Fertigung in der Industrie 4.0 mit Automatisierungssoftware

Industrie 4.0, auch als vierte industrielle Revolution bezeichnet, hält längst Einzug in die moderne Fertigung – zahlreiche intelligente Sensoren, eine immer stärkere Vernetzung und das allgegenwärtige Cloud-Computing lassen daran keinen Zweifel. Nach den Verbesserungen, die einst Computer für die Fertigungswelt bedeuteten, wird Industrie 4.0 die Fertigung mit dem industriellen Internet der Dinge (IIoT) und weiteren neuen Produktionstechnologien nachhaltig verändern. 

Obwohl die digitale Transformation in der Regel mit einem Effizienzgewinn verbunden ist, blicken viele Unternehmen mit Sorge auf die neuen Herausforderungen der Industrie 4.0. Dabei bringt die intelligente Fertigung oder Fertigung 4.0 zahlreiche Vorteile. Wir zeigen Ihnen, was Sie wissen müssen, um den Schritt in das neue Industriezeitalter erfolgreich zu meistern.

Die IT/OT-Konvergenz und Industrie 4.0 

In der Vergangenheit wurden Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnologie (Operational Technology; OT) in Produktionsunternehmen unabhängig voneinander gehandhabt. Die IT diente dabei überwiegend zur Unterstützung von Verwaltungs- und Backoffice-Prozessen, während die OT, welche alle an der Produktion beteiligten Werkzeuge und Ressourcen umfasste, für die Steuerung der Maschinen und Anlagen auf Produktionsebene ohne Informationen aus anderen Bereichen des Unternehmens genutzt wurde. Nun führen Entwicklungen der Industrie 4.0, wie das Internet der Dinge (IoT), zu einer Verschmelzung von IT und OT. Das Ergebnis: neue Möglichkeiten und Chancen für intelligentere Fertigung und eine einheitlichere Betriebsführung. 

Beim unabhängigen Betrieb von OT und IT sind die Maschinen darauf programmiert, hochspezialisierte Aufgaben auszuführen, und zwar nur diese. Mit Industrie 4.0 ändert sich diese Herangehensweise. Intelligente Maschinen nutzen Daten aus einer Vielzahl von Quellen, um die Fertigungsprozesse an verändernde Umstände anzupassen und viele der von einer Smart Factory erwarteten Funktionen und Vorteile zu realisieren: automatische Korrekturen, intelligente Auftragssteuerung, Transparenz im gesamten Betrieb, vorausschauende Wartung und mehr.

Die letzte industrielle Revolution stellte die Fertigungsindustrie regelrecht auf den Kopf. Im Zuge der Industrie 3.0 ermöglichten elektronische Geräte wie integrierte Schaltungen erstmals die Automatisierung einzelner Maschinen. Die Folgen waren eine höhere Produktivität und niedrigere Kosten. Industrie 4.0 und die Konvergenz von IT und OT werden ähnliche Auswirkungen haben. Unternehmen, die umfassend über die Vor- und Nachteile informiert sind, können die Lösungen schneller einführen und früher als andere von der Smart-Factory-Technologie profitieren. Die digitale Transformation kann Hersteller bei der Umstellung auf Industrie 4.0-Fertigung mit folgenden Herausforderungen konfrontieren: 

• Neue Geschäftsmodelle: Kritische Aufgaben mit tiefgreifenden Auswirkungen auf die Produktion werden zunehmend auf automatisierter Datenerfassung und -analyse basieren. Dadurch können Fertigungsbetriebe Fehler minimieren und außerdem flexibler, kosteneffizienter und wettbewerbsfähiger werden. Voraussetzung für die Einführung von IIoT-Technologie der Industrie 4.0 ist gegebenenfalls die Weiterentwicklung Ihres Geschäftsmodells und Ihrer unternehmerischen Strategie. 

• Betriebsstörungen: In einer Smart Factory müssen viele Geräte miteinander interagieren. Instabile Prozesse durch veraltete Ressourcen und die fehlende Kommunikation zwischen den Systemen kann das Betriebsergebnis im Zuge der Umstellung beeinträchtigen, wenn diese Probleme nicht frühzeitig gelöst werden. Betriebsstörungen lassen sich vermeiden, indem bei Anzeichen möglicher Probleme im Netzwerk vorhandene Instabilitäten beseitigt und eine kontinuierliche Überwachung umgesetzt werden. 

• Veränderte organisatorische Prozesse: Beim Übergang zur Industrie 4.0 muss bedacht werden, wie die nötigen Änderungen an Geschäftsstrategie und operativen Prozessen langfristig umsetzbar sind. Dabei müssen unter Umständen die bestehende Lieferketten sowie die Interaktion mit Kunden angepasst und eventuell auch neue Mitarbeiter mit den richtigen Kompetenzen zur Steuerung komplexer digitaler Netzwerke eingestellt werden. 
   

• Bedrohung der Cybersecurity: Der hohe Grad der Vernetzung im Rahmen der Industrie-4.0-Automatisierung setzt ein umfangreiches Netzwerk aus miteinander verbundenen Datenerfassungsgeräten voraus. Diese Geräte bringen jedoch neue Sicherheitsrisiken mit sich, da jeder einzelne Sensor eine potenzielle Angriffsfläche bietet. Um diese Herausforderung zu meistern, braucht es Geräte und Software mit erweiterten Sicherheitsfunktionen. Darüber hinaus ist eine grundsätzliche Sicherheitsstrategie im Unternehmen erforderlich, die nicht nur Ressourcen, sondern auch die Mitarbeiter umfasst.

