Optimierung der Kommunikation in Fertigungsumgebungen dank IoT-Technologien
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Optimierung der Kommunikation in Fertigungsumgebungen dank IoT-Technologien

Freitagabend, 22 Uhr. Die Produktionsmaschinen laufen auf Hochtouren, um Ihre Zusage gegenüber einem wichtigen Kunden einzuhalten. An der Stanzmaschine wird von Sensor 8a eine Fehlfunktion erkannt und innerhalb von Sekunden wird der diensthabende Techniker per SMS über den Vorfall informiert. Innerhalb einer Stunde ist er vor Ort, um den Fehler zu beheben.

IoT-Technologien in der Fertigung

Nachdem Smart Devices aus unserem Privatleben kaum noch wegzudenken sind, halten sie auch zunehmend Einzug in Fertigungsumgebungen und verhelfen Unternehmen zu mehr betrieblicher Agilität und Effizienz. Entscheidungen, die bislang von Menschen getroffen wurden, können nun teilweise oder vollständig autonom von cyber-physischen Systemen oder einzelnen Maschinen übernommen werden.

„[IoT-Technologien] ermöglichen die Durchführung von Aufgaben, die früher nur sehr schwer hätten umgesetzt werden können. Dazu gehören unter anderem Überwachungs- und Messtätigkeiten, die Beurteilung von Situationen und das automatisierte Auslösen unter bestimmten Bedingungen. Im Grunde bewirken sie also effizientere Arbeitsabläufe“, sagt Tony Pereira, Vice President und Business Accelerator bei Mitel. „Doch wie gelingt es uns nun, die Komponente Mensch in IoT-Technologien zu integrieren? Wie verleihen Sie Maschinen eine Stimme?“

IoT + Kommunikationstools = Zusammenarbeit

„In produzierenden Unternehmen ist die Zusammenarbeit von allergrößter Bedeutung“, erklärt Pereira. „Das Personal arbeitet in vielen verschiedenen Teams über die ganze Welt verteilt und muss fortlaufend Informationen in Echtzeit austauschen.“ Dazu gehören auch umfangreiche und aufwändige Dateien wie Zeichnungen, CAD-Grafiken und Videos.

Unified-Communications-Funktionen können dank der Integration über API-Schnittstellen die Lücke zwischen IoT-Technologien (also Sensoren, Bewegungsmeldern, Alarmsystemen und dergleichen) und den Menschen schließen, die für die Behebung eventuell auftretender Probleme verantwortlich sind. Dabei spielt es keine Rolle, welche Plattform sie nutzen: ihr Tischgerät, ihr Mobilgerät, eine webbasierte Anwendung oder das Telefon. Hier ein Beispiel: Bei einem Maschinenausfall könnten die Techniker vor Ort eine spontane Videokonferenz abhalten, bei der sich dank der auf die Maschine gerichteten Kamera auch alle entfernten Beteiligten ein genaues Bild des Problems verschaffen können.



IoT + Lieferkettenmanagement = positives Kundenerlebnis

Kommunikation in Echtzeit ist auch für eine effiziente Lieferkette ein wichtiger Faktor. „Zwar kann eine Fertigung nach dem Lean-Konzept sicherlich zu einer Optimierung der Lagerhaltung führen, dennoch müssen Hersteller auch weiterhin eine steigende Anzahl von Lieferanten koordinieren – meist weltweit, mit längeren Transportzeiten, zusätzlichen Produktionsschritten und einem größeren Kreis an beteiligten Parteien“, sagt Andreas Tschiesner, einer der Senior Partner bei McKinsey & Company, auf der Unternehmenswebsite (Artikel in Englisch).

„Ohne IoT-Technologien sind keine transparenten Prozesse in der Lieferkette möglich“, erklärt Greg Knierieman, Chief Technology Strategist bei Hitachi Ventara, in seinem Blog in der Rubrik „IoT Agenda“ auf der TechTarget Website (Blog in Englisch). „Alles benötigt seine Zeit. So auch die Überprüfung jedes Produktes im Hinblick auf Qualität und Effizienz, damit die geforderten Kontingente und Fristen eingehalten werden. Dank der Analyse von mit IoT-Technologien erfassten Daten gelingt es Herstellern, cleverer statt härter zu arbeiten.“

Die Rohmaterialien werden zum Beispiel digital gekennzeichnet, damit ihr Standort von den Herstellern jederzeit präzise nachverfolgt werden kann. Sollte ein Problem auftreten, können die mit den entsprechenden Systemen betrauten Mitarbeiter unverzüglich die Kollegen in der Produktion informieren und, in einigen Fällen, sogar direkt den Kunden benachrichtigen. Mit IoT-Technologien kann diese Transparenz vom Anfang bis zum Ende der Lieferkette erreicht werden.

