Industrie 4.0 Künstliche Intelligenz hält Einzug in die Fabrik

Das Konzept Industrie 4.0 soll vor allem dem Mittelstand aufzeigen, wie man sein Unternehmen in die digitale Welt führt. Mit Künstlicher Intelligenz lässt sich die Effizienz weiter steigern.

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Nicht nur im Automobilbau lohnt es sich, sein Unternehmen in die Welt der Digitalisierung zu überführen, wie die Untersuchung eines Automatisierungsunternehmens zeigt.
Nicht nur im Automobilbau lohnt es sich, sein Unternehmen in die Welt der Digitalisierung zu überführen, wie die Untersuchung eines Automatisierungsunternehmens zeigt.
(Bild: ©phonlamaiphoto - stock.adobe.com)

Viele mittelständische und kleine Unternehmen zögern noch und fragen sich, ob es sich lohnt, das Unternehmen durchgängig digital im Sinne von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge (IoT) umzubauen. Dabei zeigt eine umfangreiche Untersuchung von Schneider Electric, Anbieter von Produkten für die digitale Transformation von Energiemanagement und Automatisierung, dass es sich durchaus lohnt, diesen Schritt zu gehen.

Die Untersuchung basiert auf einer Sammlung von 230 Kundenprojekten, die Schneider Electric in den letzten fünf Jahren in 41 Ländern durchgeführt hat. Dabei kam die offene, skalierbare und IoT-fähige Systemarchitektur Ecostruxure von Schneider Electric zum Einsatz.

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Signifikante Einsparungen bei Invest und Inbetriebnahme

Die in diesem Report stehenden Daten zeigen auf, dass die digitale Transformation nicht nur ein teures Investitionsvorhaben mit neuen Systemen und einer schwierigen Integration in bestehende Prozesse ist. Die im Bericht untersuchten Kundenprojekte belegen laut Schneider vielmehr auch das Gegenteil. So zeige die Studie, dass die Digitalisierung beispielsweise von Engineeringprozessen in Unternehmen und Organisationen durchschnittlich 35 % an Investitionskosten einsparen könne und eine signifikante Zeitoptimierung erlaube. Darüber hinaus habe man die Inbetriebnahmekosten für neue Systeme und Anlagen um durchschnittlich 29 % senken können.

Digitalisierung lässt Betriebsausgaben sinken

Die Studie des Unternehmens zeigt auch, dass die Digitalisierung durch die Nutzung von IoT zu erheblichen Einsparungen bei den Betriebsausgaben führen kann, was zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit führt. Unternehmen und Organisationen berichten von einer durchschnittlichen Einsparung des Energieverbrauchs von 24 %. In industriellen Anwendungen ermöglicht die digitale Transformation Unternehmen, mehr mit weniger zu erreichen – mehr Ertrag mit weniger Energie, weniger Materialien und weniger Arbeitsstunden. Die Produktivitätssteigerung um bis zu 50 % resultiert aus Effizienzsteigerungen von Energiemanagement und Automatisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom IoT-gestützten Tracking bis hin zu automatisierten Produktionslinien.

Schneider Electric hat seine Reise zur digitalen Transformation vor Jahren begonnen. 2009 startete der Konzern Ecostruxure, seine offene, interoperable und IoT-fähige Lösungsarchitektur, die auf dem Plug-and-play-Prinzip basiert. Die Architektur, die laut Schneider für Cloud- und digitale Dienste optimiert wurde, soll Mehrwert in den Bereichen Sicherheit, Zuverlässigkeit, Effizienz, Nachhaltigkeit und Konnektivität bieten. Die Lösungsarchitektur nutze dabei die Fortschritte von IoT, Mobilität, Sensorik, Cloud, Analytik und Cybersicherheit, um Innovationen auf allen Ebenen bereitzustellen – von vernetzten Produkten über Edge Control bis hin zum Softwarelayer mit Anwendungen, Analytics and Services. Ecostruxure wurde laut Schneider an mehr als 480.000 Standorten unter Mithilfe von über 20.000 Systemintegratoren und Entwicklern implementiert und verbinde mehr als 1,6 Mio. Assets durch über 40 digitale Dienste. Darauf aufbauend waren 45 % des Umsatzes von Schneider im Jahr 2017 IoT-bezogen.

