Fünf Beispiele für intelligente Fabriken von heute

Intelligente Fabriken, Werke und Anlagen optimieren Effizienz und Produktivität auf vielfältige Weise, indem sie physische Produktionsprozesse mit digitaler Technologie, Smart Computing und Big Data kombinieren. Über welche Art von Maßnahmen sprechen wir in der Praxis? Um den Weg in die Zukunft zu veranschaulichen, haben wir fünf inspirierende Beispiele aus der Praxis gesammelt, die zeigen, welche Schritte Industrieunternehmen auf dem Weg in eine intelligentere, effizientere und nachhaltigere Zukunft unternommen haben.

1. Intelligenteres Handeln senkt den Energieverbrauch und erhöht die Effizienz

Konsumgüterhersteller Henkel hat das langfristige Ziel, seinen Wert bei gleichem ökologischen Fußabdruck bis 2030 zu verdreifachen, und die Vision, bis 2040 ein klimapositives Unternehmen zu werden. 

Gemeinsam mit Etteplan haben das Unternehmen und sein Geschäftsbereich Laundry & Homecare eine umfassende Effizienzlösung entwickelt, die SPS, EMS, Big Data und OEE-Entwicklung umfasst. Das EMS, kurz für Energy Management System, umfasst etwa 4.000 physische und virtuelle Sensoren, die täglich über eine Million Datenpunkte in 27 Fabriken weltweit sammeln. 

Etteplan hat auch die Entwicklung, Verbesserung, Wartung, Unterstützung und Schulung für die EMS-Lösung übernommen, was zu einer Reduzierung des jährlichen Energieverbrauchs um bis zu 18 % im Jahr 2021 führt. Insgesamt zahlt sich die Investition in nachhaltigere Prozesse und Automatisierungsanlagen aus. Im Fall von Henkel hat sich die Investition innerhalb von vier Jahren vollständig amortisiert, der ROI hat sich nach acht Jahren vervierfacht - und die Effizienz der Anlagen hat sich nach nur zwei Jahren um 15 % verbessert.

2. Geschäftskritische Informationen mit Hilfe von Drohnen

Das schwedische Bergbauunternehmen Boliden hat früher eine manuelle Methode angewandt, bei der die Lkw-Ladungen gezählt wurden, um festzustellen, wie viele Tonnen Erz auf Halde lagen, und mit Hilfe des Gewichtsmessers des Förderbandes geschätzt, wie viel abgebaut worden war. Diese Methode ist jedoch Schwankungen unterworfen. Außerdem wurde ein speziell ausgerüstetes Flugzeug eingesetzt, um das Gebiet zu fotografieren. Das Flugzeug musste geplant werden, da es von einer externen Firma betrieben wurde.

Gemeinsam mit den Experten von Etteplan hat Boliden begonnen, Drohnen zur Messung des Volumens von Erzhalden einzusetzen. Diese Informationen sind für das Werk nützlich, um die Tonnage (den Wert) des gelagerten Erzes zu verstehen. Die Einsparungen sind enorm und betragen bis zu 30 %, je nach Größe des zu befliegendem Gebietes. 

Die Vorteile von UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) sind zahlreich: geringere Kosten, höhere Sicherheit und geringere Umweltbelastung. Außerdem erwiesen sich die Berechnungen als wesentlich genauer als manuelle Berechnungen. Die Genauigkeit für auf Halde liegendes Erz liegt jetzt innerhalb von 5 %.

3. Intelligente Partnerschaften schaffen geschäftliche Vorteile

Fastems ist ein Anbieter von intelligenten Fabrikautomatisierungslösungen. Etteplan ist der Partner von Fastems für Softwareentwicklungsdienstleistungen in den Bereichen Design, Entwicklung, Softwaretests und Implementierung von Steuerungssystemen für flexible Fertigungssysteme (FFS). 

Ein wichtiges Element der Zusammenarbeit ist die Entwicklung und Bekanntmachung der Softwaretestverfahren und -prozesse von Fastems, z. B. durch Berichte. Die Testautomatisierungsprozesse wurden so entwickelt, dass die Softwaretester von Etteplan gleichzeitig mehrere verschiedene Projekte schnell und effizient bedienen können. 

In der Praxis bedeutet dies zum Beispiel die Erstellung von Testautomatisierungsparametern, die für jedes Projekt leicht modifiziert werden können. Die Kostenersparnis ist beträchtlich, da die gesamte Testautomatisierung nicht für jedes Projekt separat erstellt werden muss. 

4. Digitale technische Dokumentation ermöglicht Effizienz und Genauigkeit

DKG Group’s  Produktionsstätte erstreckt sich über 56.000 Quadratmeter, beschäftigt 240 Mitarbeiter und produziert 500 Küchen pro Tag. Die DKG-Gruppe ist ein "Quick Adopter" der neuesten Entwicklungen, und neue Produkte können innerhalb kürzester Zeit in ihr Küchensortiment aufgenommen werden. In der alten Welt bedeutete das auch Stapel von Pappkartons mit den Montageanleitungen aus Papier. 

Mit Etteplan HowTo konnte die DKG ihre gesamte Dokumentation in einer Plattform zusammenfassen, die immer aktuell und auf Abruf verfügbar ist. Die Suche nach einer bestimmten Anleitung wurde im Vergleich zu einer gedruckten Anleitung viel schneller. Alle Anleitungsvideos und Animationen können auch für Produktpräsentationen verwendet werden. 

Die Montageanleitungen sind nun Teil des Produktentwicklungsprozesses in der DKG, und die digitale Dokumentation ermöglicht greifbare Geschäftsvorteile. Keine gedruckten Anleitungen mehr in Schachteln, sondern nur noch ein QR-Code, der direkt zur digitalen Anleitung im Portal führt.

5. Mühelose Produktschulung und kosteneffizientes Design mit einem digitalen Zwilling

Sleipner fertigt und vertreibt Transportsysteme für Raupenfahrzeuge. Die Kunden des Unternehmens sind in der Bergbau-, Steinbruch- und Erdbewegungsindustrie tätig. 

Das Unternehmen vermarktet und verkauft seine Produkte weltweit über Händler, bietet seinen Kunden aber auch eine digitale Plattform, über die sie auf alle Aftermarket-Services über ein Portal zugreifen können. 

Eine der wichtigsten Aufgaben des Kundendienstes ist die Schulung von Anwendern und Händlern sowie die Sicherstellung und Aufrechterhaltung ihres Know-hows, damit der Endkunde den vollen Nutzen aus dem Produkt ziehen kann und weiß, wie er es sicher einsetzen kann. Früher fand die Schulung an den eigentlichen Produktionsmaschinen des Kunden statt, was die Auslastung der Maschinen und damit die Produktivität vorübergehend reduzierte. 

Mit Hilfe von Etteplan und Mevea Ltd. entwickelte das Unternehmen einen digitalen Zwilling, d.h. ein Simulationsmodell. Rund 80 % der Produktschulungen können nun an einem digitalen Zwilling durchgeführt werden. Das Simulationsmodell kann auch anderweitig eingesetzt werden, z. B. bei Verkaufsdemonstrationen.

Der digitale Zwilling senkt die Logistik- und Schulungskosten erheblich und beschleunigt die Inbetriebnahme der Maschine. Der wichtigste Vorteil ist die Verbesserung der Auslastung der Maschine, da sie nicht mehr zu Schulungszwecken aus dem Feld genommen werden muss.