Mit der Zeit wird sich ein nahtloses Zusammenspiel zwischen Maschinen und dem für die Prozesse verantwortlichen Personal entwickeln. „Traditionelle Produktionssysteme bestehen aus einer Reihe verschiedener Tools, die durch die Regeln, denen sie aufgrund ihres jeweiligen Anwendungszwecks unterworfen sind, lose miteinander verbunden sind“, schreiben Vineet Gupta und Rainer Ulrich, Analysten bei McKinsey (Artikel in Englisch). „Diese Regeln wurden bestenfalls in einem Dokument in Papierform oder auf einer Intranetseite des Unternehmens festgehalten. Zukünftig werden solche Verbindungen jedoch wesentlich enger sein und mehr und mehr automatisiert stattfinden. Dank schneller Internetverbindungen werden alle Tools als zusammenhängendes, übergeordnetes Gesamtsystem funktionieren.“

Auch der Kunde trägt zu diesem Datenstrom bei. Kunden, die online einkaufen, können die Nachfrage nach einem bestimmten Artikel urplötzlich in die Höhe schießen lassen. Diese Information wird an den Entwickler und den Hersteller weitergeleitet, die dann darüber entscheiden, ob und wie die Produktionsprozesse als Reaktion auf diesen unerwarteten Bedarf angepasst werden sollen.

IoT + vorausschauende Wartung = niedrigere Kosten

Was wäre, wenn eine Produktionsmaschine dem Vorarbeiter „sagen“ könnte, dass ein Bauteil ausgetauscht werden muss? Mit IoT-Technologien können Wartungsaufgaben vorausschauend geplant und durchgeführt sowie der Einsatz von Ressourcen, einschließlich des Personaleinsatzes, über verschiedene Zeitzonen und geografische Standorte hinweg effizienter verwaltet und gesteuert werden. Die Folge sind weniger Produktionsausfälle und niedrigere Herstellungskosten.

So könnten zum Beispiel Daten, die mit den IoT-Geräten in der HLKK-Anlage eines Firmengebäudes erfasst werden, Rückschlüsse auf eventuelle Probleme und Leistungsabfälle der verschiedenen Komponenten ermöglichen. Die frühzeitige Erkennung einer unzureichenden Leistung von Komponenten kann dazu beitragen, den Energieverbrauch und die damit verbundenen Kosten zu senken.

Auch die Sicherheit und der Betrieb in den Fertigungsbereichen können durch eine vorausschauende Wartung verbessert werden. Die verbesserte Sicherheit der Mitarbeiter schlägt sich schließlich in einer höheren Produktivität nieder und fördert die langfristige Bindung der Mitarbeiter an das Unternehmen.

Ist Ihre Kommunikationslösung bereit für die Integration von IoT-Technologien?

Angesichts dieses zunehmend komplexen und schnelllebigen Umfelds ist eine intensive Zusammenarbeit aller Beteiligten entscheidend, um Ausfallzeiten zu verringern und den Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden.

Laut Pereira ist das der Grund, warum Kommunikationslösungen die Integration in die von Herstellern bereits genutzten Geschäftsanwendungen ermöglichen sollten. „Bei Herstellern entfallen 90 Prozent der Arbeitszeit auf Tätigkeiten in stark spezialisierten Anwendungen und Tools, auf die Kommunikation per Video und über andere Kanäle sowie auf Bildschirmfreigaben.“ Eine Kommunikationslösung muss in der Lage sein, geografisch verteilte Mitarbeiter zu vernetzen und die riesigen, von den Sensoren der Produktionsmaschinen erfassten Datenmengen für die Entscheider auf den höheren Unternehmensebenen einfach bereitzustellen.

Insbesondere in der Fertigungsbranche kann eine Unified-Communications-Lösung helfen, diese Lücke zu schließen. Mit einem offenen, cloudbasierten System, das hochgradig anpassbar ist und per API-Schnittstellen die Integration in eine Vielzahl von Plattformen ermöglicht, können Sie das Potenzial einer dank IoT-Technologien überall verfügbaren Vernetzung in Echtzeit maximal ausschöpfen.