgebildet wurde, ist der nächste Schritt, diesen zu überwachen. Generieren und Analysieren von KPI-Daten, technischen Daten, Berichten und allen Arten von Online-Analysen sollten angewandt werden, um eine klare Sichtbarkeit in Echtzeit- auf den aktuellen Fertigungsprozess zu erhalten.
Hierbei muss klar sein, dass je nach der eingesetzten IT-Anwendung die Qualität der Informationen, die für eine erfolgreiche Überwachung des Prozesses generiert wird, von gut über schlecht bis zu völlig unzuverlässig variieren kann. Daher ist es absolut essentiell, den richtigen MES Anbieter sowie Berater an der Hand zu wissen, um sicherzustellen, dass alle prozessbezogenen Informationen in Echtzeit erfasst und die erfassten Daten dann an die richtigen Personen in der Wertschöpfungskette übermittelt werden. Echtzeit-SPC-Fähigkeiten im MES, verbunden mit der Fähigkeit, Daten nicht nur aus Prozessanlagen, sondern auch aus den ERP-, CRM- und SCM-Anwendungen zu ziehen, ist für einen erfolgreichen und ganzheitlichen Überwachungsprozess unerlässlich. Auf dieser Überwachungsstufe wird deutlich, wie sich der derzeitige Produktionsprozess und -durchlauf vollzieht und wo sich die Problem- und Verbesserungsbereiche der Fertigung befinden. Dieses Stadium der Überwachung ist äußerst wichtig, da es für die Einführung anderer Industrie-4.0-relevanter Technologien für digital herbeigeführte Verbesserungen den Boden bereitet. Zudem ermöglicht es Prozess-Verantwortlichen und Partnern entlang der Wertschöpfungskette, aktuelle Daten zu messen und dabei zu verstehen, wo genau im Wertschöpfungsprozess die Möglichkeiten für Wertsteigerungen existieren.
Schritt 4: Optimierung von Fertigungsprozessen
Nachdem der Status quo klar verstanden ist, kann der Prozess zur Entwicklung einer digitalen Fertigung weiter vorangetrieben werden, mit der nächsten Stufe im Plan: Prozessoptimierung.
Die Verbesserung der Problembereiche, die durch die Überwachung identifiziert wurden. In dieser Phase werden inkrementelle Änderungen am Produktionsprozess vorgenommen, um die Prozessergebnisse und damit die Wertschöpfung zu verbessern.
Veränderungen in der Produktionsplanung hin zur orchestrierten Feinplanung und Feinabstimmung der Prozesse, Einführung von Ausbeute-Management und damit verbundene Kosteneinsparungen sowie präventive Instandhaltung sind in diesem Schritt zu verwirklichen. Selbstverständlich spielt die dabei eingesetzte MES-Applikation für die Erreichung der Effizienz- und Wirksamkeitsziele eine wesentliche Rolle.
Schritt 5: Machen Sie die operativen Prozesse "smart"
Der nächste Schritt in der Roadmap führt uns zu dem Punkt, an dem Industrie 4.0 wirklich greift. Eine vollständige virtuelle Betrachtung der Produktion ebnet den Weg für Virtual Reality-Szenarien über den gesamten Produktionsprozess. Die Verbesserung auf dieser Ebene hat das Potenzial, den aktuellen Produktionsablauf und die Planung komplett zu verändern.
Dieser Schritt kann enorm disruptiv oder zerstörend sein, bietet aber im Gegenzug das Potenzial für Quantensprünge bei Prozessverbesserung und Materialflussplanung. In dieser Phase existieren alle physikalischen Komponenten des Prozesses als virtuelle Instanz, einschließlich ihrer Verbindungen zu den verschiedenen Funktionen innerhalb und außerhalb der Organisation. Dadurch sind entscheidende Verbesserungen möglich, da die Verantwortlichen nun beginnen können, den Gesamtprozess durch integrierte Anwendungen und mit einem durchgängigen Datenfluss zu betrachten. Hier können Entscheidungen, wie die Verlagerung einer Maschinengruppe, die Verwendung eines bestimmten Verladeschachtes für die Materialbeschickung oder das Hinzufügen eines Endbearbeitungsschrittes in den Auslieferungslagern betroffen sein ... und solche Entscheidungen wären niemals möglich ohne das umfassende Verständnis über den gesamten Herstellungsprozess mit allen beteiligten physikalischen Komponenten und über den Produktionsablauf.
Rückblickend auf die fünf Phasen der Roadmap zum digitalen Fertigungsbetrieb lässt sich also sagen, dass diese in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführten Schritte die besten Chancen bieten, den Vorteil von Industrie 4.0 voll auszuschöpfen. Dabei muss die Bedeutung von IT-Anwendungen wie dem MES im gesamten Prozess einmal mehr unterstrichen werden.
Mehr dazu im nächsten Beitrag.
Wir haben erläutert, dass der Weg hin zu einer wirklich Industrie-4.0-fähigen digitalisierten Fertigung Schritt für Schritt geplant und gegangen werden muss. Zunächst ging es um die Bedeutung der Abbildung des physikalischen Herstellungsprozesses und der Produktionsanlagen, zusammen mit dem Mapping der Geschäftsprozesse als ersten Schritt, bei dem der IT-gestützten Prozessintegration immer eine zentrale Rolle zukommt.
