Seit 2011 gibt es ihn schon, den Begriff Industrie 4.0. Es werden immer wieder alle möglichen Aspekte dieser vierten industriellen Revolution genannt. Sei es in Form von

• vernetzten, aber ansonsten autonomen „Cyber Physical Systems„,
• dem viel beschworenem „Digital Twin“ oder
• in Form neuer Geschäftsmodelle
• und vieles mehr.

Die Digitalisierung der klassischen Fertigung

Allen Ansätzen liegt am Ende die Digitalisierung der klassischen Fertigung (des „Shopfloors“) zu Grunde. Das heißt: Im Kern die Anbindung der Maschinenwelt (Operational Technologie, „OT“) an die IT-Welt.

Die Idee dabei ist, in einem ersten Schritt über digitale Daten ein klareres Bild der Produktion und der Lieferketten zu erreichen. Diese so neu gewonnene Datenbasis kann man dann nicht nur besser visualisieren, sondern auch mit Smart Analytics (wie beispielsweise KI) analysieren. Dabei lassen sich neue Erkenntnisse gewinnen, um oben skizzierte Ziele im Industrie-4.0-Umfeld zu erreichen.

Das hört sich auf dem Papier alles sehr überzeugend an, ist aber in der praktischen Umsetzung alles andere als trivial. Ich will an dieser Stelle nicht auf alle Digitalisierungthemen eingehen. Dazu würden  beispielsweise Sicherheit und Schutz der laufenden Produktion vor Bedrohungen aus der IT-Welt oder die Herausforderungen beim Skillaufbau der Mitarbeiter gehören.

Vielmehr bin ich der Meinung, dass es viele Unternehmen gibt, die aus ganz banalen Erwägungen heraus die Schlüsselfrage stellen:

Wieviel muss ich in die Anbindung meiner Maschinen an die IT-Welt investieren und was habe ich konkret davon?

Hier geht es im Kern um die Balance zwischen Aufwand und Nutzen. Die Herausforderung besteht für viele Unternehmen darin, dass es nicht hinreichend klar ist, welche konkreten Ergebnisse man bei einer Digitalisierung erzielen kann. Ebenfalls unklar ist, wie hoch das Risikoinvestment ist, welches ich bereit bin, in meine Fertigung zu tätigen.

Die Digitalisierungshürden sind nicht unerheblich.

• Viele Maschinen sind schon älter und nicht ausreichend mit Sensorik ausgestattet. Ein Austausch mit neueren Maschinen ist nicht realistisch.
• Dort wo eine Nachrüstung möglich ist, ist diese sehr teuer.
• Oft gibt es Maschinen für die gleichen Arbeitsvorgänge aber von verschiedenen Herstellern. Damit unterscheiden sich die digitalen Formate erheblich.

Doch genau hier eröffnen sich neue Möglichkeiten, deutlich preiswerter und damit risikoärmer in die Digitalisierung zu starten. Statt zu versuchen, aufwändig die digitalen Möglichkeiten aller Maschinen einzeln zu erschließen, kann man sich – zumindest für den Anfang – auf externe und sehr einfache Sensorik konzentrieren.

Warum externe Sensorik eine gute Alternative ist

Externe Sensorik hat den Vorteil, dass man sie installieren und in Betrieb nehmen kann, ohne die normale Produktion zu ändern. Zusätzlich lässt sie sich flächendeckend über einem heterogenen Maschinenpark installieren. So kann die Digitalisierung entlang der gesamten Produktionslinie sehr schnell vorangetrieben werden.

Einfache Sensorik ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Gewinnung digitaler Daten. Ein typischer Vertreter dieser Klasse sind Energiemessgeräte. Sie erlauben es, für jede Maschine elementare Werte wir Spannung, Stromstärke und Phase zu messen. Damit lässt sich schnell erkennen, ob eine Maschine in Betrieb ist oder nicht. Sogar einzelne Betriebszustände kann man auf diese Weise sehr schnell unterscheiden. Ein anderes Beispiel sind Vibrationssensoren, mit denen man zu ähnlichen oder teilweise noch besseren Einschätzungen zum Zustand einer Produktionslinie kommen kann. Wichtig ist es dabei, immer im Kopf zu haben, dass es nicht nur um die Erfassung einzelner Maschinen geht. Vielmehr bekommt man mit diesem Konzept sehr schnell einen Überblick über den Gesamtzustand einer Produktionslinie.

Ich will damit nicht sagen, dass man nicht auch auf andere digitale Daten einer Maschine zugreifen soll, wenn diese prinzipiell zur Verfügung stehen. Aber eine externe Sensorik ist meistens die günstigere Alternative. Sie greift obendrein noch weniger invasiv in den laufenden Betrieb ein und bringt einen überraschend hohen Erkenntnisgewinn.

Warum also nicht auf diese sehr effektive Art und Weise in die Digitalisierung starten, preiswert Erfahrungen sammeln und diese dann behutsam in die richtige Richtung weiterentwickeln?

Weitere Informationen

Haben Sie Appetit bekommen? Dann sprechen Sie uns an. (Link leider nicht mehr verfügbar)

In einem nächsten Blog möchte ich gerne darauf eingehen, welche Erkenntnisse man aus einem solchen Ansatz gewinnen kann. Denn ohne Erkenntnisgewinn lohnt sich die Digitalisierung natürlich nicht 🙂