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Effizienz und Qualität

Als Fertigung wird die Herstellung von Werkstücken bzw. Bauteilen bezeichnet. Fertigungsverfahren umfassen im Allgemeinen das Urformen (z. B. Gießen), das Umformen (z. B. Pressen), das Trennen (z. B. Fräsen), das Fügen (z. B. Schweißen), das Beschichten (z. B. Lackieren) und das Ändern von Stoffeigenschaften (z. B. Härten). Eine effiziente Fertigung maximiert die Laufzeit der Fertigungsanlagen und minimiert deren Stillstand. Dabei muss stets mit der geforderten Qualität gefertigt werden.

VISION 2022 - FERTIGUNG

Vision 2022

Der Betriebsingenieur wird mit mobilen Geräten, auf denen relevante Informationen live aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden, noch näher an den betreuten Anlagen sein und vermehrt präventive statt reaktive Arbeiten durchführen.

Heute

Heute stellt ein Betriebsingenieur im laufenden Betrieb sicher, dass Produktionsanlagen funktionieren. Sein Arbeitstag beginnt oft am PC. Im E-Mail-Postfach findet er aktuelle Messdaten. Indem er diese analysiert, erkennt er, ob die von ihm betreuten Anlagen problemlos funktionieren. Sein Arbeitsplatz verlagert sich in die Produktionshalle, sobald er negative Trends in den Messdaten erkennt, ein Systemführer telefonisch ein akutes Problem meldet oder er an einem Shopfloor-Meeting teilnimmt. Zur Problemlösung nimmt ein Betriebsingenieur Ausdrucke mit, die den Soll-Zustand der Produktionsanlage beschreiben (Zeichnungen, Parameter). Vor Ort rüstet oder konfiguriert er die Anlage um. Ggf. holt er sich zur Unterstützung noch einen Instandhalter oder IT-Mitarbeiter telefonisch dazu. Die Effektivität durchgeführter Arbeiten an der Anlage muss danach am PC-Arbeitsplatz verifiziert werden. Datenanalysen zeigen, ob die Anlage wieder prozessstabil läuft.

Morgen

Auch in Zukunft wird ein Betriebsingenieur im laufenden Betrieb sicherstellen, dass Produktionsanlagen funktionieren. Allerdings werden ihm deutlich seltener Probleme ad-hoc telefonisch vom Systemführer gemeldet. Lösungen im Bereich Big Data & Analytics unterstützen ihn außerdem mit frühzeitigen Prognosen von Handlungsbedarfen. Entsprechende Informationen erhält der Betriebsingenieur nutzerfreundlich aufbereitet direkt auf seinem mobilen Gerät, sodass ein fester Arbeitsplatz abseits der Produktion an Bedeutung verliert. Handlungsbedarfe werden früher erkannt und nötige Tätigkeiten langfristiger und damit effizienter geplant. Das mobile Gerät stellt Informationen zur Unterstützung der Arbeiten an der Anlage bereit und dokumentiert diese. Oft können Konfigurationsparameter auch remote angepasst werden. Alle durchgeführten Arbeiten vergrößern die Wissensdatenbank und erleichtern damit weitere Prozessoptimierungen.

Heute

  • Benutzung von Spezialsoftware für z. B. Datenanalyse, Prozess-Simulation und -Optimierung, CAD
  • Funktionsverständnis von komplexen Produktionsanlagen, um schnell Lösungsmöglichkeiten für Probleme zu identifizieren
  • Programmierkenntnisse, um Anlagen zu konfigurieren und zu parametrieren
  • Teamfähigkeit und Kommunikationsstärke für funktionsübergreifende Zusammenarbeit (z. B. mit Instandhaltung und IT)

Morgen

  • Benutzung nutzerfreundlicherer Spezialsoftware und Apps für z. B. Datenanalyse, Prozess-Simulation und -Optimierung, CAD
  • Funktionsverständnis von komplexen Produktionsanlagen, um gemeinsam mit Data Scientists die Güte von Analytics-Modellen zu verbessern
  • Programmierkenntnisse, um Anlagen zu konfigurieren
  • Teamfähigkeit und Kommunikationsstärke für funktionsübergreifende Zusammenarbeit (z. B. mit Instandhaltung und IT)

