Industrie 4.0: Die „Fabrik der Zukunft“ ist schon Realität – verlieren Sie nicht den Anschluss!

  • Von Adem Kulauzovic
  • April 12, 2021
  • Allgemein
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Wir befinden uns mitten in einer industriellen Revolution.

Die Technologien und Ideen, auf denen die Industrie 4.0 beruht, verändern die Arbeitsweise von Herstellern und liefern Erkenntnisse und Informationen, die erforderlich sind, um sichere und nachhaltige Produktionsstandorte aufzubauen, die mit der aktuellen und zukünftigen Nachfrage Schritt halten können.

Dennoch nutzen viele Hersteller noch immer herkömmliche, oft manuelle Prozesse und Verfahren, die dringend verbessert werden müssten. Grund dafür ist vielleicht ihre Vorstellung von dem Umfang und Ausmaß der Veränderungen, die für einen Industrie-4.0-fähigen Arbeitsansatz erforderlich sind. 

Adem Kulauzovic, Director of Coding Automation bei Domino, gibt Ihnen Tipps, Tricks und konkrete Fallbeispiele, wie schon kleine Veränderungen dabei helfen können, in Zukunft effizienter und kostengünstiger zu arbeiten. 

Industrie 4.0: Das Schlagwort

„Industrie 4.0“ ist das Schlagwort bei produzierenden Betrieben. Die intelligente Vernetzung unterschiedlichster Abläufe, Maschinen und Prozesse ermöglicht eine integrierte, digitalisierte Produktion: Die standortweite Steuerung von Produktions- und Verpackungsabläufen sowie die automatisierte Erstellung, das Überprüfen, Erfassen, Weiterleiten und Speichern serialisierter Daten. Systeme sollen dadurch intelligent aufeinander reagieren und die Produktion noch effizienter gestalten.

Themenbereiche Industrie 4.0

Eine moderne Produktions- und Verpackungsanlage ist nur der erste Schritt. Des Weiteren muss natürlich auch die Kennzeichnungstechnologie gut auf die jeweiligen Erfordernisse abgestimmt sein, um optimale Ergebnisse im Hinblick auf die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Die Produktionsanlagen dahingehend vorzubereiten, ist zunächst einmal mit lästigem Aufwand verbunden, aber ausschlaggebend für den Erfolg ist, das gesamte System strukturiert aufzusetzen und die Chance zu nutzen, veraltete Abläufe zu modernisieren. Denn: Einmal umgesetzt, verbessert eine solche, auf Systemintegration und Datenanalyse basierende Lösung Ihre Anlageneffizienz (OEE – overall equipment effectiveness), vermeidet Ausschuss und gibt Ihnen viel mehr Flexibilität.

Erste Schritte für eine Industrie 4.0-fähige Produktion

Die Industrie 4.0 und das IoT (Internet of Things) eignen sich hervorragend für die Einführung neuer und innovativer Methoden in den Herstellungsprozess. Denn einmal eingeführt, können mit dem Industrial Internet of Things Prozesse über die gesamte Lieferkette hinweg revolutioniert werden. Am Anfang liegt der Schlüssel aber darin, einfach zu beginnen und schrittweise auf den ersten Erfolgen aufzubauen. 

Versuchen Sie nicht zu rennen, wenn Sie noch nicht laufen können“, sagt Kulauzovic. „Fangen Sie klein an und identifizieren Sie Bereiche, in denen Sie schnell Erfolge erzielen können. Überlegen Sie, auf welche Bereiche Ihrer Fertigungslinie Sie sich konzentrieren möchten“, so Kulauzovic weiter.

Es ist leicht, sich von den vielen Funktionen, die Industrie 4.0 zu bieten hat, mitreißen zu lassen – aber es macht keinen Sinn, in Technologie zu investieren, die Sie nicht nutzen werden.
Überlegen Sie als Erstes, wo das größte oder eklatanteste Problem besteht. Dann implementieren Sie eine Lösung, mit der Sie dieses Problem beheben können“, rät Kulauzovic. 

Letztlich entscheidend ist die Einbindung in eine Softwareumgebung, die den Austausch der Daten möglichst so realisiert, dass Produktionsprozesse nicht behindert werden und das Erstellen, Aufbringen, Kontrollieren, Weiterleiten und Speichern der Daten nahtlos und ohne manuelle Interaktion im Hintergrund läuft.

