Die Zukunft der Industrie ist die intelligente Fabrik. Sie wird Ihrem Unternehmen erstmals hochautomatisierte und gleichzeitig individuelle Produktion ermöglichen. 

Die Smart Factory ist derzeit die vielversprechendste Zukunftsvision der zukünftigen Fabrik. „Smart“ meint dabei, dass sich die Produktionseinrichtungen selbst für die anstehenden Produkte konfigurieren und der Fertigungsprozess zu einem großen Teil automatisch abläuft.

Produkte melden ihre eigene Konfiguration

So lassen sich zum Beispiel Werkstücke mit RFID-Chips ausstatten, in denen, basierend auf den Anforderungen des Kunden, alle erforderlichen Fertigungsschritte gespeichert sind. Mechanische Bearbeitungen, Lackierung und die Montage des gewünschten Zubehörs erledigen die flexiblen Anlagen nach den Vorgaben der mitgebrachten Daten. Das ermöglicht erstmals Mass Customization – die massenhafte Modifizierung von Produkten nach Kundenwunsch.

Umfassende Vernetzung der Produktionsanlagen

Die Smart Factory basiert auf den typischen Industrie-4.0-Technologien:

• - drahtlose Vernetzung zwischen Produkten und Anlagen
• - Kommunikation mit übergeordneten Systemen über das Internet der Dinge
• - Sensorik und Embedded-Controller zur Überwachung von Anlagen und Produkten
• - intelligent gesteuerte Logistik
• - cyber-physische Systeme

Ein bedeutsamer Punkt sind dabei die cyber-physischen Systeme als Schnittstelle zwischen der physischen und virtuellen Welt. Gemeint ist damit ein Verbund aus zahlreichen Sensoren in Kombination mit Software, die deren Daten in Echtzeit verarbeitet. Die enge Verzahnung der Produktionssysteme mit der Welt der Informationstechnik und Software macht die Smart Factory erst möglich.

Datenstrom reaktionsschnell organisieren

Oft werden die Smart Factory und Industrie 4.0 mit der Cloud zur Verarbeitung der großen Datenmengen in Verbindung gebracht. Doch die Anbindung an entfernte Server über das Internet ist meist wegen der Latenzen zu langsam. Deswegen erfolgt die Prozesssteuerung über Embedded-Controller und Industrie-PCs. Eine attraktive Alternative ist das Edge Computing. Hierbei werden zeitkritische Informationen auf Computern in der Anlage sofort verarbeitet und der weitere Datenstrom gefiltert und an die Cloud weitergereicht. Dadurch können Maschinen auf Abweichungen und Sensorsignale sofort reagieren, während die IT von großen Datenströmen entlastet wird.

Erste Demonstrationsanlagen vorhanden

Manchmal liegt die eigentliche Innovation in der kundenspezifischen Produktion und Logistik. So konnte ein Tübinger Werkzeughersteller seine Lieferzeiten für Sonderwerkzeuge deutlich reduzieren. Individuelle Schneidplatten gibt es nun schon in vier Wochen, wobei zwei Basistypen zur Wahl stehen. Die kurzen Lieferzeiten haben für Kunden den Vorteil, dass sich die Lagerhaltung verkürzt. Der Kunde kann so flexibler auf den Bedarf reagieren. 

Gegenwärtig gibt es für die Smart Factory noch kein fertiges Konzept mit Bausteinen, die Unternehmen sofort übernehmen könnten. Aber es ist schon jetzt möglich, im Zuge der digitalen Transformation erste Schritte zur Umsetzung der Smart Factory zu tätigen. Mehrere Unternehmen haben in Demonstrationsanlagen die Smart Factory in großem Umfang umgesetzt: das Siemens-Elektronikwerk in Amberg, Festo Didactic durch eine sich selbst steuernde Musteranlage, SEW Eurodrive mit dem „Schaufenster Industrie 4.0“.

Die Unternehmensberatung Lünendonk gibt mit einem Whitepaper zur Smart Factory Hinweise, welche Maßnahmen ein Unternehmen der Smart Factory näherbringen:

• Investitionen einplanen: Die Einführung der benötigten IT-Infrastruktur ist eine Investition, für die das Unternehmen einen Etat einplanen muss.
• Zum richtigen Zeitpunkt anfangen: Beginnen Sie mit der Einführung der Smart Factory erst, wenn die Altanlagen abgeschrieben sind. Denn nur moderne Maschinen lassen sich wirtschaftlich sinnvoll mit der benötigten Sensorik ausrüsten.
• Externe Unterstützung erwägen: Für die Transformationsplanung und Auswahl der Komponenten kann fachliche Beratung notwendig sein.
• Klein anfangen: Die Smart Factory ist für alle Betriebe unerforschtes Gelände. Ein experimenteller Bottom-up-Ansatz, der bei Erfolg in größeren Dimensionen umgesetzt wird, ist deshalb erfolgversprechender als ein großer Neustart.

Die Smart Factory ist ein wichtiges Konzept, um die Zukunftsfähigkeit der Industrie in Deutschland zu sichern. Nehmen Sie das Konzept auf die Tagesordnung und prüfen Sie, wie Sie die ersten Schritte gehen wollen.