Manufacturing Cloud Vernetzte Produktionsstätten: Die Zukunft der Fertigung

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Mit der Pandemie, Unterbrechungen der Lieferkette, Chip-Mangel sowie steigenden Energie- und Materialkosten waren die letzten Jahre für die Fertigungsbranche eine besondere Herausforderung. Agilität und Widerstandsfähigkeit sind die Schlüssel für das Überleben von Fertigungsunternehmen.

Die „Industrie-Cloud“ ist die nächste Stufe vertikalisierter Cloud-Services, die die Anforderungen verschiedener Sektoren, einschließlich der Fertigung, erfüllen. Eine Manufacturing Cloud kombiniert digitale Plattformen, Infrastructure-as-a-Service und Funktionen wie KI, Machine Learning (ML), 5G sowie eine Reihe weiterer Technologien. Sie unterstützt Unternehmen dabei, innovativ zu sein, Markteinführungen zu beschleunigen und schnell auf Veränderungen zu reagieren. Durch die sichere Vernetzung von Menschen, Workflows, Prozessen und Anlagen hilft eine Fertigungs-Cloud beim Aufbau robuster Lieferketten und intelligenter, agiler Produktionsstätten.

Manufacturing Cloud: die Zukunft der Fertigung

Diese Vorteile treiben die rasche Einführung von Industrie-Clouds voran: Eine kürzlich durchgeführte Umfrage unter Unternehmen in Nordamerika und Europa ergab, dass fast 40 Prozent bereits mit der Einführung begonnen haben. Weiter 15 Prozent führen Pilotprojekte durch, und 15 Prozent planen die Einführung bis 2026.

Ein Beispiel ist ein bekannter deutscher Hersteller von Automobilen und Nutzfahrzeugen. Das Unternehmen arbeitet mit einem führenden Hyperscaler zusammen, um eine industrielle Cloud für die Verwaltung von mehr als 120 Produktionsstandorten weltweit auf einer einzigen Plattform aufzubauen. Dazu gehört außerdem auch eine Produktionsanlage, die die Cloud zur Konsolidierung von Produktionsdaten nutzt. Dadurch lassen sich Anwender frühzeitig vor potenziellen Engpässen warnen und so kostspielige Unterbrechungen vermeiden.

Vernetzte Produktionsstätten, widerstandsfähige Anlagen

Ein zuverlässiger Shopfloor, der sich schnell von ungünstigen Bedingungen erholt, ist das Herzstück eines robusten Fertigungsbetriebs. Eine vernetzte Produktionsstätte erfüllt alle diese Kriterien: Digitale Zwillinge, 5G-Konnektivität, IoT und Augmented-/Virtual-Reality-Lösungen simulieren den Fertigungsbetrieb. Sie unterstützen Aufgaben wie die Prüfung der Produktqualität, die Kontrolle entfernter Standorte und die Durchführung vorausschauender Wartung. Digitale Technologien und industrielle Data Lakes verbinden unterschiedliche Systeme in Echtzeit – und gewährleisten so einen nahtlosen Informationsfluss und Transparenz in der gesamten Lieferkette. Dies ermöglicht eine vollständig automatisierte Lieferkette, dank derer Unternehmen flexibler, agiler und widerstandsfähiger sind.

Die von Infosys bei ABB implementierte „Digital Product DANN“-Lösung vernetzt beispielsweise die Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsprozesse des Unternehmens auf globaler Ebene. Sie bietet zahlreiche Vorteile: Dazu gehören eine standardisierte Ansicht für die Produktkonfiguration, die Vermeidung von Fertigungsfehlern und wesentlich kürzere Lieferzeiten.

In einem anderen Fall implementierte Infosys eine vernetzte Fabrik für das MRO-Werk eines Luft- und Raumfahrtunternehmens, in dem Prozessengpässe zu Lieferverzögerungen und Kostenüberschreitungen führten. Dank der vernetzten Produktionsstätte ist das Unternehmen jetzt in der Lage, seine Zeitpläne einzuhalten, die Kosten zu optimieren und die betriebliche Effizienz von 57 auf 70 Prozent zu steigern.

Effizienzsteigerung von intelligenten Produktionsanlagen

Eine Produktionsstätte, in der Anlagen, Menschen, Produkte, Systeme und das Wertschöpfungsnetzwerk integriert sind und Daten nahtlos zwischen ihnen fließen, ist eine vernetzte oder intelligente Anlage. Der freie Datenaustausch macht eine intelligente Produktionsanlage äußerst flexibel und anpassungsfähig, sie ist effizienter und weniger störanfällig. Darüber hinaus lassen sich die gewonnenen Informationen abrufen und anwenden. Eine intelligente Produktionsstätte ist eine höhere Stufe der smarten Fabrik. Sie ist in der Lage, selbstständig neues Wissen zu sammeln und dieses zur Selbstreparatur, Selbstkonfiguration, Selbstregulierung und Selbstoptimierung zu nutzen. Diese Fabrik kann Informationen weitergeben oder ergreift selbstständig Maßnahmen.

Waren smarte Fabriken das Ergebnis von Industrie 4.0, so sind intelligente Produktionsstätten das Resultat von Industrie 4.0+. Der Übergang von Industrie 4.0 zu Industrie 4.0+ wird weitgehend durch künstliche Intelligenz ermöglicht. KI, in Kombination mit ML, Cloud und Big Data, berücksichtigt sowohl interne Daten als auch umfangreiche externe Informationen – über Marktschwankungen, makroökonomische Bedingungen, globale Krisen usw. – um genaue, intelligente Nachfrageprognosen zu erstellen und so Beeinträchtigungen in der Lieferkette zu vermeiden. Darüber hinaus kann KI den Weg für eine vorausschauende, wissensbasierte Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebnen. Ein interessanter Anwendungsfall für KI hinsichtlich der Instandhaltung von Produktionsstätten ist die virtuelle Unterstützung - zum Beispiel eine sprachgesteuerte Fehlererkennung und -analyse.

Resilienz ist der Schlüssel zum Erfolg

Die Fertigungsbranche hat auch künftig mit Veränderungen und Unsicherheiten zu kämpfen. Eine wichtige Lehre, die die Hersteller aus den Ereignissen der letzten Jahre ziehen können: Agilität und Widerstandsfähigkeit sind die Schlüssel zum Erfolg. Die gute Nachricht ist, dass es eine Reihe digitaler Technologien gibt, die Hersteller nutzen können, um ihre Abläufe reaktionsfähiger, widerstandsfähiger und robuster zu gestalten. Die Fertigungs-Cloud, vernetzte Technologien – Digitale Zwillinge, 5G, AR/VR – und künstliche Intelligenz sollten ganz oben auf der Liste der Überlegungen stehen.

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