Wie können Prozesse in Echtzeit digital abgebildet werden?

Durch Digitalisierungsprozesse kommt auch die Idee vom digitalen Schatten immer mehr im Mittelstand an. Prozesse können in Echtzeit abgebildet werden, was mehr Effizienz, Präzision, Flexibilität und Schnelligkeit ermöglicht. So werden Veränderungen denkbar, die vorher nie realisierbar gewesen wären. Doch der Weg dahin scheint gerade am Anfang enorm aufwendig. Dafür bietet Digital in NRW Gestaltungsworkshops für Unternehmen an. Bei diesen wird gezeigt, wie Industrie 4.0-Komponenten in Unternehmen eingeführt werden können und welche Mehrwerte die Digitalisierung für Produkte und Prozesse bieten kann.

Der digitale Schatten als Zukunft der Produktion

Als digitaler Schatten wird ein exaktes Abbild bezeichnet, welches alle relevanten Daten, betreffend der Produktion, Entwicklung und benachbarter Bereiche enthält. Mithilfe dieser Daten kann eine Auswertungsbasis geschaffen werden, die Prozesse in Echtzeit abbilden kann. Hierfür können bestehende ERP-Systeme (Enterprise Ressource Planning) mit zusätzlichen Daten angereichert werden. Unverzichtbar sind dafür Geo-Positionen der verschiedenen Arbeitsteile und Materialien, welche oft nicht in ERP-Systemen berücksichtigt werden. Durch Informationen und Transparenz darüber, was im Lager lagert, wie sich Bestände verändern und wie sich Materialien innerhalb oder von Produktionshalle zu Produktionshalle bewegen, können Prozesse deutlich effizienter gestaltet werden.

Die Vorteile von Echtzeit-Abbildung betrieblicher Prozesse

Der große Vorteil eines digitalen Schattens und der damit möglichen Echtzeit-Abbildung der betrieblichen Prozesse ist die Verkürzung von Entscheidungen und Zeit bis zur Umsetzung. Für Mittelständler erscheinen derartige Systeme, abhängig vom aktuellen Stand, zunächst als große Herausforderung. Doch mittlerweile kann man viele der notwendigen Systeme zukaufen und genau an die eigenen Anforderungen anpassen. Digital in NRW kann hier unterstützend zur Seite stehen, wie ein solcher Veränderungsprozess begonnen werden kann, welche Partner das Unternehmen auf dem Weg begleiten können und welche Schritte wie gegangen werden müssen.

Vernetzung als Grundlage für Industrie 4.0

Den digitalen Schatten einfach so kaufen geht jedoch nicht. Bis ein derartiges System einsatzfähig ist und seine Vorteile auch tatsächlichen Nutzen bringen, müssen alle einzelnen Komponenten richtig zusammenspielen und Prozesse automatisch anpassbar werden. So muss zum Beispiel die gesamte Produktionshalle vermessen und durch eine Punktewolke digital abbildbar gemacht werden, bevor eine Visualisierung möglich ist. Im nächsten Schritt kann das System in Echtzeit feststellen, wo sich ein Produkt gerade befindet. Durch ein extra angepasstes Automatisierungsmodell, welches sich ständig aktualisiert, kann auf Veränderungen reagiert werden und beispielsweise die Produktion angepasst werden.

Um Systeme effizient miteinander zu vernetzen, sind Schnittstellen das wichtigste Element. Nicht kompatible Netzwerkdaten, geometrische Daten oder unterschiedliche Fabrikinfrastrukturen machen individuell angepasste Lösungen notwendig, wenn das Ziel digitaler Schatten verfolgt wird.

Die Helmut Beyers GmbH als Beispiel für gelungene Echtzeitdatenerfassung

Bestes Beispiel für einen gelungenen Weg zur Prozessverfolgung in Echtzeit ist der Fertigungsdienstleister Beyers.

Zusammen mit der Forschungseinrichtung FIR e.V. an der RTWH Aachen führte Digital in NRW einen Gestaltungsworkshop direkt im Unternehmen durch. Im Fokus stand eine digitale Schnittstelle zu Kunden, denn eine zentrale Frage bei der Echtzeitdatenerfassung ist auch, welche Daten man Kunden wie zugänglich machen kann. Die Helmut Beyers GmbH ist hier schon relativ weit: Von reiner Handbestückung wurden schon 2011 die Fertigungsprozesse digitalisiert. Mittlerweile gilt Beyers hier als Vorbild im Mittelstand, denn der digitale Schatten ermöglicht, dass alle physischen Prozesse im Fertigungsprozess in Echtzeit digital abbildbar sind. Von der vertikalen Integration innerhalb des Unternehmens will man jetzt den nächsten Schritt unternehmen und auch die vertikale Integration, also digitale Vernetzung zwischen verschiedenen Unternehmen, optimieren.

SMT-Linien/Linien für die maschinelle Leiterkarten-Bestückung beim Fertigungs-Dienstleister BEYERS © Helmut Beyers GmbH

Im Digi­ta­li­sie­rungs-FAQ werden weitere Fragen zur Imple­men­tie­rung von Digi­ta­li­sie­rungs­pro­jekten beantwortet.