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Smart Factory - kurz erklärt

Wir sind vernetzt. Untereinander, mit unserer Umwelt und auch die moderne Produktion basiert auf smarten Lösungen. Aber was verbirgt sich hinter den Stichworten rund um Smart Factory, Big Data, Industrie 4.0 und Co.?

Wenn ein fahrerloses Transportsystem (FTS) selbstständig in der Fabrik ein Ersatzteil aus dem Lager zum Montageplatz bringt, dann hat das nichts mit Magie zu tun. Wenn ein Roboter meldet, dass er bitte in 15 Stunden gewartet werden möchte, ist das keine Zauberei. Das ist eine Smart Factory. Hier tauschen Anlagen, Maschinen und intelligente Logistiksysteme kontinuierlich Echtzeitinformation aus, um einen effizienten Produktionsprozess sicherzustellen. Eine Smart Factory ist gerade deshalb so anpassungsfähig, beispielsweise an die Art der Produkte, der Aufträge oder der Liefergeschwindigkeiten.

Und was ist dann Industrie 4.0?

Auch wenn die beiden Begriffe gerne miteinander vermischt werden, gibt es dennoch einen Unterschied zwischen der Smart Factory und Industrie 4.0. Letztere beschreibt die vierte industrielle Revolution, in der Menschen, Maschinen und industrielle Prozessen intelligent miteinander vernetzt sind.  Das gelingt durch IT-Technologien. Diese Entwicklungen und Konzepte schaffen also die Voraussetzung für die Smart Factory, die als Ergebnis der Industrie 4.0 eine Arbeitsumgebung darstellt, in der  in der sich intelligente Einheiten selbständig organisieren.
 

Big Data – Ohne sie geht gar nichts

Damit eine Smart Factory funktioniert, werden extrem große Datenmengen erfasst und abgespeichert. Durch diese großen Datenmengen erhalten Unternehmen neue Einblicke in die Produktionsprozesse. Zum Beispiel, wie effizient Maschinen laufen, ob Wartungsintervalle flexibel gehalten werden können, welchen Output die Anlage liefert und sogar wie viele Reststoffe anfallen. Dabei sind die Daten allein nur ein Rohstoff, erst ihre Auswertung und Interpretation liefert einen echten, unschätzbaren Wert. In Verbindung mit der Smart Factory stehen die gesammelten Datenmengen für vielfältige Auswertungen zur Verfügung und können insbesondere für das Training von lernenden KI-Systemen (s.u.) eingesetzt werden.

IoT-Plattform – Wo alles zusammenläuft

Eine IoT- Plattform vernetzt physische und virtuelle Gegenstände miteinander. Man könnte sie als das Gehirn der Smart Factory bezeichnen. Auch Leadec hat eine solche Plattform, die eigene IoT-Home-Cloud, auf der Daten aus unterschiedlichen Quellen erfasst, strukturiert, ausgewertet und vereinheitlicht werden. Das bildet die Basis, um die Prozesse in der jeweiligen Fabrik zu optimieren, und den Anforderungen der „Fabrik der Zukunft“ gerecht werden zu können.
 

Künstliche Intelligenz – Mehr Algorithmus, weniger Mensch?

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein wichtiger Bestandteil einer Smart Factory. Denn KI hilft, Big Data schnell und zuverlässig zu erfassen, auszuwerten sowie kontextualisierte und gefilterte Ergebnisse bereitzustellen. KI bringt viele Vorteile in der Smart Factory: Maschinendaten wie z.B. Druck, Temperatur, Vibration oder Durchfluss ermöglichen das Condition Monitoring einer Anlage. Außerdem können in den großen Datenmengen Anomalien entdeckt und mögliche Fehlfunktionen vorhergesagt werden (Stichwort: Predictive Maintenance).

Virtual Reality and Augmented Reality - mehr als Spielerei

Datenbrillen sind schon heute stark im Einsatz, wenn es um Trainings oder Sicherheitsunterweisungen in der Fabrik geht. Doch auch für das Einstellen und Warten von Maschinen, das Simulieren von Produktionsprozessen in der Smart Factory mit einem Soll-Ist-Abgleich direkt vor Ort, können die Geräte für eine erweiterte Realität dienen. Was dazu nötig ist? Eine Datenbrille und eine entsprechende Bandbreite von 5G, damit die Verbindung nicht verloren geht.
 

Digitaler Zwilling – Doppelt hält besser

Ein virtueller Zwilling ist für die Smart Factory essenziell. Maschinen, Anlagen, deren Steuerung und ganze Produktionsstraßen lassen sich mit diesem Konzept virtuell abbilden. In Kombination mit einer virtuellen Gestaltung sämtlicher Prozesse, ist so eine Simulation der Produktion möglich, noch ehe überhaupt ein Montageschritt getan wurde. Ziel ist es, zu optimieren, noch ehe etwas suboptimal läuft. Und mit Hilfe des digitalen Zwillings lassen sich auch solche Prozesse simulieren, für die die Smart Factory vor allem steht: eine individuelle Massenproduktion, Losgröße 1 oder hochkomplexe Fertigungswege.

 

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