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Zutaten für eine smarte Fabrik
Der Weg zur smarten Fabrik – von der Entwicklung über die Produktion bis hin zum Service – kann lang sein. Jedoch bedarf es im Wesentlichen nur fünf Komponenten, die im richtigen Mix kombiniert werden müssen, wie bei einem Kochrezept.
(Bild: ©monticellllo/stock.adobe.com)
Die digitale Transformation und die Technologien der Digitalisierung bringen neue Möglichkeiten und Chancen. Zum einen können sie für eine Verbesserung von Methoden und Prozessen eingesetzt werden, bessere Qualität, weniger Ausfallzeiten und optimierten Service. Auf der anderen Seite bieten sie Möglichkeiten für neue Produkte, smarte Funktionen und neue disruptive Geschäftsmodelle. Dabei gehen alle beinahe alle Erfolgsmodelle auf lediglich fünf Zutaten zurück:
- • IoT-Plattformen
- • Digitaler Zwilling
- • Skalierbare Business Platform
- • KI-Platform
- • Mixed Reality
IoT-Platformen
Die Plattform für das Internet der Dinge ist eine entscheidende Zutat. Im Kern unterscheiden sich die digitalisierten Angebote dadurch, dass die Produkte, Anlagen und Services miteinander vernetzt sind und interagieren. Maschinen stimmen sich untereinander ab, wer gerade Kapazitäten für den nächsten Auftrag hat, Störungen werden durch Zustandsüberwachung erkannt, bevor es zum Ausfall kommt und smarte Produkte verbessert die Nutzung. All dies wird möglich durch die Vernetzung über eine Plattform, die die Daten sammelt, aggregiert. Die notwendigen Standards für die offene Kommunikation mit der Platform sind heute bereits vorhanden und verbreitet. Beispiele sind etwa OPC UA und MQTT.
Digitaler Zwilling
Ein digitaler Zwilling ist die virtuelle Live-Abbildung eines physischen Objekts. Er zeigt Eigenschaften eines realen Objekts, beispielsweise einer Anlage, vom ersten Plan über Entwurf, Konstruktion und Produktion bis hin zum Ende des Lebenszyklus. Dafür muss zunächst ein Modell des realen Objektes erstellt werden. Da die Modelle bereits in der Planung beim Hersteller entstehen, werden sie effizient über eine Plattform ausgetauscht, damit keine Dubletten und Silos entstehen. Wird dieses Modell nun mit den Performance-Daten aus der IoT-Plattform verknüpft, entsteht der digitale Zwilling, der die reale Welt abbilden kann. Das Modell sollte den Grundregeln Verfügbarkeit, Beherrschbarkeit, Vernetzung und Vertrauen entsprechen, um anerkannt und akzeptiert zu werden. Er wächst mit der Lebensdauer und gewinnt immer mehr an Wert (Add- und Re-Use-Prinzip). Mit den vorhandenen Informationen, z.B. aus der Konstruktion, wird die digitale Lebenslaufakte ergänzt. Im Service gilt das gleiche Prinzip: das Vorhandene nutzen und mit as-maintained-Daten ergänzen.
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