Die Unternehmen erzielen einen Effizienzschub

Aus diesem Bericht geht die Macht der digitalen Transformation hervor: Wenn Unternehmen sowohl das Energiemanagement als auch die Automatisierung digitalisieren, entstehen Synergien, die es erlauben, einen noch größeren, nie da gewesenen Wert zu schaffen. „Die digitale Transformation ist die einzige Möglichkeit, Konsistenz und Effizienz im gesamten Unternehmen zu gewährleisten. Technologien wie das IoT, Künstliche Intelligenz und die Analyse von Big Data machen Unternehmen effizienter sowie innovativer und steigern ihren Wettbewerbsvorteil“, sagt Jean-Pascal Tricoire, Chairman und CEO von Schneider Electric. „Unser Bericht zeigt, dass viele Unternehmen und Organisationen eine vertrauenswürdige Instanz benötigen, um diese Komplexität zu bewältigen und das volle Potenzial der digitalen Transformation zu erschließen. Unsere Technologien, die auf Ecostruxure basieren, nutzen die Kraft der Digitalisierung, damit unsere Kunden effizienter, sicherer, zuverlässiger, vernetzter und nachhaltiger werden – führend in der neuen digitalen Wirtschaft.“

Gute Datenauswertung bringt Wettbewerbsvorteil

Der Erfolg eines Unternehmens hängt in naher Zukunft entscheidend vom Einsatz Künstlicher Intelligenz ab. Die Schorisch-Gruppe mit ihren Standorten in Wentorf bei Hamburg (Elektronik) und Karstädt (Stahlbau) hat unter dem Stichwort „Schorisch1920.io“ ein Pilotprojekt ins Rollen gebracht, das den Einsatz von Ressourcen im Mittelstand optimiert. „Scho­risch1920“ stehe dabei für das geballte technische Wissen der vor 100 Jahren gegründeten Unternehmensgruppe, die Endung „.io“ für die Input-Output-Analyse gesammelter Daten, erläutert Scho­risch-Vorstand Kirsten Schönharting.

Ob in der Fertigung oder auf einer Baustelle: „Wo heute Daten ausgewertet werden können, entsteht ein Wettbewerbsvorteil“, sagt Initiator Emil Schlumberger, Geschäftsführer von Schorisch Elektronik. Anhand der regional gesammelten Daten, die in der Cloud zusammengeführt werden, entstehen zum Beispiel bei der Schwesterfirma Schorisch Magis Nutzungsprofile für Schweißanlagen, anhand derer die Dimensionierung der Geräte für die jeweiligen Aufgaben besser gesteuert und ihr idealer Betriebszustand vorausberechnet werden kann.

Weitere erste Erhebungen betreffen die Lüftungsanlage und die Verbesserung des Lichtprofils in den Fertigungshallen. Die Einsatzmöglichkeiten der Mikrocomputer, die dafür verwendet werden, sind laut Schlumberger enorm.

Schlumberger hat zusammen mit seinem Geschäftsführerkollegen Detlef Möhr vom Stahlbau- Kompetenzzentrum in Karstädt beim Technologietag im brandenburgischen Perleberg das Gemeinschaftsprojekt vorgestellt. Dort zeigten sie an Praxisbeispielen im Rahmen eines Workshops auf, wie das Konzept Industrie 4.0 in alltägliche Arbeitsabläufe und Produktionsprozesse integriert werden kann.

Bislang gebe es zwar schon erste Konzepte, die für große Industriebetriebe entwickelt wurden, betonte Emil Schlumberger, doch für den Mittelstand seien sie in der Regel viel zu komplex, um pragmatische Ergebnisse zu liefern. Anders bei der von Schorisch entwickelten Dienstleistung, die künftig vor Ort angeboten wird und die neben der Datenanalyse auch ein entsprechendes Handlungskonzept vorsieht. „Wir machen Daten sichtbar, die in jeder Maschine stecken und sofort ausgewertet werden können“, sagt Schlumberger, der großes Potenzial für dieses Nischenangebot sieht.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Redakteur, MM MaschinenMarkt