In der Bentley-Fabrik im Vereinigten Königreich ertönt das Surren eines hochmodernen Drechselroboters, der die Holzteile für die Innenausstattung der luxuriösen Fahrzeuge herstellt. Dieser fortlaufende Prozess erfolgt mit einer Präzision, die kein Mensch erreichen kann, und ohne menschliche Aufsicht, was einen der transformativen Vorteile digitaler Technologien verdeutlicht.
Das obige Szenario gibt einen Einblick in einen einzelnen Aspekt der laufenden digitalen Transformationsinitiativen in der Fertigung, von dem erwartet wird, dass er zu vollständig intelligenten Anlagen oder Industrie 4.0-Konzepten führt. Deloitte beschreibt die intelligente Fabrik als den nächsten Schritt von konventionellen automatisierten Prozessen zu einem voll funktionsfähigen, vernetzten, flexiblen System, und es wird erwartet, dass die digitale Transformation diese Umwälzungen vorantreibt.
Und wie?
Die kurze Antwort lautet, dass der Einsatz digitaler Technologien wie des digitalen Zwillings, der Simulation, der Datenanalyse, der Robotik und des industriellen Internets der Dinge (IIoT) eine Automatisierung nahezu in Echtzeit ermöglichen wird, da jede Anlage und jeder Prozess in einer Fertigungshalle über diese digitalen Systeme verbunden ist.
Für eine umfassendere Antwort zeigen die nachstehenden Fallstudien die transformative Kraft der digitalen Technologie und geben einen Einblick in die nahe Zukunft der Fertigung.
Digitale Transformation treibt den Urus von Lamborghini an
Für den Bau seines ersten luxuriösen Geländewagens benötigte der Luxusautohersteller Lamborghini ein Upgrade seiner herkömmlichen Fertigungsprozesse. Der Automobilhersteller wünschte sich eine besser vernetzte Anlage, die die Zusammenarbeit von Maschine zu Maschine, automatisierte Prozesse und digitale Lösungen ermöglicht, die es erlauben, die Abläufe in der Anlage zu visualisieren und Entscheidungen zu treffen.
Mit dieser Roadmap im Hinterkopf hat Lamborghini seine Werkshalle digital umgestaltet und die Fabrik der Zukunft aufgebaut. Die Materialflusssysteme wurden durch fahrerlose Transportsysteme ersetzt, Sensoren wurden zur Überwachung, Datenerfassung und Berichterstellung eingeführt und ein digitaler Zwilling wurde entwickelt, um komplexe Betriebsabläufe praktisch in Echtzeit zu überwachen.
Die neue Fabrik ist eine Fallstudie für die digitale Transformation, da sie Lamborghinis manuelle Prozesse durch digitale Lösungen ersetzt. Nach Angaben des Automobilherstellers brachte die digitale Transformation folgende Vorteile mit sich:
- Eine Verringerung der Ausfallzeiten, die wiederum zu einem optimierten Maschineneinsatz und einer höheren Produktivität führte.
- Verdoppelung der Produktionskapazität von ca. 3000 Einheiten pro Jahr auf 7.000 Einheiten.
- Einblick in die Betriebsabläufe und die Wertschöpfungskette, der den nötigen Einblick für bessere Entscheidungen ermöglicht.
Der Erfolg der Initiative des Automobilherstellers verdeutlicht die organisatorischen Veränderungen und die Vorteile, die sich ergeben, wenn Initiativen zur digitalen Transformation in allen Produktionsstätten umgesetzt werden.
Sichtbarkeit in der Fertigungslieferkette
Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist mit besonderen Herausforderungen konfrontiert, die in den meisten Bereichen der diskreten und verarbeitenden Industrie nicht vorkommen. Zu diesen Herausforderungen gehören die kurze Haltbarkeit von Rohstoffen und Zutaten, die unsichere Nachfrage, strenge Logistikvorschriften und die besondere Kontrolle durch die Food and Drug Agency (FDA).
Nach Angaben der FDA führen die Probleme bei der Einhaltung dieser Richtlinien und der effektiven Verwaltung der Lieferketten zu einer Verschwendung von 40 % der weltweit produzierten Lebensmittel und Getränke. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat sich der Hersteller von Qualitätsschokolade, TCHO, digitalen Technologien zugewandt, um seine dynamische Lieferkette besser zu verstehen.
Der Schokoladenhersteller integrierte den Einsatz einer Software für die Lieferkettenplanung, um Nachfragedaten zu erfassen, seine Lieferungen und den verfügbaren Bestand zu verfolgen. Dank der Digitalisierungsinitiative konnte der Hersteller die erwartete Nachfrage vorhersagen und sie erfüllen, ohne Zutaten zu verschwenden oder seine Produkte zu reduzierten Preisen verkaufen zu müssen, um Verschwendung zu vermeiden. In diesem Beispiel führte die digitale Umstellung des Aufzeichnungs- und Verwaltungsprozesses zu folgenden Ergebnissen:
- Eine drastische Verringerung der Verschwendung von Zutaten durch die Verwendung historischer Nachfragedaten zur Durchführung von Bedarfsprognosen.