Suchen Sie sich daher Partner, die Sie bei der Umsetzung der gesamten Lösung unterstützen können – je schneller, desto besser! Rechnen Sie sechs bis zwölf Monate, bis Ihre Lösung auch in der Praxis einwandfrei funktioniert

Beispiel 1: Produktwechsel optimieren

Ineffiziente Auftragswechsel sind einer der Hauptgründe für Ausfallzeiten in Produktionslinien – Ausfallzeiten, die sich ganz schnell zu einem erheblichen Kapitalverlust summieren können. 

Vor Kurzem ist ein Domino-Kunde auf uns zugekommen, der genau bei diesem Problem Hilfe benötigte. Der Kunde, ein großer Hersteller von Gewürzmischungen, brauchte beim Produktwechsel bis zu einer halben Stunde für den Wechsel der Folie auf seinen Produktionslinien“, berichtet Kulauzovic.

Der Zeitaufwand für einen solchen Folienwechsel lässt sich verringern, wenn sichergestellt ist, dass die Produktionsmitarbeiter rechtzeitig darauf vorbereitet sind. Dies erfordert nicht viel mehr als die Einrichtung einer Überwachungslösung, die die Produkte in Echtzeit zählt und Produktionsmitarbeiter entsprechend warnt, wenn sich ein Produktionslauf dem Ende nähert. 

Bei dem Gewürzhersteller haben wir QuickDesign eingesetzt – die Domino-Software für die Codierungsautomatisierung, welche die Drucker überwacht und eine automatische Warnung sendet, wenn ein Produktionslauf 15 Minuten vor der Fertigstellung steht. So können die Produktionsmitarbeiter rechtzeitig die Folie für die Kennzeichnung des nächsten Produkts wechseln und vorbereiten“, erklärt Kulauzovic. „Das ist eine wirklich kleine Änderung – aber sie ermöglichte es dem Kunden, seine Umrüstzeit von 30 Minuten auf nur 15 Minuten zu reduzieren. Dadurch konnte der Kunde zwei zusätzliche Durchläufe pro Tag durchführen, was enorm wichtig war – und am Ende eine ganze Überstundenschicht einsparen“, erklärt Adem Kulauzovic.

Beispiel 2: Manuelle Dateneingabe begrenzen

Bedienfehler sind weltweit eine der Hauptursachen für Kennzeichnungsfehler. Bleiben sie unbemerkt, können sie kostspielige Produktrückrufe verursachen. Selbst wenn solche Fehler früh bemerkt werden, können sich die Kosten, die durch einen falschen Code entstehen, in Form von Nachbearbeitungen und verschwendetem Material schnell summieren.  

Manche Kunden berichteten uns, dass sie ihre Produktionslinien regelmäßig wegen eines falschen Codes stoppen müssen. Dies verursacht einerseits enorme Ausfallzeiten und übermäßigen Produktionsausschuss, lässt sich aber andererseits ganz einfach und ohne große Veränderungen an den Produktionsprozessen beheben“, erzählt Kulauzovic. 

Einfache automatisierte Lösungen können die manuelle Dateneingabe an Produktionslinien ersetzen. Beispielsweise kann ein Barcode-Scanner verwendet werden, um Produktetiketten basierend auf einem bestehenden Fertigungsauftrag automatisch auszufüllen. Oder man richtet Drucker mit einer anderen einfachen Anwendung der IoT-Technologie so ein, dass sie Etikettenvorlagen automatisch aus einer zentralen Datenbank heraus konfigurieren. 

QuickDesign: Produktionsumgebung

Zur weiteren Vereinfachung können Mitarbeiter an einem Standort mit mehreren Produktionslinien mithilfe einer Software zur Codierungsautomatisierung – wie Domino QuickDesign die Drucker miteinander vernetzen und dann die Daten für die Produktetiketten automatisch von einer zentralen Stelle aus, z. B. einem Produktionsbüro, abrufen und die Etiketten ausfüllen.

Einfache Lösungen können sich entscheidend auf die Gesamtproduktivität einer Produktionsanlage auswirken. Manche Kunden haben uns berichtet, dass bis zu 30 % der Ausfallzeiten in ihrer Produktion durch Kennzeichnungsfehler verursacht wurden. Wenn keine manuelle Dateneingabe mehr nötig ist, lässt sich diese Zahl auf 0 % senken. Das bedeutet viel mehr Produktionskapazität im Jahr ohne zusätzliche Arbeitsstunden“, betont Kulauzovic. 

