Von SCIO Automation • April 19, 2022

Fabrik 4.0 – Trends und Herausforderungen der industriellen Automatisierung

Durch den steigenden Wettbewerbsdruck, die Nachfrageschwankungen sowie den Wunsch nach einer stetigen Rentabilitätssteigerung hat sich die Automatisierung der Fabriken für Unternehmen zu einem bedeutsamen Thema entwickelt. Doch welche Herausforderungen gilt es, auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 zu meistern und welche Trends zeichnen sich seit dem enormen Aufschwung der Automatisierung ab?

Herausforderungen des Wandels

Unternehmen der produzierenden Industrie sind sich der Notwendigkeit der Automatisierung und Digitalisierung bewusst - insbesondere um auch zukünftig wettbewerbsfähig zu bleiben. Doch diese Veränderung bedeutet, dass bewährte Verfahren und Prozesse überarbeitet, wenn nicht sogar gänzlich umgeworfen und erneuert werden müssen. Eine Vision der automatisierten und digitalen Produktion ist zwar in den meisten Unternehmen vorhanden, doch wie diese tatsächlich umgesetzt werden kann, ergibt viele Fragezeichen. Oftmals wird der Versuch gestartet, den Wandel mittels isolierter Einzellösungen herbeizuführen und einzelne Maschinen und Prozesse zu automatisieren. Doch diese Vorgehensweise ist nicht langfristig erfolgreich und führt zu Frust und dem Stopp der Automatisierungsbemühungen. Die Voraussetzung einer smarten Produktion ist es, alle Lösungen miteinander zu verknüpfen.

SCIO Automation CEO, Michael Goepfarth, verdeutlicht dies an einem einfachen Vergleich mit einer Ballettaufführung:

„Es gibt 10 oder mehr Tänzerinnen und Tänzer, von denen jede/r eine wirklich schöne Vorstellung darbietet. Bei einer Tanzgruppe betrachtet man jedoch die Gesamtleistung, und nicht separat jede Einzelleistung. Denn am Ende ist entscheidend, ob die Tänzer im Zusammenspiel eine gute Performance abliefern. Bei einer Vielzahl an Robotern ist das ganz ähnlich. Wenn man jeden Roboter einzeln einsetzt, funktioniert er zwar, wenn jedoch das Beste aus der Gesamtleistung herausgeholt werden soll, muss man sie in ein Gesamtsystem einbauen.“

Neben dieser nahtlosen Integration aller Komponenten der Produktionsumgebung in ein gemeinsames System, ergeben sich für die Unternehmen weitere Schwierigkeiten durch:
 

Die Implementation ausreichender Möglichkeiten zur Datenerfassung, um Automatisierungsprozesse durchzuführen

Die erhöhten Anforderungen an die Sicherheit der IT-Systeme

Die zunehmende Notwendigkeit einer nachhaltigen Produktion

Die Erhöhung der Flexibilität und Qualität des Produktionsprozesses trotz stetigen Preisdrucks

Die fehlende Akzeptanz bei den Mitarbeiter*innen für den damit einhergehenden Wandel

 

Die Zukunft der industriellen Automatisierung

Manuelle Tätigkeiten herunterfahren, Produktivität und Effizienz hochfahren – Trotz großer Hürden zeigen innovative Automatisierungslösungen bereits, was in der Industrieproduktion möglich ist. Die weitere Implementierung von Automatisierungslösungen ist dabei durch klare Trends gekennzeichnet.

Trend 1:

Produktion und Logistik vernetzen sich zu einer Einheit.

Damit der Wandel hin zur Smart Factory erfolgen kann, müssen alle Komponenten der Produktions- und Logistikumgebung in ein gemeinsames digitales und übergeordnetes System integriert werden. Notwendig ist hierfür der Wechsel von der reinen Einbindung der Hardware hin zur vollständigen Integration in digitale Prozessumgebungen durch Software. Der Fokus der Smart Factory liegt demnach auf der Entwicklung sicherer und individuell anpassbarer Softwareprodukte, um eine höchstmögliche Transparenz, Effizienz sowie Output generieren zu können. Zudem wird so ein nahtloses Zusammenspiel der Komponenten zur Optimierung und Steuerung der Produktionsprozesse gewährleistet. Die starre Wertschöpfungskette der Produktion wandelt sich zu einem dynamischen Netzwerk, das die Anforderungen der Zukunft erfüllen kann.

Trend 2:

Automatisierungstechnologien sind längst keine Nischenprodukte mehr, die nur bei globalen Großkonzernen und Innovationsführern zum Einsatz kommen.

