Tobias Schießl
 - 24. April 2020

Smart Factory

Die Smart Factory steht für die Fabrik der Zukunft. Maschinen, Menschen und Produkte sind in dieser intelligenten Fabrik miteinander vernetzt und tauschen Informationen und Daten aus.

Was ist eine Smart Factory?

Der Begriff stammt aus der Fertigungstechnik. Smart Factory ist Teil des Zukunftsprojektes Industrie 4.0 der Bundesregierung und beschreibt eine vernetzte Produktionsumgebung, in der die Maschinen und Logistiksysteme weitgehend ohne menschliche Hilfe organisiert sind und arbeiten. Die cyber-physischen System kommunizieren mit Hilfe des Internet of Things. Die einzelnen Fertigungsschritte werden durch Fertigungsinformationen auf einem RFID-Chip oder andere Techniken wie WLAN, Bluetooth oder QR-Codes √ľbermittelt.

Vorteile einer Smart Factory in der Produktion

Durch den Einsatz von verschiedenen IoT-Technologien in den Maschinen l√§sst sich eine Echtzeitanalyse der Produktion und der Prozesse durchf√ľhren.¬†Mithilfe von RFID-Lokalisierung des Materials kann der gesamte Materialfluss (Lagerung, Transport, Bearbeitung)¬†in Echtzeit analysiert werden.

Unser Whitepaper zum Thema: Prototyp im Bereich der k√ľnstlichen Intelligenz

Whitepaper: Prototyp im Bereich “K√ľnstliche Intelligenz”

Validieren Sie Ihren Use Case und lassen Sie von Experten einen Prototypen f√ľr Ihr individuelles Anwendungsszenario erstellen.

Durch verschiedene Sensoren können sich die autonomen und mobilen Roboter selbständig durch die Fabrik navigieren und ein 3D-Fabrikmodell kartographieren. Mit diesem virtuellen Modell lassen sich die aktuelle Ist-Situation der Produktion festhalten und die Prozesse anschließend optimieren.

Aufgaben, die aktuell Prozessplaner durchf√ľhren,¬†k√∂nnen zuk√ľnftig durch Planungssysteme √ľbernommen werden. Diese k√∂nnen Kapazit√§ten und Ressourcen planen und visualisieren. Da die Systeme alle untereinander vernetzt sind, werden¬†anfallende¬†Daten (Auftragseing√§nge, Absatzprognosen, R√ľckmeldedaten) nun automatisch analysiert und m√ľssen nicht mehr manuell vom menschlichen Planer¬†eingegeben werden.

Die wichtigsten Vorteile der Smart Factory im Überblick: 

  • Optimierte und schlanke Prozesse
  • Produktivit√§tssteigerung
  • Automatische und effiziente Bestellprozesse
  • Transparente Lieferkette
  • H√∂here Flexibilit√§t
  • Geringere Personalkosten in der Produktion
  • Individuelle Produktion

Merkmale einer Smart Factory

In einer Smart Factory m√ľssen die verschiedenen Komponenten der Maschinen intelligent miteinander verkn√ľpft sein. In der internen¬†Vernetzung werden die internen Komponenten im¬†Produktionsprozess miteinander verkn√ľpft. In der externen Vernetzung die Kommunikation mit anderen Smart¬†Factories.

Die verschiedenen Maschinen in der¬†‚Äěsmarten Fabrik‚Äú¬†arbeiten vollst√§ndig autonom. Sie koordinieren selbst√§ndig die Fertigungsprozesse. Fahrerlose Roboter transportieren die Auftr√§ge der Logistik¬†und die¬†intelligenten Maschinen¬†√ľbernehmen in¬†der Fabrik der Zukunft die komplette¬†autonome Produktion eines Produkts.

Smart Factory - die intelligente Fabrik

In der Smart Factory soll das Internet of Things die Effizienz erhöhen sowie die Ausfallzeiten und Wartungen minimieren.

Voraussetzungen¬†und Herausforderungen¬†f√ľr Unternehmen

Die Einf√ľhrung von Smart Factory erfolgt schrittweise. Bereits digitalisierte Prozesse werden √ľbernommen und in neue Bestandteile integriert. Die¬†IoT-Technologie¬†wird in die neuen Prozesse implementiert. Zur gegenseitigen Vernetzung werden die passiven Werkzeuge oder Maschinen mit digitalen Sensoren und Aktoren ausger√ľstet und √ľber das IT-System zentral gesteuert. Die Smart Factory wird durch immer kleinere,¬†g√ľnstigere Computer und Sensoren erm√∂glicht.