Siehe auch: Industry 4.0: Die Roadmap zur digitalen Fertigung (Teil 1/3)-
Und gerne auch auf Englisch hier.
Heute bewegen wir uns weiter auf der Roadmap und werden verstehen, was passiert, nachdem der Prozess abgebildet und praktisch mit anderen Funktionsbereichen integriert wurde.
Schritt 3: Gewinnen Sie die Sichtbarkeit in Echtzeit
Nachdem der Herstellungsprozess abgebildet wurde, ist der nächste Schritt, diesen zu überwachen. Generieren und Analysieren von KPI-Daten, technischen Daten, Berichten und allen Arten von Online-Analysen sollten angewandt werden, um eine klare Sichtbarkeit in Echtzeit- auf den aktuellen Fertigungsprozess zu erhalten.
Hierbei muss klar sein, dass je nach der eingesetzten IT-Anwendung die Qualität der Informationen, die für eine erfolgreiche Überwachung des Prozesses generiert wird, von gut über schlecht bis zu völlig unzuverlässig variieren kann. Daher ist es absolut essentiell, den richtigen MES Anbieter sowie Berater an der Hand zu wissen, um sicherzustellen, dass alle prozessbezogenen Informationen in Echtzeit erfasst und die erfassten Daten dann an die richtigen Personen in der Wertschöpfungskette übermittelt werden. Echtzeit-SPC-Fähigkeiten im MES, verbunden mit der Fähigkeit, Daten nicht nur aus Prozessanlagen, sondern auch aus den ERP-, CRM- und SCM-Anwendungen zu ziehen, ist für einen erfolgreichen und ganzheitlichen Überwachungsprozess unerlässlich. Auf dieser Überwachungsstufe wird deutlich, wie sich der derzeitige Produktionsprozess und -durchlauf vollzieht und wo sich die Problem- und Verbesserungsbereiche der Fertigung befinden. Dieses Stadium der Überwachung ist äußerst wichtig, da es für die Einführung anderer Industrie-4.0-relevanter Technologien für digital herbeigeführte Verbesserungen den Boden bereitet. Zudem ermöglicht es Prozess-Verantwortlichen und Partnern entlang der Wertschöpfungskette, aktuelle Daten zu messen und dabei zu verstehen, wo genau im Wertschöpfungsprozess die Möglichkeiten für Wertsteigerungen existieren.
Schritt 4: Optimierung von Fertigungsprozessen
Nachdem der Status quo klar verstanden ist, kann der Prozess zur Entwicklung einer digitalen Fertigung weiter vorangetrieben werden, mit der nächsten Stufe im Plan: Prozessoptimierung.
Die Verbesserung der Problembereiche, die durch die Überwachung identifiziert wurden. In dieser Phase werden inkrementelle Änderungen am Produktionsprozess vorgenommen, um die Prozessergebnisse und damit die Wertschöpfung zu verbessern.
Veränderungen in der Produktionsplanung hin zur orchestrierten Feinplanung und Feinabstimmung der Prozesse, Einführung von Ausbeute-Management und damit verbundene Kosteneinsparungen sowie präventive Instandhaltung sind in diesem Schritt zu verwirklichen. Selbstverständlich spielt die dabei eingesetzte MES-Applikation für die Erreichung der Effizienz- und Wirksamkeitsziele eine wesentliche Rolle.
Schritt 5: Machen Sie die operativen Prozesse "smart"
Der nächste Schritt in der Roadmap führt uns zu dem Punkt, an dem Industrie 4.0 wirklich greift. Eine vollständige virtuelle Betrachtung der Produktion ebnet den Weg für Virtual Reality-Szenarien über den gesamten Produktionsprozess. Die Verbesserung auf dieser Ebene hat das Potenzial, den aktuellen Produktionsablauf und die Planung komplett zu verändern.
Dieser Schritt kann enorm disruptiv oder zerstörend sein, bietet aber im Gegenzug das Potenzial für Quantensprünge bei Prozessverbesserung und Materialflussplanung. In dieser Phase existieren alle physikalischen Komponenten des Prozesses als virtuelle Instanz, einschließlich ihrer Verbindungen zu den verschiedenen Funktionen innerhalb und außerhalb der Organisation. Dadurch sind entscheidende Verbesserungen möglich, da die Verantwortlichen nun beginnen können, den Gesamtprozess durch integrierte Anwendungen und mit einem durchgängigen Datenfluss zu betrachten. Hier können Entscheidungen, wie die Verlagerung einer Maschinengruppe, die Verwendung eines bestimmten Verladeschachtes für die Materialbeschickung oder das Hinzufügen eines Endbearbeitungsschrittes in den Auslieferungslagern betroffen sein ... und solche Entscheidungen wären niemals möglich ohne das umfassende Verständnis über den gesamten Herstellungsprozess mit allen beteiligten physikalischen Komponenten und über den Produktionsablauf.
Rückblickend auf die fünf Phasen der Roadmap zum digitalen Fertigungsbetrieb lässt sich also sagen, dass diese in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführten Schritte die besten Chancen bieten, den Vorteil von Industrie 4.0 voll auszuschöpfen. Dabei muss die Bedeutung von IT-Anwendungen wie dem MES im gesamten Prozess einmal mehr unterstrichen werden.
Mehr dazu im nächsten Beitrag.
