Das Internet of Things (IoT) in der modernen Fabrik
Alles im Fluss? Wie industrietauglich ist eigentlich das Internet der Dinge?

IoT in der modernen Fabrik | IGZ

Schätzungen zufolge sollen innerhalb der kommenden drei Jahre mehr als 30 Milliarden Geräte respektive Maschinen rund um den Globus miteinander vernetzt werden. Das Internet der Dinge (IoT) macht’s möglich! Doch welcher Sinn und Zweck steckt konkret dahinter und können sich auch kleinere und mittelständische Unternehmen die Vision einer „Smart Factory“ leisten? Um diese Fragen geht es in unserem aktuellen Blogbeitrag. Auch möchten wir klären, welchen Beitrag SAP-Standardsoftware bietet, wenn die Losung lautet: Auf zu neuen Ufern!

Im Dezember 2017 bezogen Analysten des Marktforschungsunternehmens LNS Research Stellung und brachten auf den Punkt, welche Trends 2018 ihrer Ansicht nach den IoT-Kosmos beherrschen1:

  • Große Industrieunternehmen erfinden Operational Excellence neu
  • Die Einführung von IoT-Plattformen gewinnt an kritischer Masse
  • Maschinelles Lernen und verbesserte Analytics-Tools sorgen für mehr Asset Performance
  • Digitale Zwillinge simulieren die Zukunft

Doch noch ist das Internet der Dinge oder Internet of Things (IoT) für viele Unternehmen eher „Zukunftsmusik“, deren Klaviatur zu beherrschen vermutlich einiges an Aufwand einfordert. Wir behaupten: Letzteres stimmt nicht! Vielmehr existieren schon heute zahlreiche Instrumente, die sich ohne großen Übungsaufwand problemlos in die Geschäftsprozesse integrieren lassen und beträchtliche Potenziale freisetzen, die den Wandel von einer analogen zur digitalisierten Fabrik unterstützen und erleichtern.

Das Internet der Dinge im Reifeprozess

Zu bedenken ist hierbei auch, dass das IoT kein kürzlich ersonnenes Phänomen ist. Wissenschaftler eines renommierten deutschen Instituts haben bereits vor mehr als einem Jahrzehnt die Vision eines zukunftsweisenden Logistiksystems vorgestellt, in dem intelligente Maschinen das Denken erlernen und Waren ihren Weg autonom organisieren. Heute ist das IoT längst Realität und bildet die Grundlage zur Umsetzung des Konzepts einer Industrie 4.0.

Das Ziel: „Industrie 4.0 steht für die vollständige Digitalisierung und Integration der industriellen Wertschöpfungskette“, so heißt es zum Beispiel beim Zentralverband der Elektrotechnik und Elektroindustrie (ZVEI)2. Und weiter: „Die Verbindung von Informations- und Kommunikationstechnologie mit der Automatisierungstechnik zum Internet der Dinge und Dienste ermöglicht immer höhere Grade der Vernetzung in und zwischen Produktionsanlagen, vom Lieferanten bis zum Kunden.“

Handlungsempfehlungen für Macher

Doch wie lässt sich ein Zugang realisieren? Welche Anwendungen stehen zur Verfügung und welche Chancen sind damit verbunden? Und welche Auswirkungen hat die neue Form der Vernetzung und Kommunikation auf unsere Fabriken? Antworten auf diese Fragen sind wichtig, denn vermutlich sind die Auswirkungen des aktuell stattfindenden Wandels noch radikaler als jene, die die Erfindung der Dampfmaschine, die Einführung der Massenfertigung mithilfe des Fließbandes und/oder der Einzug der Mikroelektronik nach sich gezogen haben.

Gerade vor diesem Hintergrund sind greifbare und eindeutig umsetzbare Lösungsansätze gefragt. Im Fokus hierbei sollten in erster Linie die Digitalisierung von bis dato analog ausgelegten Prozessen, die Nutzung von Cloud-Services, die Generierung verwertbarer Informationen aus vorhandenen Daten und die Vernetzung von bisher isoliert betriebenen Geräten und Maschinen stehen. Darin steckt das zunächst größte Potenzial, um Kosten bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung zu minimieren, und im besten Fall parallel neue Geschäftsmodelle – beispielsweise im Bereich Predictive Maintenance – zu entwickeln und zu etablieren.

