Die Herausforderung der intelligenten Produktion betrifft alle führenden Automobilhersteller, die weiterhin neue Trends setzen, ein breiteres Publikum ansprechen und Lösungen implementieren möchten, die Effizienz verbessern und gleichzeitig Kosten senken. Ohne die Lösungen der Industrie 4.0 in der Lieferkette können wir das Erreichen dieser Ziele vergessen. Aus diesem Grund ist es notwendig, neue, perfekt entwickelte Produktionslinien und Smart Factories zu wählen.
Effektivität, Effizienz, Innovation – eine neue Definition des Fabrikbetriebs
Die Smart Factory im Jahr 2024 überrascht niemanden mehr, und Industrie 4.0 ist für viele Fertigungsunternehmen bereits Realität. Lösungen wie das Internet der Dinge, die Robotisierung der Produktion oder die Nutzung des Potenzials der 5G-Kommunikation sind nur einige der Themen, mit denen sich moderne Unternehmen täglich auseinandersetzen. Dies sind keine exotischen, imaginären Probleme extrem fortschrittlicher fernöstlicher Volkswirtschaften oder Mythen, die die Märkte in den USA prägen. Die vierte industrielle Revolution findet genau hier, in Europa statt. Beispiele für intelligente Produktion in der Automobilindustrie sind schon seit langer Zeit bekannt. Die Schlüsselfrage für Unternehmen im 21. Jahrhundert ist die Einhaltung von Umweltstandards, und ein modernes Produktionssystem macht dies viel einfacher. In der Automobilindustrie gibt es bereits viele Beispiele für intelligente Fertigung. Industrie 4.0 ermöglicht es uns, Lösungen zu entwerfen, die perfekt mit unseren Produkten funktionieren, „Time to Market” verkürzen und einen viel besseren, genaueren Zugang zum modernen Verbraucher ermöglichen.
Was ist Smart Factory?
Die Smart Factory ist sozusagen eine „intelligente Fabrik“ und stellt das zentrale Konzept der Industrie 4.0 dar. Ihr wichtigstes Element ist eine Produktionsumgebung, in der Maschinen oder sogar ganze Produktionsanlagen und Logistiksysteme miteinander kommunizieren und den Produktionsprozess weitgehend autonom, ohne menschliches Eingreifen, organisieren. Die Rolle der Mitarbeiter beschränkt sich folglich darauf, die Prozesse zu überwachen und nur bei Bedarf einzugreifen. Die Basis der Smart Factory bilden „intelligente Produkte“, also solche, die beispielsweise mit RFID-Chips oder -Tags versehen sind. Durch die drahtlose Kommunikation über 5G oder Bluetooth können Maschinen RFID-Tags auslesen, einzelne Komponenten lokalisieren und den gesamten Produktionsprozess steuern. Die intelligente Fabrik basiert auf cyber-physischen Systemen, d. h. auf der Integration der digitalen Welt mit der physischen Welt über das industrielle Internet der Dinge (IIoT). Solche hochmodernen Produktionsanlagen nutzen völlig neue Methoden der Produktionsorganisation, die unter anderem einen hohen Grad an Produktpersonalisierung und eine geringe Einbindung der Mitarbeiter in den gesamten Fertigungsprozess ermöglichen.
Einzigartige Lösungen bei der Implementierung von Smart Factory
Es gibt viele Probleme, die angegangen werden müssen, um eine intelligente Produktion von Automobilteilen zu integrieren. Es kommt nicht nur auf die richtige Ausstattung der Maschine an. Auch in der Industrie der dritten Revolution war die richtige Infrastruktur entscheidend. Heutzutage sind eine automatisierte Technologie, qualifiziertes Personal und Innovation nötig. Auch neue Lösungen werden immer wichtiger. Viele Menschen fragen sich, wie die intelligente Produktion von der 5G-Technologie profitieren wird. Zur Zeit gibt es keine klare Antwort und niemand kann dies vollständig vorhersagen. Es ist jedoch sicher, dass eine solche Technologie die Lösungen für das Internet der Dinge (IoT) neu definieren und Design- sowie Kommunikationsfähigkeiten verbessern wird.
