Welche Anwendungs – und Problemfelder gibt es aktuell bei Smart Factories?
Smart Factories sind also der wichtigste Teil der digitalisierten Industrie 4.0 und somit die Zukunft der Fertigungs- und Produktionsindustrie. Doch wie weit sind Fabriken und Industrie in der Praxis? Welche Anwendungsgebiete gibt es und welche Probleme gilt es noch zu lösen?
Wichtig
Innovation vs. Standardlösung
Wie bereits erläutert, würden Standards und Normen auf (Software-)technischer Ebene der Entwicklung von Smart Factories durchaus zugutekommen. Hier gibt es allerdings ein großes Problem.
Um als Unternehmen erfolgreich zu sein, muss man der Konkurrenz voraus sein – wer hier auf Standardlösungen wartet, der ist dann unter Umständen im Wettbewerb klar im Nachteil.
Deshalb wird mit Hochdruck individuell an unterschiedlichen, eigenen Lösungen geforscht und gearbeitet. Das wiederum widerspricht natürlich einer universellen Gesamtlösung.
Vor allem Autohersteller wie BMW und Audi sind bereits dabei, zumindest Teile einer Smart Factory in der Herstellung und Konstruktion von Fahrzeugen zu verwenden. Besonders in der Robotik ist die Industrie schon recht weit gekommen.
Audi verwendet derzeit beispielsweise das System PART4you. Dabei handelt es sich um einen Roboter, der mithilfe von integrierten Kameras und Saugnäpfen einzelne Bauteile aufnehmen kann und diese in der Fabrik eigenständig zur richtigen Position bewegt. Dabei werden zusätzlich Sensoren und Chips verwendet, um die Sicherheitsstandards in der Produktionsumgebung einhalten zu können.
Bei BMW werden vermehrt Smartwatches eingesetzt, als virtuelle Schnittstelle von Mensch und Fabrik. Die an der Produktion beteiligten Personen werden so über die Anforderungen (z. B. Ausstattungslinie, Schraubenanzahl etc.) informiert – in Echtzeit über die smarten Produktteile selbst. Dazu werden beispielsweise auch am Handgelenk getragene Barcode-Scanner verwendet. Audi testet hier bereits Augmented-Reality Brillen, was vor allem für kürzere Einarbeitungszeiten sorgt.
Auch Drohnen werden bereits eingesetzt. Manche Hersteller verwenden diese beispielsweise für die
Inventur ihrer Lagerbestände. Im Prinzip handelt es sich bei einer solchen „Inventurdrohne“ um einen fliegenden Barcodescanner, der jeden Stellplatz
und jedes Produkt anhand von Barcodes identifizieren und zuordnen kann. Die Informationen werden danach an die betrieblichen Systeme weitergeleitet ziemlich genial, oder?
Auch die Agrarindustrie erfreut sich bereits einiger Teilbereiche von Smart Factory. Hier spielen ebenfalls Drohnen eine große Rolle. Diese werden hauptsächlich zur Risikofindung eingesetzt (z. B. Auffinden von Tiernestern). Die Drohnen kommunizieren dabei mit den Erntefahrzeugen und sorgen für eine verbesserte Navigation.
Sie sehen, Smart Factory wird in Teilbereichen schon kräftig eingesetzt und getestet – bis zur tatsächlichen Umsetzung ist es aber noch ein langer Weg. Außerdem gilt es noch einige offene Fragen und Problemstellung zu klären:
Standards und Normen
Wie bereits erwähnt: In einer vernetzten (Industrie-)Welt sollen möglichst alle Computer dieselbe Sprache sprechen. Das ist bei individueller Innovationsforschung einzelner Unternehmen schwierig.
Recht und Datenschutz
Wer ist schuld, wenn die Maschine einen Fehler macht? Das nutzende Unternehmen? Der Hersteller? Der oder die Schichtverantwortliche? Das ist noch nicht wirklich geklärt. Außerdem offen ist die Frage nach der Geheimhaltung von Daten – schließlich will kein Unternehmen, dass eigene Patente oder Forschungsergebnisse nach außen dringen. Das ist bei einer kompletten Vernetzung allerdings ebenfalls schwierig.
