Smart Factory – Die Zukunftstechnologie der Industrie 4.0

Die industrielle Revolution in den letzten 260 Jahren ermöglichte viele Unternehmen neue Produktionsmöglichkeiten und Transportmitteln. Angefangen mit Dampfmaschinen und Eisenbahnen bis hin zu automatisierte Produktionsmaschinen und Robotern. [1] Das alles wurde mit der Entwicklung von Elektronik und IT ermöglicht.

Die Digitalisierung ist der Wegbereiter für die sogenannte „Industrie 4.0“ – „ist die Vernetzung der realen mit der virtuellen Welt. Fertigungsprozesse verschmelzen mit Informationstechnologie.“ [2]

Hierbei liegt der Fokus auf intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufe, mithilfe von modernste Informations- und Kommunikationstechnologien. Dazu gehört die Smart Factory, eine Zukunftstechnologie der industriellen Revolution, die für viele Unternehmen eine neue Zukunftsvision darstellen wird. 

Was ist eine Smart Factory?

Der Begriff Smart Factory heißt übersetzt „intelligente Fabrik“ und stammt aus der Forschung im Bereich der Fertigungstechnik. Sie ist eine Produktionsumgebung – dazu gehört Produktion, Instandhaltung und Logistik – die virtuell abgebildet ist, auch „Digitaler Zwilling“ genannt. Die „intelligente Fabrik“ organisiert sich selbstständig, indem sie komplett digital vernetzt ist, durch cyber-physische Systeme. [3]

Wie funktioniert das Ganze?

Die Aufträge oder Werkstücke übermitteln die nötigen Fertigungsinformationen, wie Materialbedarf und die benötigten Kapazitäten an die Fertigungsanlagen. Mit den Informationen werden die einzelnen Produktionsprozesse von der Smart Factory gesteuert. Die Produktionsschritte sind alle eindeutig identifizierbar, können jederzeit lokalisiert werden und kennen jeden Zeitpunkt vom Fertigungsprozess und den aktuellen Zustand, sowie die noch ausstehende Bearbeitungen. [4] Hierbei findet die Kommunikation zwischen Produkt und Anlage drahtlos über das Internet der Dinge. Alle Produktionsprozesse laufen autonom, somit muss der Mensch nicht mehr eingreifen.

Wie schon erwähnt, wir der Mensch nicht mehr für die Produktionsprozesse benötigt. Dennoch wird er für die Kontrolle und Optimierung von Abläufen benötigt. Durch die Smart Factory muss der Mensch nicht mehr physisch vor Ort sein, sondern kann virtuell auf die Systeme zugreifen. Somit ist das wichtigste Arbeitsmittel für den Menschen, die Technologie der virtuellen Realität. [3]

Welche Rolle nimmt der Mensch ein?

Die Chancen und Risiken einer Smart Factory

Ein großer Vorteil bei der Smart Factory ist, dass durch die Digitalisierung von Fertigungsanlagen sich die Produktion signifikant optimieren lässt. Dank der Verarbeitung von Daten in Echtzeit, ist es möglich Einzel- und Sonderaufträge ohne großen Aufwand in die Produktion zu integrieren. [5]Ein weiterer Vorteil ist die Selbstorganisation, denn sobald die nötigen Informationen erfasst worden sind, läuft der Fertigungsprozess selbstständig. Bei einem Ausfall einer Maschine, kann dies besser ausgeglichen werden, da es sich selbstständig organisieren kann. Dadurch können teure Produktionsausfälle vermieden werden, sowie an Kosten und Zeit gespart werden. [3]

Trotz den vielen Vorteilen bestehen auch bei dieser Technologie Risiken. Ein Risiko wäre die Datensicherheit, da die großen Datenmengen einer Smart Factory immer ein Sicherheitsrisiko bedeutet. Ein weiteres Risiko wäre, die zunehmende Automatisierung, die gegebenfalls für den Wegfall von Arbeitsplätzen sorgt. [5]

Smart Production

Fazit

Die Smart Factory kann für ein Unternehmen ein Erfolgsfaktor sein. „Diese zukunftsfähige Fabrik ist geprägt von der digitalen Vernetzung aller Elemente der Wertschöpfungskette und die Basis für selbststeuernde und autonome Unternehmensprozesse.“ [6] Damit Unternehmen weiterhin wettbewerbsfähig bleiben können, müssen sie eine Grundlage für diesen langwierigen Prozess schaffen.

Literaturquellen

[1] T. Bauernhansl, M. ten Hompel und B. Vogel-Heuser, Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik, Wiesbaden: Springer Fachmedien, 2014. 
[2] DIN e.V., [Online]. Available: https://www.din.de/de/forschung-und-innovation/themen/industrie4-0/was-ist-industrie-4-0–73174. [Zugriff am 11 Dezember 2020].
[3] S. Luber und N. Litzel, „BigData Insider,“ 15 September 2017. [Online]. Available: https://www.bigdata-insider.de/was-ist-eine-smart-factory-a-643838/#:~:text=Der%20Begriff%20Smart%20Factory%20l%C3%A4sst,die%20Fertigungsanlagen%20und%20die%20Logistiksysteme. [Zugriff am 11 Dezember 2020].
[4] M. Steven und J. N. Dörseln, Smart Factory: Einsatzfaktoren – Technologie – Produkte, Stuttgart: W. Kohlhammer GmbH, 2020. 
[5] L. Nikelowski und M. Wolny, „Der Weg zur Smart Facotry,“ Frauenhofer-Institut, 2020.

Bild- und Videoquellen

Leave a Reply

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.