Nicht zuletzt die Pandemie hat die Notwenigkeit integrierter Automationsprozesse bewiesen, damit sich Unternehmen auf dem Markt behaupten können. Automatisierung, Vernetzung und Digitalisierung sind der Schlüssel, um Bedürfnisse der Kunden weiterhin zu befriedigen, Kosten zu senken und künftiges Wachstum voranzutreiben. Autonome mobile Roboterlösungen und weitere branchenspezifische Automatisierungsproduktlösungen wie beispielsweise automatische Greifsysteme eröffnen Industrieunternehmen dabei ganz neue Möglichkeiten. Sie gewährleisten nicht nur Flexibilität und Kosteneffizienz, sondern tragen maßgeblich zur Sicherung der Qualität und der gesamten Lieferketten bei.

 

Trend 3:

Die Automatisierung öffnet die Türen für eine nachhaltige Produktion.

Nachhaltiges Handeln ist vor dem Hintergrund der sich verknappenden Ressourcen sowie dem Kampf um Energie und Rohstoffe durch aktuelle Krisensituationen wichtiger denn je. So zielt die Entwicklung innovativer Automatisierungssysteme heutzutage besonders auf einen effizienteren Ressourceneinsatz und eine signifikante Minimierung von Energiekosten ab. Das größte Potential zur Verkleinerung des ökologischen Fußabdrucks liegt jedoch in der Vision einer lokalen und vollautomatisierten Produktion, die durch eine smarte Fabrik realisiert werden kann.

„Mit Blick auf die Entwicklungen der Industrie, haben wir in den letzten 25 Jahren ein weltweites Produktionssystem aufgebaut. In größeren Stückzahlen denn je wird ein Produkt an einem Ort produziert und anschließend in den Rest der Welt versendet. Auf Grund der Pandemie und der Klimadiskussion haben wir jedoch alle erkannt, dass dies nicht unsere Zukunft sein kann.“ [Michael Goepfarth, CEO SCIO Automation GmbH]

 

Trend 4:

Die Smart Factory steigert die Individualisierung der Produktion.

„Immer mehr Verbraucher wollen ihre Produkte genau nach ihren Vorstellungen und bis ins kleinste technische Detail individualisieren. Dieser Wunsch führt die Industrie von einer standardisierten Massenproduktion hin zu einem automatisierten One-Piece-Flow System.“ [Michael Goepfarth, CEO SCIO Automation GmbH]

Kundenindividuelle Produkte werden demnach in Bezug auf die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens immer wichtiger – erhöhen jedoch die Flexibilitätsanforderungen und Komplexität der Produktion erheblich. Die Smart Factory hält für diese Herausforderungen passende Lösungsansätze bereit: Autonome Systeme sowie die Vernetzung der gesamten Produktionsumgebung bieten höchste Flexibilität, Agilität bei gleichzeitiger Kosten- und Ressourceneffizienz und ermöglichen so eine Individualisierung der Fertigung.

 

Die Entwicklung der Automatisierung in den produzierenden Industrien ist somit ein wichtiger Schlüssel beim Meistern der gegenwärtigen Herausforderungen. Dieser Wandel geschieht jedoch nicht einfach über Nacht. Aus diesen Gründen ist es für Produzenten ratsam, sich einen starken und zuverlässigen Partner zu suchen, der ihnen bei der Verwirklichung ihrer Produktions-Automatisierung als Unterstützung zur Seite steht. Sonst ist die Gefahr groß, sich in der Komplexität des Wandels zu verlieren.

SCIO hat es sich zur Aufgabe gemacht, Unternehmen auf ihrer Reise hin zur Smart Factory zu unterstützen. Als Innovator und Integrator liegt unser Fokus dabei auf den kompletten Logistik- und Produktionsprozessen, um unseren Kunden umfassende Automatisierungslösungen aus einer Hand anzubieten. Von der Lagerautomatisierung über Materialflusssysteme, automatisierte Fertigung und Montagelinien bis hin zur Softwareprogrammierung – Anhand der gegebenen Produktionslandschaft unserer Kunden entwickeln wir individuelle Lösungen, die letztendlich nahtlos integriert werden können.

 

Weitere Informationen über die zukunftsweisenden Lösungen lesen Sie hier. 

Mehr über die Smart Factory und welche Potentiale sie bietet, erfahren Sie im Interview mit Michael Goepfarth, CEO der SCIO Automation GmbH.

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