Sicherheit und Hacking
Computer und mit dem Internet vernetzte Systeme sind anfällig für Cyber-Angriffe von außen. Cyber-Kriegsführung oder -Spionage wird ein immer ernsteres Thema. Was passiert, wenn eine Smart-Factory „gehackt“ wird?
Abhängigkeit
Ein total vernetztes System muss auch funktionieren, wenn einzelne Teile ausfallen. Wenn vereinzelte Anlagen im System nicht korrekt funktionieren, muss gewährleistet sein, dass die Fabrik auch nach Möglichkeit ohne diese weiterläuft – Produktionsausfälle könnten sonst ernste wirtschaftliche Konsequenzen für das Unternehmen bedeuten.
Wird der Mensch dümmer?
Und wie immer stellt sich die Frage, wenn es um moderne, intelligente Technologien geht
– wird der Mensch dümmer, wenn die Maschine intelligenter wird? Eher nicht. Durchaus berechtigt ist aber folgender Gedanke: wenn der Mensch im Produktionsprozess nur mehr als kontrollierendes Organ wirkt, ist er dann in der Lage, bei Ausfällen „einzuspringen“? Geht hier unter Umständen Know-How verloren, wenn stets die Anlage selbst angibt, was zu tun ist?
Merken
Smart Factory wird in Teilbereichen bereits in verschiedenen Branchen eingesetzt – die fortschrittlichste davon ist die Autoindustrie.
Hier werden u. a. bereits folgende Techniken eingesetzt:
Smarte Robotik
Drohnen
Smartwatches als Mensch-Fabrik-Interface
Es gibt allerdings noch einige offene Fragen und Problemstellungen:
Standards vs. Innovation
Recht und Datenschutz
Sicherheit und Hacking
Abhängigkeit von einem System
Know-how-Verlust des Menschen
Bis zu einem ganzheitlichen Einsatz von Smart Factories ist es noch ein weiter Weg. Unternehmen forschen, testen und entwickeln zwar schon auf Hochdruck, bis zu einer Zusammenführung aller Teilbereiche müssen allerdings noch einige technische, sicherheitsrelevante und rechtliche Problemstellungen gelöst werden.
Smart Factories sind also der wichtigste Teil der digitalisierten Industrie 4.0 und somit die Zukunft der Fertigungs- und Produktionsindustrie. Doch wie weit sind Fabriken und Industrie in der Praxis? Welche Anwendungsgebiete gibt es und welche Probleme gilt es noch zu lösen?
Wichtig
Innovation vs. Standardlösung
Wie bereits erläutert, würden Standards und Normen auf (Software-)technischer Ebene der Entwicklung von Smart Factories durchaus zugutekommen. Hier gibt es allerdings ein großes Problem.
Um als Unternehmen erfolgreich zu sein, muss man der Konkurrenz voraus sein – wer hier auf Standardlösungen wartet, der ist dann unter Umständen im Wettbewerb klar im Nachteil.
Deshalb wird mit Hochdruck individuell an unterschiedlichen, eigenen Lösungen geforscht und gearbeitet. Das wiederum widerspricht natürlich einer universellen Gesamtlösung.
Vor allem Autohersteller wie BMW und Audi sind bereits dabei, zumindest Teile einer Smart Factory in der Herstellung und Konstruktion von Fahrzeugen zu verwenden. Besonders in der Robotik ist die Industrie schon recht weit gekommen.
Audi verwendet derzeit beispielsweise das System PART4you. Dabei handelt es sich um einen Roboter, der mithilfe von integrierten Kameras und Saugnäpfen einzelne Bauteile aufnehmen kann und diese in der Fabrik eigenständig zur richtigen Position bewegt. Dabei werden zusätzlich Sensoren und Chips verwendet, um die Sicherheitsstandards in der Produktionsumgebung einhalten zu können.
