Industrie 4.0: Die Roadmap zur digitalen Fertigung (Teil 3/3)

Siehe auch: Industrie 4.0: Die Roadmap für eine digitale Fertigung (Teil 1/3 und Teil 2/3)

Und gerne auch auf Englisch hier: Teil 1/3 und Teil 2/3

Virtual & Augmented Reality : eine tatsächliche Realität in der Fertigung

Der letzte Schritt hin zu einer leistungsfähigen smarten Fertigungsvision erlaubt es, dass Industrie 4.0-Funktionalitäten zum Einsatz kommen. Die neu geschaffene cyber-physikalische Umgebung ermöglicht den Einsatz von Szenarien der virtuellen Realität. Prozess-Verantwortliche können den Prozess in der Fertigung von Anfang bis Ende in Echtzeit betrachten und mittels MES dynamische Änderungen vornehmen, um die Performance zu verbessern und somit die geforderten Prozessziele zu erreichen.

Sobald der Digitale Zwilling des Fertigungsbetriebs etabliert ist und die MES-Anwendung mit IOT funktioniert, wäre der nächste Schritt der Roadmap zur digitalen Fertigung der Einsatz von Augmented Reality-Szenarien, unter Verwendung von mobilen Geräten oder VR-aktivierten Brillen oder ähnlichen digitalen Geräten. Prozess-Verantwortliche würden so in die Lage versetzt, den genauen Status von Maschinen, Rohmaterial, Aufträgen, Zeitplänen und Problemen zu erhalten, indem sie ihr mobiles Gerät einfach auf eine Apparatur oder eine Palette mit Material richten. Stellen Sie sich vor, wie in Zukunft die Arbeiter Prozessevorgänge oder Wartungsmaßnahmen im Vorbeigehen planen, wie Sie den Maschinenstatus mit ihren VR-Brillen analysieren und Probleme erkennen und korrigieren, bevor diese den nachfolgenden Prozess beeinflussen können. Die Möglichkeiten der Prozessverbesserung sind unbegrenzt. Aber der Schlüssel ist, der Roadmap logisch zu folgen, um die Stufe des „digitalen Nirwana“ zu erklimmen. Aber abwarten, es kommt noch besser:

Offline-Analytik: Big Data & maschinelles Lernen führen zu besseren Entscheidungen

Während Online-Analyse und die Verwendung von SPC-ähnlichen Anwendungen Prozessverbesserungen und Abweichungs-Protokolle ermöglichen, geht die Offline Analyse weit darüber hinaus und stellt damit das letzte Element der Roadmap dar. Es ist ein riesiges Gebiet mit enormem Potenzial für weitere Wertsteigerung. Offline Big Data wird die oberste Ebene von Industrie 4.0 bilden und dabei die größten Verbesserungen ermöglichen, allerdings ist es unbedingt notwenig, dass alle vorausgehenden Schritte der Logik der hier dargestellten Roadmap erfolgen. Die gesammelten Daten sollten aus allen Aspekten des Prozesses stammen und in ausreichender Menge vorliegen für den Einsatz von Big-Data Analysen. Wenn dem Protokoll, um auf diese Stufe zu kommen, korrekt gefolgt wird, wird Offline Big Data zwei Hauptfunktionen dienen. Zunächst die bekannten prozessbezogenen Probleme zu finden und zu lösen. Zusätzlich kommt maschinelles Lernen zum Einsatz, um neue Probleme aufzudecken und dabei zu helfen, neue Lösungen und Gegenmaßnahmen zu schaffen.
Offline Analyse wird in der Tat eine mächtiges Werkzeug in den Händen der Prozess-Verantwortlichen und des Top-Managements sein, da es das Lernen über das heute Bekannte hinaus führen wird und das Prozesswissen durch neue Informationen erweitern wird, die bisher noch nicht erkannt worden sind.

Die Analysetechnik der Zukunft lässt sich in vier Hauptkategorien unterteilen.

-> Beschreibende Analyse – hilft den Menschen zu verstehen, was genau passiert ist, wenn ein Ereignis aufgetreten ist, warum es aufgetreten ist, was schief gelaufen ist und wo im Prozess.

-> Diagnostische Analyse – ermöglicht es dem Personal herauszufinden, wie es zum Ereignis kam. Das betrifft Ereignisse von Abweichungen bis zu Verzögerungen in einer Produktionslinie. Hier zeigt die diagnostische Analyse die grundsätzlichen Ursachen auf, die zum Problem geführt haben.

-> Prädiktive Analyse- ermöglicht es Benutzern einzuschätzen, was als Nächstes passieren könnte. Dies ist ein entscheidender Schritt im Industrie 4.0 Kontext, wenn IT-Systeme, wie das MES mit ihren mächtigen Datenanalyse-Algorithmen zukünftige Ereignisse vorhersagen können und damit Benutzern Korrekturen ermöglichen, um erwartete noch vor ihrem tatsächlichen Eintreten zu vermeiden.

– > Präskriptive Analyse, wo IT-Anwendungen wie das MES dem Benutzer helfen zu verstehen, was getan werden muss. Diese Fähigkeiten sind stark verwurzelt im IoT (Internet der Dinge) und der Fähigkeit der Anwendung, Szenarien zu vergleichen, Muster zu erstellen und eine oder mehrere plausible Lösung für aktuelle oder vorhergesagte Probleme zu finden.

Mit diesen beiden letzten Stationen erreichen wir das Ende unserer Roadmap zur digitalen Fertigung. Geplante, systematische und inkrementelle Änderungen des laufenden Prozesses, gestützt auf zuverlässige und funktionsfähige IT-Anwendungen, werden der Schlüssel für eine vollständig digitalisierte Fertigung sein. Industrie 4.0 ist tief eingebettet in IT und verwandte Technologien, eine Herausforderung, die üblicherweise die Grenzen der Komfortzone bei vielen Herstellern übersteigt. Nehmen Sie zum Abschluss zwei entscheidende Ratschläge aus dieser Serie mit: Erstens, um eine digitale Fertigung zu erreichen, folgen Sie der vorliegenden Roadmap. Zweitens, verlassen Sie sich auf dem Weg zur Industrie 4.0 auf Branchen- und IT-Experten, die auf MES-Anwendungen spezialisiert sind.