Die Realisierung der Smart Factory muss auf das gesamte System ausgerichtet sein und kann mehrere Jahre in Anspruch nehmen. Auf dem Weg zur Umsetzung gibt es neben technischen Herausforderungen, wie dem Einsatz von IoT-Geräten und Maschinen, auch Herausforderungen hinsichtlich der Sicherheit und der Schulung der Mitarbeiter mit den neuen Technologien.

Intelligente Werkzeuge und Prozesse

Eine Voraussetzung der Smart Factory ist der Einsatz von IoT-Ger√§ten. Mit den intelligenten Ger√§ten entsteht in der Fabrik ein industrielles Internet der Dinge (IIoT). Die Produktions-KI basiert auf maschinellem Lernen und erledigt viele Routineaufgaben, f√ľr¬†die¬†vorher menschliche Arbeitskr√§fte ben√∂tigt wurden. Die Mitarbeiter k√∂nnen sich somit auf Ausnahmef√§lle im Prozess konzentrieren.¬†Durch die Smart Factory entsteht ein Netzwerk, das ein effektiveres Lieferkettenmanagement erm√∂glicht.

Ein weiteres wichtiges Merkmal einer Smart Factory ist der Einsatz von ‚Äúdigitalen Zwillingen‚ÄĚ. Hierbei wird ein digitaler Doppelg√§nger erstellt, der¬†beispielsweise eine physische Maschine darstellt.¬†Die digitalen Zwillinge werden¬†aus verschiedenen¬†Daten und Umgebungsbedingungen der realen Welt und der¬†realen Maschine erstellt und anschlie√üend in einem virtuellen Raum abgebildet.

Die digitalen Zwillinge erm√∂glichen es beispielsweise in der Designphase eines¬†Produktes¬†virtuelle Produktionstests¬†durchzuf√ľhren,¬†ohne reale und komplexe Prototypen erstellen zu m√ľssen.¬†Dies spart Zeit in der Entwicklung und Produktion und optimiert den anschlie√üenden realen Produktionsprozess. Eingesetzt werden digitale Zwillinge¬†zudem¬†oft im Zuliefererbereich. Der Hersteller kann dann¬†feststellen, ob das Werkst√ľck die ben√∂tigten Eigenschaften besitzt,¬†ohne es real herstellen zu m√ľssen.

Mitarbeiter einer Smart Factory m√ľssen sich jedoch einigen neuen Herausforderungen stellen. Augmented Reality oder Wearables ver√§ndern die Arbeitsweise und den Zusammenbau von Dingen in der Produktion. Die Mitarbeiter m√ľssen im Umgang mit diesen neuen Technologien geschult werden. Viele Routineaufgaben f√ľr Mitarbeiter werden entfallen, daf√ľr entstehen jedoch neue Jobs in der Produktion und Industrie. Komplexe T√§tigkeiten wie Datenanalyse oder Wartung von vernetzten Ger√§ten sind zuk√ľnftig mehr gefragt.

Eine weitere Herausforderung ist die Sicherheit im¬†IIoT. Da¬†zunehmend¬†intelligente und vernetzte Ger√§te in einer Smart Factory eingesetzt werden, bieten¬†diese¬†auch mehr Angriffsfl√§che f√ľr Hacker.¬†Unternehmen sollten daher die Systeme immer auf dem neuesten Stand halten (Sicherheits-Updates) und Sicherheitsl√∂sungen f√ľr den Schutz der vernetzten Maschinen einsetzen.

SAP Manufacturing Execution

Auch SAP befasst sich mit dem Thema Smart Factory und hat verschiedene Software-Lösungen entwickelt. Eine Software-Lösung, die bereits auf dem Markt ist, nennt sich SAP ME (Manufacturing Execution). SAP ME hilft Unternehmen die Produktionsabläufe, Prozesse und Compliance zu steuern und zu automatisieren. SAP ME deckt dabei unter anderem folgende Bereiche ab:

  • Material- und Produktverfolgung
  • Datenerfassung in Echtzeit
  • Qualit√§tsmanagement
  • Reporting von Produktionsberichten

SAP Manufacturing¬†Execution¬†bietet die problemlose Integration in eine bestehende¬†SAP Landschaft.¬†SAP ME¬†erh√∂ht den Automatisierungsgrad der Produktion, bietet gro√ües Einsparpotenzial und sorgt f√ľr eine optimale Auslastung und Qualit√§t im Produktionsprozess.