- Einsicht in die betrieblichen Lieferketten und den Bestand an Zutaten, was bei der Terminplanung und der Erfüllung von Kundenaufträgen hilfreich ist.
Fertigungsplanung zur Steigerung der Mitarbeiterproduktivität
CKE Holdings Inc., Eigentümer der Restaurantketten Hardee’s und Carl Jr’s, wollte die Ausfallzeiten, die Warteschlangen an den Drive-Throughs seiner Restaurants und die Gesamteffizienz in seinen Restaurants verringern. Um dieses Ziel zu erreichen, beabsichtigte das Unternehmen, seine Verkaufsflächen und das Layout neu zu gestalten, um die Effizienz der Mitarbeiter zu verbessern.
Das Restaurant nutzte die virtuelle Realität und digitale Technologien, um verschiedene Pläne und Testszenarien zu erstellen. Die erstellten virtuellen Ökosysteme integrierten verfügbare Betriebsdaten, die aktuelle Anordnung und die Küchenplanung, um zu analysieren, warum es zu Ausfallzeiten kam.
Mithilfe dieser digitalen Transformationstechnologien konnte CKE Holdings neue Designpläne für seine Restaurants entwickeln, von denen erwartet wird, dass sie die Leistung der Mitarbeiter optimieren und die Warteschlangen in den Franchise-Filialen reduzieren. Zu den Vorteilen der Anwendung digitaler Transformationslösungen gehören in diesem Fall:
- Erschwingliche Lösungen zur Durchführung fortgeschrittener Planungs- und Testverfahren vor der physischen Umsetzung neuer Ideen.
- Einblicke in die Ursachen von Ausfallzeiten, die die notwendigen Daten für spezifische Maßnahmen zur Reduzierung der Ausfallzeiten liefern.
Roboter bringen Präzision und Geschwindigkeit in die Herstellung medizinischer Geräte
Die Industrie zur Herstellung medizinischer Geräte, die verpackte medizinische Geräte und Hilfsmittel produziert, unterliegt Normen, die bis ins Detail befolgt werden müssen. Dies liegt an der sensiblen Natur der in dieser Branche hergestellten Geräte und ihrer Anwendung.
Ein Hersteller medizinischer Geräte hatte Probleme mit der Verpackung, da seine konventionellen Schlauchbeutelmaschinen nur langsam arbeiteten und so viel Platz in der Werkstatt beanspruchten, dass es unmöglich war, weitere hinzuzufügen. Um den Durchsatz zu erhöhen, indem der Verpackungsprozess beschleunigt wird, wandte sich der Hersteller an die Robotik und die von ihr angebotenen Robotersysteme.
Für den Hersteller wurde ein Mitsubishi Scara-Roboter mit 4-up-Tooling entwickelt und gebaut, der den Verpackungsprozess automatisierte. Der Roboter hatte eine Länge von 1,5 Metern, was im Vergleich zur 20-Meter-Länge herkömmlicher Versiegelungsmaschinen vernachlässigbar war. So konnte der Hersteller den Versiegelungsprozess von mehreren Robotern durchführen lassen, was folgende Vorteile mit sich brachte:
- eine Verbesserung der Gesamteffizienz der Anlagen um 15 %.
- Verbesserung der Qualität seiner Dichtungen und Verpackungen für medizinische Geräte.
Ein Reality-Check für Führungskräfte in der Fertigung
Die digitale Transformation des Fertigungssektors bringt enorme Vorteile für die Organisationsebene, die Anlagenebene und die Fertigungsebene des Sektors mit sich. Mit Technologien zur digitalen Transformation erhalten Hersteller, die in der Lage waren, uralte Probleme zu lösen, einen Vorteil gegenüber der Konkurrenz. Dies bedeutet, dass es jetzt an der Zeit ist, die Integration von Technologien zur digitalen Transformation in Betracht zu ziehen, um den Wandel voranzutreiben und Umsatzwachstum in Ihren Einrichtungen zu erzielen.
Wie die Fallstudien von CKE Holdings und Lamborghini zeigen, bietet ein digitaler Zwilling nahezu in Echtzeit Einblicke in komplexe Prozesse über alle Betriebsabläufe hinweg. Wenn Sie mehr über die Anwendung des digitalen Zwillings zur Verbesserung Ihrer Fertigungsprozesse erfahren möchten, fordern Sie noch heute eine Demo an.