Smart Factory: Illusion oder Notwendigkeit?

Zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Textes befinden wir uns mitten in der COVID-19-Pandemie, die die Fertigungswelt in beispielloser Weise durch Unterbrechung beeinflusst hat. Für viele Unternehmensleiter hat dies jedoch nichts an ihrem Drang und Antrieb zur Vierte industrielle Revolution oder Industrie 4.0 geändert, da die Hersteller nach neuen Wegen suchen, um in einer sich verändernden Welt zu überleben.

Der Begriff Industrie 4.0 wird zwar oft verwendet, um eine Vielzahl von Möglichkeiten zu vermitteln, doch er bringt auch eine Reihe von Herausforderungen mit sich. Die Automatisierung des Informations- und Datenaustauschs in Fertigungstechnologien und die Schaffung der „intelligenten Fabrik“ sind für die meisten Unternehmen noch weit entfernt von der Realisierung. Mit anderen Worten: Es ist immer noch eine Illusion. Auch wenn digitale Technologie das Gesicht der Industrie- und Fertigungswelt verändert, schreitet der Weg zur Industrie 4.0 vergleichsweise langsam voran. Fortschritte wie die Integration physischer Objekte und Software sind in den verschiedenen Sektoren ungleichmäßig verteilt, und während es einige Pioniere gibt – wie Amazon – sind wir für den Großteil des Sektors noch nicht so weit.

Es gibt zwar keine einfachen Antworten darauf, warum die Fortschritte so langsam sind, doch es gibt drei Hauptprobleme, die die Industrie bei der vollständigen Umsetzung von Industrie 4.0 zu bewältigen hat: 

1. Konnektivität

Das Ziel der Konnektivität sollte die Datenerfassung und das Datenmanagement sein. Ein wirklich vernetztes Unternehmen wäre in der Lage, die Daten, die aus einer Organisation herauskommen, und die Daten, die hineingehen, effektiv zu verwalten. Viele PLCs haben derzeit mit dieser Realität zu kämpfen, insbesondere weil das big data, das aus Industrie 4.0 stammt, aus so vielen verschiedenen und vielfältigen Quellen stammt. Die meisten Daten werden entweder nicht genutzt oder nur für sehr spezifische, taktische Zwecke verwendet.

Unzureichende Interoperabilität zwischen inkompatiblen Technologien, Systemen und Datentypen trägt zu diesem Problem bei, dass Daten nicht strategisch genutzt werden. Ohne die Integration von Maschinen- und sensor-Daten können Unternehmen Themen wie Zustandsüberwachung, vorausschauende Wartung oder Rückverfolgbarkeit nicht bewältigen – alles Schlüsselkomponenten der intelligenten Fabrik. Um dies zu überwinden, benötigen Unternehmen modern Plattformen, die den Wert von big data in der Fertigung mithilfe von maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz und vorausschauende Analysen voll ausschöpfen können.

2. Implementierung

Viel zu viele herkömmliche IT-Systeme haben Schwierigkeiten, die vielfältigen Daten zu speichern, zu verarbeiten und zu verwalten, die die Industrie 4.0 erfordert. Dies führt nicht nur zu Produktivitätsverlusten, sondern auch zu zusätzlichen technologischen Problemen, da mehr Mitarbeiter im Fertigungsbereich benötigt werden und ihre Aufgaben nicht aus der Ferne erfüllen können.

Das ist aus vielen Gründen frustrierend: Die Integration von Industrie 4.0 sollte etwas reibungsloser verlaufen als die bisherige Realität, denn die technologischen Fortschritte der letzten zwei Jahrzehnte verlangen dies. Aber die Möglichkeit, neue Geräte zu aktivieren und mit der für eine vereinfachte Integration erforderlichen Software zu registrieren und zu verknüpfen, ist für viele immer noch schwer zu erreichen. Es gibt auch Hindernisse aufgrund fehlender Standardisierung und mangelndem Wissen oder Verständnis der verfügbaren Technologie.

Open-Source-Softwarelösungen können kurzfristig und mittelfristig die beste Lösung für dieses Problem sein, doch langfristig werden Unternehmen feststellen, dass strukturelle Veränderungen von oben und unten in der gesamten Organisation erforderlich sind.

3. Automatisierung und IT-Hierarchie

Industrie 4.0 erfordert hochgradig kognitive Automatisierungslösungen. Doch wenn es um größere Projekte wie die Automatisierung geht, folgen Organisationen oft einem bestimmten Weg oder wenden sich an einen bestehenden Anbieter, was dazu führen kann, dass sie in gewisser Weise „festgefahren“ sind und ihr Zugang oder ihre Einstellung zu alternativen Lösungen in der Industrie 4.0-Umgebung eingeschränkt ist. Außerdem müssen Entscheidungen schneller denn je getroffen werden. Während edge computing eine praktikable Lösung sein könnte, steckt diese Technologie für viele Fertigungsunternehmen noch in den Kinderschuhen.

Es gibt keine einfachen Lösungen, aber ein besseres Verständnis zwischen IT und OT (Betriebstechnik) muss Priorität haben, wenn Maschinen effektiv miteinander kommunizieren sollen. 

Illusion oder Notwendigkeit?

Während das Schlagwort Industrie 4.0 nach wie vor in aller Munde ist, haben viele Fertigungsunternehmen noch viel Arbeit vor sich, bevor sie ihre Ambitionen vollständig verwirklichen können. Und da sich die Industrien weiterhin in rasantem Tempo weiterentwickeln, wird die Notwendigkeit, die Illusion vollständig intelligenter und automatisierter Fabriken in die Realität umzusetzen, immer dringlicher. Diese Notwendigkeit wird letztlich dazu führen, dass die intelligente Fabrik aus der Illusion in die Realität übergeht.

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