Im Zeitalter der Digitalisierung und des enormen technologischen Wandels, der massive gesellschaftliche Veränderungen hervorbringt, müssen Unternehmen ein hohes Maß an Flexibilität und Dynamik aufweisen, um wettbewerbsfähig für die Industrie 4.0 zu bleiben.
Veränderte Arbeitsabläufe in allen Bereichen der Wertschöpfungskette verlangen nach Herangehensweisen, die transparent, vernetzt und hochdynamisch funktionieren.
Innovationen und Projekte aus der Wirtschaft und der Wissenschaft können dazu beitragen, Unternehmen für den globalen Wettbewerb auszurüsten.
Automobilbauteile aus dem 3D-Drucker – Das -Projekt
Die gesamte Produktionskette in Fabriken befindet sich in einem Umbruch – konventionelle Fertigung gehört der Vergangenheit an. Technologien, wie der 3D-Druck, auch Additive Fertigung (AM – Additive Manufactoring) genannt, sind essentielle Faktoren, um die Produktion der Zukunft zu gestalten.
Ernst & Young prognostiziert in einer Hochrechnung den Anstieg des 3D-Druck-Marktvolumens auf 25 Mrd. US-Dollar bis zum Jahr 2023.
Einige Großkonzerne, wie Volkswagen oder die Deutsche Bahn arbeiten bereits mit Additiver Fertigung.
Die Smart Factories der Industrie 4.0 bekommen durch das Projekt Polyline passende Software-Lösungen für die Produktion mit 3D-Druck.
Ausgangspunkt der Software-Komponenten ist ein Product-Lifecycle-Management-System (PLM), das die Zentralsteuerung der kompletten Produktionskette der Additiven Fertigung übernimmt – vom ersten Designentwurf, über das Controlling, bis hin zum eigentlichen Druck und dem Speichern.
Das agile PLM-System von Polyline wird staatlich gefördert und ist eine Gemeinschaftsproduktion verschiedener Partner aus Industrie und Forschung. Ziel des Projekts ist eine komplett automatische Fertigungslinie auf AM-Basis für die gesamte Automobilherstellung des Konzerns BMW. Das PLM-System wird dabei als Zentralverwaltung zwischen alle Soft- und Hardware-Komponenten des Prozesses fungieren. Abgeschlossen ist das Projekt Polyline voraussichtlich im Jahr 2023.
Die nächste Generation der Künstlichen Intelligenz – Aleph Alpha
Ex-Apple-Manager Jonas Andrulis hat das Start-Up Aleph Alpha gegründet, um ein europäisches Pendant zu den US-amerikanischen KI-Anwendungen zu entwickeln und zu etablieren.
Andrulius will die Souveränität Europas im digitalen Bereich stärken und damit zu einer wettbewerbsfähigen Industrie 4.0 in Europa beitragen. Die von Aleph Alpha entwickelte Technologie ist die nächste Generation der so genannten „Generellen Künstlichen Intelligenz“.
Die generelle Künstliche Intelligenz ist in verschiedenen Anwendungsbereichen ohne spezielles Training einsatzfähig und ermöglicht so vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
Besonders interessant für europäische Unternehmen ist diese Artificial General Intelligence (AGI) für die Arbeit mit sicherheitsrelevanten Daten, die sich an europäischen, nicht an internationalen Datenschutzstandards orientieren.
Autonome Roboter für Fabriken – Arculus
Aufgrund fehlender, bzw. zu teuerer Technologien und einem enormen Bedarf an Rechenleistung konnten sich mobile, autonom arbeitende Roboter für die Fertigung in Fabriken bisher noch nicht durchsetzen.
Doch durch verschiedene Innovationen und Weiterentwicklungen steht der Durchbruch der Technologien aus diesem Bereich wohl kurz bevor. Besonders die Automobilbranche wird davon erheblich profitieren.
Das Münchener Start-Up Arculus arbeitet derzeit an einer modernen Art der Produktion, die die Fließbandarbeit komplett ersetzen könnte: Durch autonome Roboter und die passende Software-Plattform für ihren Einsatz in der Produktion ist eine mobile, viel flexiblere Arbeit in Fabrikhallen denkbar.
Dabei sollen so genannte Montageinseln in den Fabriken zum Einsatz kommen. Die Fertigung der einzelnen Teile und das Zusammensetzen soll dadurch mobiler, flexibler und effektiver geschehen als bisher.
Modulare Produktion statt linearem, statischen Arbeiten am Fließband – Arculus könnte mit den hochgradig mobilen Robotern und den Montageinseln das gesamte Produktionssystem revolutionieren.
Smart Factories und vernetzte Produktion für KMU – GFOS
Global agierende Konzerne und große Unternehmen sind im internationalen Wettbewerb gut aufgestellt. Es sind besonders KMU, die aus finanziellen oder infrastrukturellen Gründen beim Wandel hin zur Industrie 4.0 Probleme haben.
Inzwischen werden zunehmend mehr Innovationen entwickelt, die den Mittelstand bei der digitalen Transformation unterstützen sollen. Dazu zählt das Software-Unternehmen GFOS mit Sitz in Essen. GFOS hat ein Produktionssteuerungssystem (Manufacturing Execution System -MES) auf Cloudbasis entwickelt, das sich speziell für KMU eignet: Der gfos.SmartProductionManager. Das GFOS-Betriebsdatenmanagement ist flexibel und sehr anpassungsfähig.
Im Gegensatz zu anderen MES ist der gfos.SmartProductionManager auch für KMU finanzierbar, mit geringem Aufwand in bestehende System integrierbar und leicht zu handhaben.
Mit cloudbasierter Software wie dieser können KMU den Weg hin zur digitalen Transformation beschreiten und so wettbewerbsfähig bleiben.
Wartungsarbeiten aus der Ferne mit Augmented Reality – Oculavis SHARE
Oculavis SHARE ist die Softwareplattform des Start-Ups Oculavis. Oculavis hat mit seiner Innovation den Gründerpreis des Landes Nordrhein-Westfalen gewonnen.
Mithilfe der Softwareplattform und dem Einsatz von Smart Glases, die auf Basis von Augmented Reality (AR) funktionieren, können Wartungsarbeiten und Instandhaltungsprozesse in Fabriken effektiv und örtlich flexibel durchgeführt werden.
Das Reparieren einer Anlage kann mithilfe von Oculavis SHARE auch ohne einen Experten vor Ort umgesetzt werden. Vielmehr kann der Experte per Smart Glasses hinzugeschaltet werden, um sich das Problem aus der Ferne anzuschauen.
Allen Mitarbeitern eines Unternehmens weltweit steht durch die Plattform Expertenwissen zur Verfügung, das jederzeit abgerufen werden kann. Durch den Einsatz der Smart Glasses können
Arbeitsabläufe dort gespeichert werden. Sie lassen sich anschließend per Augmented Reality visualisieren und so effektiver umsetzen. Oculavis SHARE funktioniert in Echtzeit. Techniker können so Daten an die Zentrale übermitteln und sofort Ersatzteile bestellen. Das gesamte System ist darauf ausgelegt, Wartungs- und Reparaturarbeiten effektiver und flexibler durchzuführen.
Innovationen wie von Polyline, Aleph Alpha, Arculus, GFOS und Oculavis entwickelt, tragen dazu bei, Arbeitsbedingungen im digitalen Zeitalter zu verbessern, langfristig Arbeitsplätze zu sichern und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen auszubauen.