Heute

  • Interaktion mit Werkern und Systemführern aus der Fertigung, mit Instandhaltern aus der Montage und mit Mitarbeitern aus der Qualitätssicherung

Morgen

  • Interaktion mit Werkern und Systemführern aus der Fertigung, mit Instandhaltern aus der Montage und mit Mitarbeitern aus der Qualitätssicherung
  • Interaktion mit Data Scientists

Heute

  • Fester PC-Arbeitsplatz im Großraumbüro am Rand der Produktionshalle
  • Shopfloor-Meeting-Ort in der Produktionshalle
  • Betreute Produktionsanlagen

Morgen

  • Flexibler Arbeitsplatz mit Andockfunktion für Tablet in günstiger Lage zu modularen Produktionsinseln
  • Shopfloor-Meeting-Ort in der Produktionshalle
  • Betreute Produktionsanlagen

Heute

  • Office-Anwendungen (inkl. E-Mail)
  • Spezialsoftware für z. B. Datenanalyse, Prozess-Simulation und -Optimierung, CAD
  • PC, Handy

Morgen

  • Apps für effiziente Kommunikation
  • Spezialsoftware z. B. für Datenanalyse, Prozess-Simulation und -Optimierung, CAD mit deutlich vereinfachter Bedienung und erhöhter User Experience
  • Smartphone und Tablet oder Phablet

ANWENDUNGSBEISPIELE - FERTIGUNG

Kognitive AR-Handbücher

AR-Handbücher können schnell und einfach durch Beobachtung mittels Head-Mounted Displays erstellt werden.

Kognitive Augmented Reality

Montage von Schaltschrnken // Installation in HiTech factory

Beschreibung

Digitale Handbücher, die über ein Head-Mounted Display (HMD) als Schritt-für-Schritt-Anleitung direkt ins Sichtfeld des Benutzers eingeblendet werden, vereinfachen und beschleunigen Wartungs-, Reparatur- und Installationsarbeiten an Produktionsanlagen. Sie erläutern vor Ort präzise und anschaulich die einzelnen Arbeitsschritte, sind jederzeit wieder abrufbar, verringern so das Sicherheitsrisiko des Arbeitenden und tragen zu einem einwandfreien Ergebnis bei.

Nutzen

  • Mit der am Kopf getragenen Kamera können Handlungsschritte einfach erfasst und über das Authoring-Tool selbständig in einzelne Sequenzen zerlegt werden, wodurch Arbeitsabläufe zügig dokumentiert und anderen Nutzern zur Verfügung gestellt werden können.
  • Durch die im Sichtfeld lagerichtig auf dem Bauteil eingeblendeten Anleitungen werden Wartungs-, Reparatur- und Installationsarbeiten vereinfacht und beschleunigt.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Skill Development
  • Support Exploration Management
  • Digital Delivery

Lösungsanbieter

  • ioxp

Genannte Anwender

  • unbekannt

Industriecockpit CHARM

Das Cockpit ermöglicht die Erstellung individueller und dynamischer Dashboards zur kontextuellen Überwachung von Betriebs-, Maschinen- und Prozessdaten in der Fertigung.

Cockpit for holistic real-time monitoring

business analyze graph and working with touch screen technology

Beschreibung

CHARM ist ein einfach bedienbares Werkzeug für individuelle und dynamische Cockpits zur Überwachung der Fertigung, Reaktion und Alarmierung in Echtzeit sowie zur Unterstützung bei der Entscheidungsfindung. Cyber-physische Systeme können eingebunden und Daten kontextbezogen ein- oder ausgeblendet werden. Die Dashboard-Elemente beinhalten u.a. Informationen zu Maschinen und deren Stückzahlen, Zustand, Auftragsdaten, Prozessdaten, Energiedaten, Kennzahlen und grafische sowie tabellarische Auswertungen. Dank einfacher Erweiterung via Plugins ist eine Individualprogrammierung nicht nötig.

