KMU auf dem Weg zu 4.0

Wie IT und Produktion zusammenwachsen

Produktionsdaten wurden in KMU in der Vergangenheit nur selten abgespeichert. Durch Industrie 4.0 ändert sich das gerade grundlegend. Die Daten sollen nicht nur für jedes Produkt erhalten bleiben – sie müssen auch geteilt und möglichst in Echtzeit ausgewertet werden. Das stellt Unternehmen vor große Herausforderungen, bietet aber auch ganz neue Chancen.

Frau in der Produktion

Die Kosten der Umstellung auf Industrie 4.0 sind nicht zu verachten.

Besonders in vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen sind IT-Welt („Office Floor“) und Produktion („Shop Floor“) noch strikt voneinander getrennt. Im Zuge der vierten digitalen Revolution sollen diese Ebenen jetzt mehr und mehr ineinandergreifen. Denn nur so wird die Vielzahl der Daten, die in einem Unternehmen entstehen, auch tatsächlich nutzbar gemacht. Die Folge ist ein effizienterer Produktionsprozess – und nicht zuletzt individuellere Produkte zu den gleichen Kosten.

Aktuell herrscht bei den Unternehmen allerdings häufig noch die Situation, dass die Produktion auf ihre eigene Hardware und Netzwerke zurückgreift, während die IT auf PC-Technologien und Cloud-Lösungen setzt. In Zukunft werden die IT- und die Shop-Floor-Welt durchgängig sein. Die Unternehmen können dann auf einen Blick sehen, wann ein Auftrag fertig ist, welche Qualität in der Produktion gerade erreicht wird und wann der Kunde sein Produkt erhält – und das alles in Echtzeit.

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Unternehmen müssen sich vernetzen

Was noch dazu kommt: Bisher bleiben die Produktionsdaten vorrangig in den Datenspeichern des produzierenden Unternehmens. In einer immer globaleren Welt mit stark vernetzten Lieferketten wird es allerdings darauf ankommen, dass Produktions-, Qualitäts- und Auftragsdaten nicht nur im Unternehmen selbst, sondern vermehrt auch zwischen verschiedenen Firmen geteilt werden.

Beispiel „prädiktive Wartung“: Sie soll verhindern, dass es in der Produktion zu einem Stopp kommt, weil eines der Geräte plötzlich ersetzt oder gewartet werden muss. Um eine Vorhersage präziser treffen zu können, benötigt das entsprechende Unternehmen allerdings sehr viele Daten. Diese Informationen lassen sich natürlich deutlich schneller sammeln, wenn nicht nur die eigenen Geräte digital überwacht werden, sondern auch die Daten von anderen Standorten oder sogar von Mitbewerbern mit einfließen.

Natürlich betreiben die Unternehmen jeweils eigene IT-Systeme. Zukünftig wird es aber neben dem Qualitätsmanagement auch in vielen anderen Bereichen erforderlich sein, dass verstärkt geteilte Infrastrukturen genutzt werden – beispielsweise auch, um über neue Produkte zu verhandeln. Mithilfe von Smart Contracts werden Verträge dann automatisiert geschlossen. Dabei muss allerdings streng geregelt sein, wer, wann, wo, auf welches Dokument Zugriff hat.

Investition in ein flexibles IT-System

Gerade KMU müssen natürlich genau abwägen, welche Investitionen in eine digitale Infrastruktur notwendig sind – und was möglicherweise sogar über das Ziel hinausschießen würde. Denn klar ist: Die Kosten der Umstellung auf Industrie 4.0 sind nicht zu verachten. 

In den Projekten „BaSys 4.0“ und „BaSys 4.2“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hat das Fraunhofer IESE gemeinsam mit zahlreichen Partnern aus der Wirtschaft eine Middleware entwickelt, die gerade auch kleinen und mittelständischen Unternehmen den Weg in die Welt von Industrie 4.0 ebnen kann. Die IT-Lösung arbeitet über Gateways mit sämtlichen Software-Systemen und Produktionseinheiten zusammen und ermöglicht so ohne viel Aufwand die Digitalisierung der Prozesse.

Über das im Rahmen des Forschungsprojekts entwickelte „BaSyx“-Middleware steht dann der Status von Geräten und Aufträgen in Echtzeit zur Verfügung. Auch wichtige Optimierungsthemen wie prädiktive Wartung, Dashboards und Analysen können darüber günstig und effizient realisiert werden. So können gerade KMUs Produktionsprozesse optimieren – und kommen möglicherweise auch der Losgröße 1 einen entscheidenden Schritt näher. 

Bildquelle: Gettyimages/iStock

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