Vorteile der Umstellung auf Industrie 4.0 mit zenon 

Durch die Vereinigung von IT- und OT-Systemen wurden Fertigungsprozesse effizienter und damit letztlich lukrativer. Zudem kann Ihnen die Einführung von Technologie der Industrie 4.0 helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben und die Wachstumsziele Ihres Unternehmens zu erreichen. Nachfolgend einige Vorteile für Hersteller mit Industrie-4.0-Technologie:

• Niedrigere Betriebskosten: Wenn Sie mit industrieller Automatisierungssoftware wie zenon den Schritt in Richtung Industrie 4.0-Fertigung wagen, können Sie Ihre Betriebskosten deutlich senken, da Ihnen zenon datenbasierte Einblicke zur Steigerung der Maschinen-, Betriebs- und Energieeffizienz liefert. Zusätzlich können Sie auf proaktive Maßnahmen wie vorausschauende Wartung setzen, noch bevor es zu kritischen Fehlern kommt. 

• Gesteigerte Produktivität: Wenn Sie mehr Systeme in Ihrem Produktionsbetrieb automatisieren, verbessern Sie einerseits die Produktionseffizienz und entlasten andererseits Personal, das sich dann Aufgaben mit höherem Mehrwert widmen kann. Das Ergebnis ist eine gesteigerte Produktivität im gesamten Unternehmen. 

• Hohe Produktqualität: Industrielle Automatisierungssoftware kann Probleme mit der Produktqualität erkennen und entweder automatisch beheben oder eine entsprechende Warnung auslösen. Mittels des Reportings von Echtzeit- und Archivdaten können zudem ausführliche Analysen erstellt werden. 

• Standortübergreifendes Management: Unternehmen mit einem breiten Netzwerk aus Produktionsstätten können mit einer Cloud-kompatiblen Industriesoftware von sämtlichen Standorten Echtzeitdaten gewinnen und zentralisieren. Auf diese Weise lassen sich schnell und präzise Rückschlüsse auf die Anlagenleistung ziehen und die Produktionseffizienz kann ebenso profitieren. 

Wie zenon bei Ihrem Übergang helfen kann

Je nach Größe Ihres Unternehmens und dem aktuellen Stand der Digitalisierung mag der Übergang zur Fertigung mit Industrie 4.0 schwierig erscheinen. Die Vorteile – niedrigere Kosten, höhere Produktivität und bessere Produktqualität – sind den Aufwand einer IIoT-Implementierung definitiv wert. 

COPA-DATA unterstützt mit einer flexiblen, benutzerfreundlichen industriellen Automatisierungssoftware den Schritt in Richtung Industrie 4.0. Unsere Softwareplattform zenon bietet Echtzeit-Reporting, nahtlose Konnektivität, Situationsbewusstsein, eine flexible Architektur und umfassende Sicherheitsfunktionen, damit Sie Ihre IT- und OT-Systeme erfolgreich zusammenführen können und der Übergang zur Industrie 4.0 gelingt. 

• Multi-Site-Architektur: Für Fertigungsbetriebe, die über mehrere Standorte verfügen und mit anderen Unternehmen zusammenarbeiten, bietet zenon eine cloudbasierte Multi-Site-Architektur. In dieser hochskalierbaren Umgebung werden automatisch generierte Daten in Echtzeit in die Cloud übertragen, wo sie jederzeit und von überall aus zugänglich sind – selbst von Mobilgeräten wie Tablets und Smartphones. 

• Erweiterte Sicherheitsfunktionen: zenon verfügt über modernste Sicherheitsfunktionen wie rollenbasierte Benutzerverwaltung, Serverredundanz, Projektversionierung und -vergleich, Authentifizierung sowie Netzwerkverschlüsselung, damit Sie gegen die mit dem IIoT verbundenen Gefahren für die Cybersicherheit optimal gerüstet sind.  

• Nahtlose ERP-Anbindung: zenon vernetzt maschinengenerierte Daten nahtlos mit Informationen aus Ihrem Enterprise-Resource-Planning(ERP)-System. Dadurch können Sie die Daten im gesamten Unternehmen bereitstellen und sämtliche Prozesse rund um Vertrieb, Buchhaltung und Supply Chain Management sowie sonstige ERP-Vorgänge verbessern. 

• Anbieterunabhängige Integration: zenon ist eine anbieterunabhängige Softwareplattform, die mit Fertigungshardware verschiedener Anbieter integriert werden kann. Dadurch wird die Implementierung einfacher und die Kommunikation zwischen den einzelnen Produktionsbereichen automatisiert. Da COPA-DATA ein unabhängiger Softwarehersteller ist, können wir schnell zusätzliche Funktionen für bestimmte Kundenanforderungen entwickeln. 

Kontaktieren Sie COPA-DATA zur Unterstützung Ihrer Umstellung auf Industrie 4.0 

Wenn Sie den Schritt in Richtung Industrie 4.0 planen oder bereits in Angriff genommen haben, können wir Sie umfassend und kompetent bei Ihren Projekten unterstützen. Mit unseren industriellen Softwarelösungen überwinden Sie ihre speziellen unternehmerischen Herausforderungen. Wenn Sie mehr erfahren möchten, nehmen Sie noch heute Kontakt zu uns auf.