VERWANDTE BEITRÄGE: Manuelle Dateneingabe verringern: So beseitigen Sie Kennzeichnungsfehler aus Ihrer Produktionslinie

Beispiel 3: Berichterstattung verbessern

Auf herkömmlichen Fertigungslinien arbeiten die Maschinen oft in Silos, und das Überwachen und Berichterstatten bleibt den Produktionsteams überlassen. Wenn Probleme auftreten, verweist der Ursachenbericht nicht immer auch auf das tatsächlich zugrundeliegende Problem. 

So geschehen vor Kurzem bei einem Kunden von Domino, der ein Problem mit seinem Großzeichendrucker gemeldet hatte. Da der Kunde die Maschinen in seiner Produktionslinie nicht miteinander vernetzen konnte, wurden alle Probleme manuell auf einem Klemmbrett erfasst. Laut den vom Bediener verfassten Protokollen wurde ein Großteil der verschwendeten Lagerbestände und der ungeplanten Ausfallzeiten von dem Großzeichendrucker verursacht. Als Grund wurde „Maschinenstillstand aufgrund von schlechtem Code“ genannt. Ein Domino-Techniker stellte hingegen bei seinem Besuch vor Ort fest, dass die Ursache eine Fehlfunktion des Verpackungsaufrichters war, wodurch der Drucker nicht in der richtigen Position druckte.

Die Integration einer Software für die Codierungsautomatisierung in die Maschinen einer Produktionslinie kann einen besseren Überblick über deren Betrieb bieten. Das hilft Herstellern dabei, Fehlerquellen zu identifizieren. Dadurch kann die Berichterstattung verbessert werden, sodass Hersteller verstehen, welche Verbesserungen umgesetzt werden müssen, um die Effizienz der Produktionslinien zu erhöhen und die Ursachen für Ausfallzeiten zu beheben. 

Dashboard

Domino QuickDesign geht noch einen Schritt weiter und erstellt Produktionsberichte, die präzise, unvoreingenommene Informationen zur Leistungsfähigkeit der Produktionslinie liefern. Durch die Nutzung von Industriestandards und die Integration in vorhandene SCADA- oder SAP-Systeme kann QuickDesign linienübergreifend auf Produktionsdaten verschiedener Produktionslinien zugreifen, um Berichte auf Grundlage von Druckzählungen, Ausschussquoten, Produktwechseln und Zeitverschiebungen zu erstellen. 

Beispiel 4: Von den Vorteilen der Integration profitieren

Wenn ich an Industrie 4.0 denke, fallen mir vor allem zwei Begriffe ein: Integration und Konnektivität. Bei dieser neuen Revolution geht es nicht um eine neue Technologie, sondern darum, die vorhandene Technologie bestmöglich zu nutzen“, sagt Kulauzovic. 

Wenn Hersteller ihre Maschinen und Systeme zusammenarbeiten lassen, können sie ihre Produktionskapazitäten erheblich verbessern. Integriert man beispielsweise Maschinen über eine Software für die Codierungsautomatisierung in ein vorhandenes ERP- oder MES-System, eröffnen sich Möglichkeiten für die Automatisierung von Produktwechseln und Zeitplänen. 

Vernetzung

Domino-Drucker können über die QuickDesign-Software in bestehende Planungssysteme integriert werden, um Produktdaten selbstständig abzurufen und an mehrere Drucker zu verteilen, die sich in einer Produktionsstätte befinden. Die Software ruft Anweisungen von einem MES- oder ERP-System ab und nutzt die Informationen, um das richtige Produkt zur gewünschten Zeit mit dem richtigen Code zu bedrucken.

Dies ist besonders vorteilhaft für Branchen, die zur Erfüllung gesetzlicher Bestimmungen variable Daten drucken müssen – etwa Hersteller von Arzneimitteln und medizinischen Geräten oder Gartenbauunternehmen (z. B. für den neuen Pflanzenpass). 