Apropos vorhandene Daten. In vielen Fertigungsunternehmen existieren nach wie vor proprietäre Softwaresilos, auf die selbst angegliederte Geschäftsbereiche nur schwerlich bis gar keinen Zugriff haben. Daher ist es nahezu unmöglich, diese Daten für Entscheidungsfindungen zu nutzen. Eine solche Geschlossenheit der Systeme kann aufgebrochen werden, wenn diese in der Cloud gesammelt, verwaltet und Daten mithilfe von Analytics ausgewertet werden. Ein solch vertiefter Einblick in die Prozesse – auch über Werksstandorte hinweg – versetzt Unternehmen in die Lage, Produktionsabläufe sowie das Qualitätsniveau permanent zu optimieren und auch eine vorbeugende Instandhaltung zu realisieren.

MES-Funktionalitäten für die smarte Fabrik

Zunächst einmal müssen Daten aber auch „verstanden“ werden. Anwender von SAP MES (SAP Manufacuring Execution System) sind hier bereits auf einem guten Weg! Das MES agiert quasi als digitaler Zwilling beziehungsweise Abbild real existierender Prozesse. Im Sinne von Industrie 4.0 werden bekannte MES-Themen, wie etwa Transparenz und Rückverfolgbarkeit sowie eine effiziente Mitarbeiterführung, heute ergänzt um die direkte Integration von Anlagen und Sensordaten, ohne dass dies zu Lasten von Flexibilität und Anpassbarkeit in der Produktion geht. Ganz im Gegenteil! Offene Systeme mit serviceorientierten dezentralen Architekturen und standardisierten Maschinen-Anbindungsmöglichkeiten sind dafür wichtige Voraussetzungen. Die MES-Systeme von SAP bieten neben umfangreichen Funktionsstandards auch diese Eigenschaften von Beginn an.

Mit SAP ME (SAP Manufacturing Execution) stellt SAP somit ein vollständiges, konfigurierbares MES-System für die diskrete Fertigung zur Verfügung. SAP MII (SAP Manufacturing Integration and Intelligence) bewährt sich hingegen als Lösung für die Prozessindustrie.

Das SAP IoT-Lösungsportfolio wächst weiter

Fortsetzung folgt! Um die Möglichkeiten des IoT (Internet der Dinge, Internet of Things) weiter ausschöpfen zu können, treibt SAP die Entwicklung eines breiten IoT-Lösungsportfolios weiter voran. Ein Beispiel hierfür ist das „Digital Innovation System“ Leonardo, mit der SAP praktisch ein Bindeglied zwischen der IoT-Welt und den relevanten Geschäftsprozessen knüpft. Über diese Digitalisierungsplattform werden Anwendungen und Services für das IoT, maschinelles Lernen, Blockchain, Analytics und Big-Daten-Analysen bereitgestellt.

Speziell auf die Anforderungen von Industrie 4.0 zugeschnitten sind beispielsweise das „Jumpstart Package“ und das „Accelerator Package“ von SAP, mit denen vernetzte Systeme und Produktionsabläufe im Sinne von Effizienzsteigerungen geplant und überwacht werden können. Unterstützt wird dies durch umfangreiche Analyse- und Wartungsfunktionen. Noch einen Schritt weiter geht SAP Distributed Manufacturing. Darin enthalten sind auch Services für die additive Fertigung (3D-Druck). Mit Einführung des neuen „Advanced Package“ sollen Unternehmen zukünftig von weiteren zentralen Vorteilen profitieren. Dazu zählen auch Funktionen für das maschinelle Lernen und Analyseanwendungen für die Qualitätssicherung und Instandhaltung.

Potenziale erkennen und schon heute umsetzen

Sie sehen, die Lösungspalette, IoT-Anwendungen in der modernen Fabrik sinnvoll zu nutzen, ist bereits gut gefüllt! Gleichwohl ist dort sicherlich noch Platz für weitere innovative Tools, mit deren Hilfe sich Maschinen und Anlagen durchgängig vernetzen und selbst komplexeste Produktionsprozesse automatisieren und wesentlich effizienter ausrichten lassen. Davon profitiert auch der Mensch, der – befreit von eintöniger Arbeit und gesundheitsschädlichen Handhabungsprozessen – in diesem Umfeld mit den industriellen Einrichtungen kommuniziert und interagiert. Vor diesem Hintergrund wird auch deutlich, dass kaum eine andere Branche mehr von den Potenzialen des Internet der Dinge profitiert als die produzierende Industrie!

Lesen Sie an dieser Stelle demnächst mehr zum Thema Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0.

 

Quellen:

1 www.ioti.com/industrial-iot-iiot/4-iiot-market-predictions-2018-lns-research
2 www.zvei.org/themen/industrie-40/