Fazit

Die Smart Factory der Industrie 4.0 basiert auf intelligenten Maschinen. Dabei organisiert die Smart Factory die gesamte Produktionskette automatisch. Von der Entwicklung, Fertigung, Wartung bis hin zum Recycling. Bis die ersten Smart Factories autonom produzieren, können trotzdem noch einige Jahre vergehen. Die Technologie der Industrie 4.0 ist jedoch grundsätzlich bereit dazu. Die Industrie hat die Möglichkeit, die Smart Factories mithilfe von Industrie 4.0 mitzugestalten.

Einf√ľhrung SAP WM (Warehouse Management)

Die Globalisierung zwingt die Logistikbranche zu immer effizienteren L√∂sungen f√ľr die Lagerhaltung. Durch die Einf√ľhrung von SAP WM erhalten Sie eine in Ihre SAP-Landschaft vollintegrierte Warehouse Managementl√∂sung. Nun managen Sie Ihre Best√§nde in Echtzeit!

Der¬†Durch den¬†Einsatz¬†smarter¬†Maschinen ergeben sich f√ľr Unternehmen gro√üe Optimierungspotenziale in der Produktion und Logistik.¬†Die Smart¬†Factories¬†machen durch die Industrie 4.0 alle Prozessschritte in der Produktion transparent und bieten Optimierungspotenziale. Die Fertigung kann somit automatisierter, flexibler und kosteng√ľnstiger werden. Au√üerdem k√∂nnen Unternehmen nun individuelle Produkte in kleinen Mengen effizienter produzieren.

Durch die Digitalisierung der Produktion in der Smart Factory gibt es f√ľr Unternehmen jedoch¬†gro√üe Herausforderungen. Die neuen digitalen L√∂sungen m√ľssen¬†in die schon laufenden Produktionssystem integriert¬†und auch die Mitarbeiter m√ľssen hinsichtlich neuer Technologien geschult werden.¬†Zudem stellt die Smart Factory hohe Anforderungen an die Sicherheit der vernetzten Ger√§te.

Mit der Verschmelzung von Produktionstechnik und IT findet ein kompletter Wandel in der gesamten Unternehmensstruktur und¬†-kultur statt. Maschinen und Menschen werden zuk√ľnftig dauerhaft √ľber die gesamte Produktions- und Wertsch√∂pfungskette miteinander¬†kommunizieren.

Tobias Schießl

Tobias Schießl

Mein Name ist Tobias Schie√ül und ich bin begeisterter SAP Consultant im Bereich Mobility. Gerne unterst√ľtze ich Sie bei den Themen mobile Infrastrukturen und App-Entwicklung mit SAPUI5 oder Neptune.

Sie haben Fragen? Kontaktieren Sie mich!


Das könnte Sie auch interessieren:

Kostenloses E-Book: Datenbrillen in der Industrie
Unser E-Book zum Thema Mixed Reality in der Industrie 4.0

Das könnte Sie auch interessieren

In diesem Blog wollen wir uns mit den theoretischen Grundlagen einer Google Glass - oder vielmehr einer Android App (dazu später mehr) beschäftigen, speziell mit dem Lifecycle einer solchen.

weiterlesen

Das 21. Jahrhundert ist das Zeitalter von Apps und mobilen Ger√§ten. Egal ob iPhone, Android- oder Windows-Phone. Alles ist digital. Beim Paketboten wird das Paket direkt auf dem Scanner quittiert und in der Pizzaria wird Ihre Bestellung mit dem iPad […]

weiterlesen

Die Instandhaltung ist der stille Motor Ihres Unternehmens. Hier werden Ausfallzeiten kurz gehalten und kostspielige Neuanschaffungen verhindert. Im besten Fall haben Sie Mitarbeiter, die die Maschinen in- und auswendig kennen und genau wissen was zu tun ist, wenn mal etwas […]

weiterlesen

Unsere Produkte zu Smart Factory

So viele mobile App-Ideen und keine Zeit? Sie wollen eine App umsetzen, wissen aber nicht, wie? Unsere App Entwickler beraten Sie und setzen Ihre App-Ideen um. Dabei behalten Sie die volle Kontrolle.

Mehr Informationen

Das Warehouse Paket eignet sich f√ľr Lager, die mit SAP Warehouse Management (WM) verwaltet werden.

Mehr Informationen

In einer schnelllebigen Welt wie der heutigen, ist eine mobile Strategie unumg√§nglich: Alles ist mobil und so sind es auch Ihre Mitarbeiter. Deshalb wird es Zeit f√ľr Ihre Enterprise Mobility Einf√ľhrung!

Mehr Informationen

Schreiben Sie einen Kommentar

Bitte f√ľllen Sie alle mit * gekennzeichneten Felder aus. Ihre E-Mail Adresse wird nicht ver√∂ffentlicht.





Angebot anfordern
Preisliste herunterladen
Expert Session
Support