Industrie 4.0: Chancen für Ihre Mitarbeiter erkennen

In fast jeder Diskussion über die Industrie 4.0 wird das Argument vorgebracht, dass eine stärkere Automatisierung dazu führen wird, dass Arbeiter durch Maschinen ersetzt werden. Dieses Argument ist aber irreführend und ignoriert die vielen Chancen, die eine stärkere Automatisierung zu bieten hat. Herkömmliche Produktionslinien können äußerst stressige Arbeitsplätze sein. Die Stichworte hier sind hoher Druck, hohes Tempo und Fehleranfälligkeit. Dank Industrie 4.0 können Sie Ihren Mitarbeitern einen Teil des Stresses der manuellen Produktionsarbeit abnehmen, damit sie ihre Zeit produktiver nutzen können.  

Bei Industrie 4.0 geht es nicht darum, Arbeiter durch Maschinen zu ersetzen“, betont Kulauzovic. „Es geht darum, Produktionslinien neu zu erfinden, damit sie effizienter sind, und die Mitarbeiter dort eingesetzt werden können, wo sie am wichtigsten sind – und das ist nicht bei der Ausführung von niederen Produktionsaufgaben“, so Kulauzovic weiter. 

Nehmen wir das Beispiel Dateneingabe – diese kann eine von vielen Aufgaben sein, die ein durchschnittlicher Produktionsmitarbeiter täglich zu erfüllen hat. Eine oft mühsame Aufgabe, die der durchschnittliche Mitarbeiter sicher nur zu gern von seiner Liste streichen würde. 

Berichterstattung

Im Kern besitzt die Industrie 4.0 das Potenzial für eine qualitative Aufwertung der Fabrikarbeit. Sie bietet den Arbeitern eine interessantere Arbeitsumgebung, größere Autonomie bei ihren Aufgaben und – das ist entscheidend – Möglichkeiten zur persönlichen Weiterentwicklung am Arbeitsplatz. Die Einführung neuer Systeme und Prozesse kann den Mitarbeitern die Gelegenheit für eine Umschulung oder auch eine Spezialisierung auf neue Gebiete geben, damit sie die Analysemöglichkeiten besser nutzen können, die sich aus der Codierungsautomatisierung ergeben. 

Hersteller sollten nicht nur eine Fabrik der Zukunft schaffen, sondern gleichzeitig dafür sorgen, dass ihre Belegschaft über die nötigen Fähigkeiten und Erfahrungen verfügt, um die Möglichkeiten der Industrie 4.0 effizient nutzen zu können“, bestärkt Kulauzovic. 

Industrie 4.0: Wann starten Sie die Reise?

Bei Industrie 4.0 geht es nicht um „Alles oder Nichts“. Es gibt einzelne Aspekte der Industrie 4.0, die Hersteller nutzen können, um die Effizienz ihrer Produktionslinien zu maximieren, ohne gleich alle Bereiche der Produktion vollständig automatisieren zu müssen. Es ist möglich, „klein anzufangen“ und dennoch echte Verbesserungen der Leistungsfähigkeit zu erzielen.

Viele Menschen erfahren mehr über ihre Branche oder ihre Fabrik, wenn sie mit der Nutzung von Industrie 4.0 beginnen. Wenn man anfängt, wichtige Daten über eine Produktionsanlage zu erhalten, werden bis dahin unbemerkte Probleme immer offensichtlicher“, erläutert Kulauzovic.

Durch die Automatisierung einfacher Prozesse und die Nutzung von Produktionsdaten, welche die Industrie 4.0 und die Codierungsautomatisierung zu bieten haben, können Hersteller ihre Produktionslinien besser verstehen und von den zusätzlichen Vorteilen profitieren, die eine weitere Automatisierung mit sich bringen kann. Das Wichtigste bei Industrie 4.0 ist, mit den kleinen Problemen anzufangen, die in der Summe eine große Wirkung haben. Durch die Überwindung von Produktionsengpässen können Hersteller ihre Effizienz steigern und mehr Informationen über ihre Produktionsprozesse gewinnen, was den Weg für kreativere Lösungen in der Zukunft ebnen kann.

Wie dringend es für Sie ist, Ihre Produktion zu optimieren, ist abhängig von verschiedenen Faktoren wie aktuellen Ausfallzeiten, Ausschusskosten und bevorstehenden Gesetzesänderungen. Wenn Sie mehr über die Vorteile einer Codierungsautomatisierung für Ihre Produktionslinien erfahren möchten, sprechen Sie uns gerne an. Unsere Branchenexperten sind gerne für Sie da, um Ihre konkreten Anforderungen mit Ihnen zu besprechen und Sie zu unterstützen – wo auch immer Sie sich gerade auf Ihrer Industrie 4.0-Reise befinden.

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