Intelligente Produktionslösungen sind im Grunde ein Minenfeld. Sie müssen umgesetzt werden, um Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten und Probleme in der Lieferkette zu vermeiden. Auf der anderen Seite ist nicht immer klar, in welche Richtung man gehen sollte und welche Lösungen die besten sind. Vielleicht lohnt es sich in einer solchen Situation, über einen geeigneten Partner nachzudenken, der sich mit diesen Fragen auskennt und den Mut hat, Smart Factory-Lösungen in der polnischen Lieferkette zu implementieren. Jede Autofabrik braucht Innovation.
Siehe auch: Produktionskostenoptimierung – wie lassen sich die Kosten der Lieferkette senken?
Wie entwickelt sich das Konzept von Smart Factory und der Industrie 4.0?
In den kommenden Jahren wird die Verbreitung intelligenter Fabriken in der Automobilindustrie mit Sicherheit zunehmen, wobei im Laufe der Zeit immer mehr interessante Technologien implementiert werden. In der Tat hat die 5G-Revolution bereits begonnen. Nach Angaben des Beratungsunternehmens STL Partners könnte der finanzielle Nutzen der Einführung dieser Technologie für die globale Fertigungsindustrie bis 2030 740 Milliarden US-Dollar erreichen. Man darf jedoch nicht vergessen, dass viele Produktionslinien noch auf alten Standards basieren und nicht den Autofabriken der Zukunft ähneln. Es lohnt sich daher, sich auf die kommenden Veränderungen in der Branche vorzubereiten und innovative Lösungen so schnell wie möglich umzusetzen.
Technologien, die in einer intelligenten Fabrik eingesetzt werden
Die intelligente Fabrik, die so genannte Smart Factory, integriert fortschrittliche Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), das Internet der Dinge (IoT), digitale Zwillinge, Robotik und Big Data. Ziel der damit verbundenen Prozesse ist es, eine Fertigungsumgebung zu schaffen, die nicht nur die Effizienz steigert, sondern auch Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an veränderte Bedingungen beweist. Alle Komponenten dieser Umgebung arbeiten zusammen, um ein integriertes System zu schaffen, das ein effizientes und flexibles Produktionsmanagement ermöglicht. Erfahren Sie mehr über die Elemente des Konzepts der Smart Factory, ihre Anwendung und ihre Zukunftsaussichten.
Digitale Zwillinge und das Smart Factory-Konzept
Mit digitalen Zwillingen in Form virtueller Nachbildungen physischer Objekte oder Systeme können genaue, dynamische Modelle von Maschinen, technologischen Linien, Produktionsprozessen oder sogar ganzen Fabriken erstellt werden. Dies ermöglicht es, Probleme zu antizipieren, Prozesse zu optimieren und fundierte Entscheidungen im Produktionsmanagement zu treffen. Digitale Zwillinge bilden in Kombination mit anderen Technologien wie dem Internet der Dinge (IoT), künstlicher Intelligenz (KI) oder Cyber-Physical Systems (CPS) die Basis für die Zukunft der Industrie 4.0.
Industrielles Internet der Dinge in intelligenten Fabriken
Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) spielt eine Schlüsselrolle im Konzept der intelligenten Fabriken und der Industrie 4.0. Diese Lösung nutzt intelligente Technologien, um Fertigungs- und Industrieprozesse zu rationalisieren. Vor allem ermöglicht es die Anbindung nahezu jedes Geräts an das Internet, so dass es von jedem Ort aus ferngesteuert und verwaltet werden kann. Das IIoT nutzt Daten, die von Maschinen in einem industriellen Umfeld gesammelt werden, zum Beispiel in der Cloud, und verwendet sie für Echtzeitanalysen. Auf diese Weise können Probleme und verbesserungswürdige Bereiche schneller erkannt werden, was Zeit und Geld spart. Das industrielle Internet der Dinge hilft beim Aufbau von Modellen digitaler Zwillinge von Fabriken, Produktionslinien oder Produkten. Mit diesen können Vorhersagemodelle und Simulationen erstellt werden, die in der realen Welt nur schwer durchführbar wären. Das IIoT ist ein Schlüsselelement für die Automatisierung und Robotisierung von Fertigungsprozessen.
Maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz in der Smart Factory
Künstliche Intelligenz (KI) ist ein wissenschaftliches Gebiet, das sich mit der Entwicklung und Gestaltung von Maschinen befasst, die menschliches Verhalten und menschliche Denkprozesse nachahmen können. Es umfasst eine breite Palette von Technologien und Themen, wie z. B. die Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), autonome Fahrzeuge, Robotik oder maschinelles Lernen (ML), um nur einige zu nennen. ML-Algorithmen können im Laufe der Zeit immer mehr Daten sammeln, was die Anpassungsfähigkeit von Maschinen erhöht. So werden beispielsweise in der Automobilherstellung bereits heute in großem Umfang Roboter eingesetzt, die Aufgaben wie Schweißen, Montage oder Lackieren übernehmen. In Zukunft werden sie immer flexibler und autonomer werden und sich an veränderte Bedingungen anpassen können. In diesem Zusammenhang können KI und ML dazu beitragen, die Produktionsprozesse zu optimieren, die Produktqualität zu verbessern, die Energieeffizienz zu steigern und die Kosten zu senken.
Entwicklung des Einsatzes von Kunststoff und Innovationen in der Verarbeitung dank Smart Factory-Lösungen
Angetrieben durch Industrie 4.0-Lösungen ermöglicht die rasante Entwicklung nachhaltiger Kunststoffverarbeitungstechnologien eine kontinuierliche Verbesserung der mechanischen und Festigkeitseigenschaften der daraus hergestellten Bauteile. Dank neuester Kunststoffspritzguss- und Schaumstoffspritzgusstechnologien ist es beispielsweise möglich, Automobilteile aus recycelten Rohstoffen zu entwerfen und herzustellen, die zunehmend Materialien mit hohem Kohlenstoff-Fußabdruck oder innovative Multimaterialkomponenten ersetzen. Smart Factory-Lösungen wie fortschrittliche KI- und ML-Algorithmen können dazu beitragen, völlig neue, kreative Produktlösungen zu schaffen, Produktionsprozesse zu optimieren und gleichzeitig deren Qualität zu verbessern, gleichzeitig Kosten zu senken und die Energieeffizienz des gesamten Prozesses zu steigern.
Knauf Industries – ein zuverlässiger Partner im Bereich Smart Manufacturing
Wenn es um intelligente Produktion (Smart Manufacturing) geht, so ist Knauf Industries Automotive bereit dafür. Wir versuchen, effektive Lösungen so schnell wie möglich zu implementieren, insbesondere wenn sie die Wettbewerbsfähigkeit unserer Partner auf dem Markt erhöhen.
Wir konzentrieren uns auf die Anpassung an die Bedürfnisse unserer Kunden und unterstützen sie bei der Herstellung von Kunststoff-Spritzgussteilen für Autos sowie bei der Umsetzung von Design-Konzepten. In intelligenten Fabriken arbeiten Menschen in den Bereichen Kommunikation und Fachwissen. Wir wissen, dass wir durch die Kombination der Fähigkeiten moderner Roboter, der 3D-Technologie (z. B. 3D-Drucker und -Scanner) sowie neuer Kommunikationskanäle die bestmöglichen Lösungen anbieten werden. Deshalb setzen wir auf eine umfassende Zusammenarbeit, die für jede Phase des jeweiligen Projekts gilt. Wir setzen uns sehr dafür ein, die komplexen Prozesse der heutigen intelligenten Produktion in ein einfaches, kundenfreundliches Verfahren umzuwandeln. Unsere Lösungen sorgen dafür, dass die negativen Auswirkungen komplexer technischer Probleme minimiert werden – wir bieten:
- moderne Produktionslinien
- Flexibilität bei der Anpassung an neue Standards,
- Digitalisierung der Logistikprozesse,
- Verwaltung der Humanressourcen durch RFID,
- Bereitschaft zur Bewältigung der Herausforderungen der Industrie 4.0.
Wir stützen uns auf das Know-how unseres Forschungs- und Entwicklungszentrums IDLab® und beobachten ständig die neuesten Trends und Lösungen.