Nutzen

  • Der Anwender wird bei der Analyse, Entscheidungsfindung und Problemlösung unterstützt.
  • Es werden nur die für den Kontext relevanten Informationen angezeigt und Entscheidungen beschleunigt.
  • Daten können in Echtzeit ausgewertet und Maßnahmen zur Verbesserung eingeleitet werden.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Real Time Control & Business Activity Monitoring
  • Information Security Management
  • Information Value Assessment

Lösungsanbieter

  • Pickert & Partner

Genannte Anwender

  • unbekannt

Augmented Automation System

Das System bietet Remote Support über die Datenbrille.

Remote Support per Datenbrillentechnologie

Futuristic smart glasses

Beschreibung

Das Augmented Automation System besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: einer Datenbrille (Smart Glasses), einer eigens entwickelten Kommunikationselektronik (Smart Server Unit) sowie einem webbasierten Remote Service Portal (Augmented Portal). Das System ermöglicht den gleichzeitigen sicheren Zugriff auf Livemaschinendaten und Livebild. So können Anwender vor Ort mit einem Experten audiovisuell kommunizieren und sich während Service- und Wartungstätigkeiten vom Experten aus der Ferne anleiten lassen.

Nutzen

  • Anlagenstillstandszeiten können verkürzt und Kosten reduziert werden.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Real Time Asset Management & Integration (IoT)
  • Information Exchange
  • Process Mobility

Lösungsanbieter

  • Essert

Genannte Anwender

  • unbekannt

DIGITALE HANDLUNGSFELDER

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Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

Für die Fertigung nimmt die Bedeutung von digitalen Fähigkeiten der Bereiche Cyber Physical Systems, Digital Information Management und Digital Process Management zu. Sensor- und Steuerungsdaten von Fertigungsanlagen werden für die Arbeiter je nach Informationsbedarf aufbereitet und in individuellen Dashboards bereitgestellt. Informationen werden nicht mehr papierbasiert, sondern digital bereitgestellt. Prozesse und Parameter können auch aus der Ferne und mobil angepasst werden, wenn Analytics Handlungsbedarf erkennen lassen.

Schnelles (Re-)Agieren in der digitalen Geschäftswelt erfordert eine Echtzeit-Abbildung der Vorgänge in der virtuellen und realen Welt. Dafür müssen mehr und bessere Informationen vorliegen. Sensoren melden reale Zustände wie Bewegung, Temperatur, Feuchtigkeit oder geografische Lage zwecks Auswertung in der virtuellen Welt. Automatisiert eingeleitete Maßnahmen benötigen Aktoren zur Ausführung in der realen Welt. Die Fähigkeiten zu Planung, Aufbau und Management dieser kombinierten Welten werden in dieser digitalen Fähigkeit zusammengefasst.

Die Datenflut steigt kontinuierlich. Nicht alle erzeugbaren Informationen sind dabei gleich wertvoll. Nur der richtige Umgang mit den Rohdaten erzeugt geschäftsrelevante Informationen. Eine eigene Wertschöpfungslogik für Daten beginnt mit der Auswahl der richtigen Quellen (Sourcing), der Analyse und Verarbeitung sowie der richtigen Verwendung und Präsentation. Diese muss durch ein Life Cycle- und Qualitätsmanagement ergänzt werden. Der richtige Umgang mit personenbezogenen Daten ist rechtlich notwendig und hilft Vertrauen im Markt zu gewinnen.

Prozesse beschreiben die Entstehung und Verwendung von Produkten und Dienstleistungen über alle beteiligten Firmen und über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg – bis zur Nutzung durch den Kunden selbst. Annähernde Automatisierung bedeutet, dass menschliches Eingreifen nur dann erfolgt, wenn dadurch gezielt die Servicequalität verbessert oder die Bedrohung der Sicherheit abgewendet wird. Agilität, Skalierbarkeit, Mobilität, (Re-)Kombinierbarkeit und Lernfähigkeit sind dabei wesentliche Eigenschaften digitaler modularer Prozessketten.

Die Handlungsfelder der digitalen Transformation entstammen dem Digital Navigator – ein etabliertes Tool, das Sie bei der erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierungsprojekten unterstützt. Erfahren Sie hier mehr über den Digital Navigator.

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