Wie digital ist die Zukunft des deutschen Maschinenbaus mit IoT?
Die wichtige Führungsrolle des Maschinen- und Anlagenbaus kann nur mit umfassender Automatisierung und Blick auf Daten langfristig gelingen. IoT MES und ERP spielen dabei genauso eine Hauptrolle wie intelligent vernetze Maschinen.
Die größten Herausforderungen im Maschinenbau im Zeitalter von Industrie 4.0
Dem Maschinenbau, einem Gütesiegel deutscher Wertarbeit, Qualität und gewachsener Strukturen, stehen einige Herausforderungen gegenüber: Mitbewerber mit niedrigeren Herstellungskosten, Gefahren durch Industriespionage und speziell die Abhängigkeit von Rohstoffen in einer material- und energieintensiven Branche, deren Lebenselixier die entsprechenden Rohstoffe sind, die ein rohstoffarmes Land wie Deutschland nur in geringem Umfang aus eigenem Bedarf decken kann. Insofern sind Fachkräftemangel, unterbrochene Lieferketten und Inflation große Herausforderungen für den Fortbestand der aktuellen Stellung des deutschen Maschinenbaus.
Mehr über die Herausforderungen bei Industrial IoT und Digitalisierung im deutschen Maschinen- und Anlagenbau erfahren Sie hier.
Wie sich Zukunftsfähigkeit mit Digitalisierung sichern lässt
Die Herstellung von Maschinen erfordert ganz besondere Produktionslinien: Am Ende muss jedes Stück selbst eine Aufgabe erfüllen und zu 100% funktionstüchtig sein. Obwohl die Branche vergleichsweise stark automatisiert ist, sind die Potentiale längst nicht ausgeschöpft. IT und Daten kommt dabei die Schlüsselrolle zu. Im Zuge der Digitalisierung hat sich das Internet of Things (IoT) im Maschinen- und Anlagenbau etabliert. Der Einsatz weitet sich in Produktionsunternehmen immer weiter aus. Von Produktionslinien bis zur (Lager-)Logistik findet die digital vernetzte Technologie Anwendung.
Lesen Sie dazu: Wie Sie bestimmte Fertigungstypen digitalisieren sollten
Maschinendaten nutzbar mit IoT machen: Industrie 4.0 Maschinenbau
Grundlage für die weitere Digitalisierung sind Daten. Diese Daten können sowohl aus dem Herstellungsprozess einer Maschine selbst gewonnen als auch während des Betriebs der Maschine generiert werden. Für eine lückenlose Auswertung müssen alle für das Unternehmen relevanten Daten in Echtzeit erfasst werden und an einem zentralen Datensammelpunkt gehortet und analysiert werden. Besonders die Metadaten sind hier von entscheidendem Interesse. Als Metadaten bezeichnet man die beigefügte Dokumentation der Daten. Diese umfassen z.B. die Herkunft der Daten, das Format, der Dateientyp und die Uhrzeit der Erstellung.
360°-Blick im Zusammenspiel mit ERP-System
Wichtige Daten werden jedoch auch direkt in IT-Systemen wie dem ERP System bereitgestellt. Zum Beispiel wird Enterprise Resource Planning als zentrales System für die Abwicklung aller Geschäftsprozesse eingesetzt, verschiedene Prozesse und Abteilungen greifen auf einen zentralen, einheitlichen Datenbestand im ERP zurück. Dabei sind auch wichtige Artikelmerkmale, Verfügbarkeiten und mehr hinterlegt. Werden diese Daten und die Maschinendaten zusammengeführt, ermöglicht dies einen 360° Blicküber die Fertigung und alle damit verbundenen Prozesse von der Beschaffung über die Disposition und Bestandsführung bis zum Vertrieb. Basis dafür ist ein internetbasiertes ERP-System, das diese Verbindung mit anderen IT-Systemen und dem Maschinenpark auch ermöglicht.
Viele Ziele mit IoT umsetzen
Die Sammlung und Analyse von Daten ermöglicht die Umsetzung folgender Ziele:
- Ermittlung und Optimierung der Gesamtanlageneffektivität (GAE / OEE)
- Unmittelbare Ausführung von Produktionsaufträgen
- Steigerung der Verfügbarkeit von Maschinen
- Schnelle Ursachen-Analyse bei Maschinenstillständen
- Echtzeit-Reaktion auf Ereignisse: Auftragsänderungen, Abweichungen im Produktionsprozess und Disparitäten in der Produktion
- Reduktion von Produktionsausschuss (Steigerung der Rate von OK-Teilen)
- Übersicht zur Optimierung von Produktionsabläufen auf Basis von Echtzeitdaten
- Kontrolle über Maschinenzustände und Maschinenauslastung
- Rückverfolgbarkeit der eingesetzten Maschinen und Komponenten
- Effektive Qualitätsprüfung
Maschinenbau ohne Digitalisierung?
Ohne Digitalisierung ist eine Weiterentwicklung der Branche schwierig. Ressourcen werden knapper, schwieriger zu beschaffen und teurer. Angesichts von Vorgaben zu CO2-Ausstoß besteht ein gesellschaftlicher und finanzieller Druck zu ressourcenschonenderer Produktion. Zudem sind die rund 1,3 Millionen Arbeitsstellen angesichts des Mangels an Fachkräften und Arbeitskräften nicht ohne weiteres nach zu besetzen. Dass das Label „Made in Germany“ von vielen Abnehmern mit Innovationen verbunden wird, zeigt die besonders großen Potentiale der Digitalisierung für die Branche.
IoT umsetzen im Maschinen- und Anlagenbau
Mit IoT-Technologien können Unternehmen ihre Prozesse im Maschinen- und Anlagenbau deutlich optimieren und an den wichtigsten Stellschrauben drehen. Dabei greifen einzelne Lösungen wie ERP, BI, MES, Retrofit, Asset Tracking und Smart Metering wie Zahnräder ineinander. Wenn Daten das neue Öl sind, ist IoT die Technologie zur Förderung, Veredelung und zugleich zur Nutzung – also Bohrturm, Raffinerie und ölbetriebene Maschine in einem. Die wichtigsten Tipps wurden in einem Whitepaper zusammengefasst:
Über Comarch IoT MES
Comarch IoT MES ist ein umfassendes System, das im SaaS-Modell (Software as a Service) oder als kundenspezifische, dedizierte Lösung bereitgestellt wird. Es besteht des Weiteren aus einer Echtzeitauslese und Aufbereitung der Daten aus Produktionsanlagen (SPS und Sensoren) mit Empfängern (Comarch IoT Hubs). Diese Empfänger sind mit dem Unified Namespace (UNS) verbunden, der als Datensammelpunkt für Industrie-4.0-Lösungen dient. Der UNS basiert auf einem internationalen Standard und ermöglicht eine modulare Integration von verschiedenen Industrie-4.0-Lösungen. Durch den UNS werden die Daten aus den verschiedenen Datenquellen in eine standardisierte und gemeinsame Datenstruktur überführt. Das IoT basierte MES von Comarch umfasst Funktionen und Komponenten wie Hardware-Integration, Echtzeit-OEE-Berechnung, NOK-Management, digitalen Anweisungen, Benachrichtigungen sowie eine Integration mit Comarch ERP Enterprise und Comarch Business Intelligence.