Bei BMW werden vermehrt Smartwatches eingesetzt, als virtuelle Schnittstelle von Mensch und Fabrik. Die an der Produktion beteiligten Personen werden so über die Anforderungen (z. B. Ausstattungslinie, Schraubenanzahl etc.) informiert – in Echtzeit über die smarten Produktteile selbst. Dazu werden beispielsweise auch am Handgelenk getragene Barcode-Scanner verwendet. Audi testet hier bereits Augmented-Reality Brillen, was vor allem für kürzere Einarbeitungszeiten sorgt.
Auch Drohnen werden bereits eingesetzt. Manche Hersteller verwenden diese beispielsweise für die
Inventur ihrer Lagerbestände. Im Prinzip handelt es sich bei einer solchen „Inventurdrohne“ um einen fliegenden Barcodescanner, der jeden Stellplatz
und jedes Produkt anhand von Barcodes identifizieren und zuordnen kann. Die Informationen werden danach an die betrieblichen Systeme weitergeleitet ziemlich genial, oder?
Auch die Agrarindustrie erfreut sich bereits einiger Teilbereiche von Smart Factory. Hier spielen ebenfalls Drohnen eine große Rolle. Diese werden hauptsächlich zur Risikofindung eingesetzt (z. B. Auffinden von Tiernestern). Die Drohnen kommunizieren dabei mit den Erntefahrzeugen und sorgen für eine verbesserte Navigation.
Sie sehen, Smart Factory wird in Teilbereichen schon kräftig eingesetzt und getestet – bis zur tatsächlichen Umsetzung ist es aber noch ein langer Weg. Außerdem gilt es noch einige offene Fragen und Problemstellung zu klären:
Wie bereits erwähnt: In einer vernetzten (Industrie-)Welt sollen möglichst alle Computer dieselbe Sprache sprechen. Das ist bei individueller Innovationsforschung einzelner Unternehmen schwierig.
Wer ist schuld, wenn die Maschine einen Fehler macht? Das nutzende Unternehmen? Der Hersteller? Der oder die Schichtverantwortliche? Das ist noch nicht wirklich geklärt. Außerdem offen ist die Frage nach der Geheimhaltung von Daten – schließlich will kein Unternehmen, dass eigene Patente oder Forschungsergebnisse nach außen dringen. Das ist bei einer kompletten Vernetzung allerdings ebenfalls schwierig.
Computer und mit dem Internet vernetzte Systeme sind anfällig für Cyber-Angriffe von außen. Cyber-Kriegsführung oder -Spionage wird ein immer ernsteres Thema. Was passiert, wenn eine Smart-Factory „gehackt“ wird?
Ein total vernetztes System muss auch funktionieren, wenn einzelne Teile ausfallen. Wenn vereinzelte Anlagen im System nicht korrekt funktionieren, muss gewährleistet sein, dass die Fabrik auch nach Möglichkeit ohne diese weiterläuft – Produktionsausfälle könnten sonst ernste wirtschaftliche Konsequenzen für das Unternehmen bedeuten.
Und wie immer stellt sich die Frage, wenn es um moderne, intelligente Technologien geht
– wird der Mensch dümmer, wenn die Maschine intelligenter wird? Eher nicht. Durchaus berechtigt ist aber folgender Gedanke: wenn der Mensch im Produktionsprozess nur mehr als kontrollierendes Organ wirkt, ist er dann in der Lage, bei Ausfällen „einzuspringen“? Geht hier unter Umständen Know-How verloren, wenn stets die Anlage selbst angibt, was zu tun ist?
Merken
Smart Factory wird in Teilbereichen bereits in verschiedenen Branchen eingesetzt – die fortschrittlichste davon ist die Autoindustrie.
Hier werden u. a. bereits folgende Techniken eingesetzt:
Bis zu einem ganzheitlichen Einsatz von Smart Factories ist es noch ein weiter Weg. Unternehmen forschen, testen und entwickeln zwar schon auf Hochdruck, bis zu einer Zusammenführung aller Teilbereiche müssen allerdings noch einige technische, sicherheitsrelevante und rechtliche Problemstellungen gelöst werden.
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