Industrie 4.0 für den Mittelstand

Hier finden Sie die Ergebnisse der Studie: "Erschließen der Potenziale der Anwendung
von ,Industrie 4.0' im Mittelstand" im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

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Industrie 4.0 Funktionsbereiche

Selbstorganisation

Im Funktionsbereich Selbstorganisation und Autonomie wird die Vision von Industrie 4.0 - das intelligente Produkt steuert seine eigene Herstellung - Wirklichkeit. Hier werden Technologien und Prozesse zusammengefasst, die eine automatische Datenauswertung vornehmen, damit die Systeme anschließend selbstständig auf die Ergebnisse reagieren. Mit solchen Regelkreisen lassen sich beispielsweise Selbstkonfiguration und Selbstoptimierung von Systemen erreichen, bis hin zu einer vollständigen Selbstorganisation.

Die Fähigkeit zur Selbstorganisation und -steuerung ist eine wichtige Eigenschaft der Cyber-Physischen-Systeme, die neben der Erfassung, Auswertung und Speicherung von Daten auch untereinander kommunizieren, eine Identität haben und mit ihrer Umgebung interagieren.

Um die Möglichkeiten von selbststeuernden Anlagen nutzen zu können und daraus Vorteile zu generieren, muss das System, in dem sie eingesetzt werden, entsprechende Freiheitsgrade bieten. Beispiele für solche autonomen Systeme sind intelligente, flexible fahrerlose Transportsysteme (FTS) in der Intralogistik oder intelligente Behälter, die eine automatische Nachbestellung auslösen. Auch intelligente Werkstückträger, die Informationen über das Produkt und die Bearbeitungsschritte aufnehmen, werden zu diesem Funktionsbereich gezählt. Ebenso jede Form automatisierter Bestellvorgänge, gleich ob als Order an den Lieferanten oder als E-Kanban zur Produktionsversorgung.

Leitfrage

Wie wird gesteuert, was wird automatisch geregelt?

Schlagworte

» Regelkreise / Selbstorganisation
» Selbstkonfiguration / -optimierung
» Cyber-Physische-Systeme
» Prozessüberwachung
» Losgröße 1

Chancen

» Erhöhte Wandlungsfähigkeit der Fabrik
» Steigerung der Flexibilität der Prozesse und Produktion
» Bedarfsorientierte Optimierung von Wertschöpfungsprozessen
» Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit
» Schnelle Reaktion auf ungeplante Ereignisse
» Geringer Planungs- und Steuerungsaufwand
» Vereinfachung der Ressourcenplanung
» Senkung des Energieverbrauches
» Unterstützung des Qualitätsmanagements

Risiken

» Hohes Investitionsvolumen
» Abhängigkeit von der Technik
» Kontrollverlust durch Abgabe der Prozessverantwortung
» Gefahr für Betriebssicherheit (Ausfall Anlagen, instabile Technik / Infrastruktur)
» Mangel an Know-how und Fachkräften
» Überforderung der Beschäftigten

Industrie 4.0 Anwendungen und Zugehörigkeit zu den Unternehmensbereichen

· Basistechnologie · Schlüsseltechnologie · Schrittmachertechnologie

Optimierung des Netzwerks
Autonome Planung der Produktion
Proaktiver Service
Regelkreise zur Produktverbesserung
Automatisches Nachregeln von Anlagen
Automatische Zuordnung von Mitarbeitern
Versorgungskreise
Automatisches Bestellen von Ersatzteilen
Vorausschauende Instandhaltung
Prozesssteuerung durch Produkte
Autonome Planung von Kapazitäten und Ressourcen
Automatische Beschaffung
Selbststeuerung der Versorgung
IT-gestütztes Behältermanagement