Warum die Industry of Things eine Revolution der Maschinen ist

Die Industry of Things funktioniert durch den Einsatz von intelligenten Maschinen. Und die müssen ja nicht gleich selbst eine Revolution anzetteln, wie uns die unterhaltsamen Action Abenteuer a la „Matrix“ oder „Terminator“ erzählen. So lange Maschinen gefügig sind – und es sieht derzeit so aus, als würden sie das auch bleiben – sind sie ein wichtiger Faktor für unsere Zukunft.

Dabei geht es zum einen natürlich um den wirtschaftlichen Erfolg. Dieser ergibt sich oft aus den langfristigen Einsparungen an Zeit und Geld. Zum anderen aber können auch Fragen zum Klimaschutz oder zur Energiepolitik mit Hilfe der Industry of Things beantwortet werden.  Die Industry of Things basiert schließlich auf IoT-Technologien und M2M-Kommunikation. Dabei sorgen die Automation in der Smart Factory  und Anlagen, die ihr Wissen in Clouds bunkern und damit arbeiten, für nachhaltige Veränderungen.  

Die Basis der Industry of Things

Laut einer Prognose des ehrenwerten McKinsey Global Institutes wird das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bis zum Jahr 2025 einen Wert von bis zu 11 Milliarden US-Dollar für die Weltwirtschaft generieren. Das liegt an der angesprochenen Wirksamkeit der smarten Maschinen. Dort sorgen Sensoren dafür, dass Werte von Luftfeuchtigkeit oder Druck gemessen werden. Diese Werte werden in Sekundenschnelle verarbeitet und die Maschine, die dank des Maschinellen Lernens eine Schlussfolgerung zieht, passt die Produktionsparameter entsprechend an. Das Gute daran ist die Tatsache, dass alle Anpassungen und Veränderungen in Echtzeit erfolgen.

Ein paar Beispiele aus der Praxis zeigen, wie effektiv die Smart Factory mit ihren smarten Maschinen sein kann:

• Die Blizzard GmbH stellt ihre Skier mit einem internen IoT-Produktions-Management System her. Mit Hilfe der Sensoren, die man zur Steuerung nutzt werden Betriebs- und Maschinendaten in Echtzeit analysiert. Die Produktionsparameter werden bei Auffälligkeiten entsprechend verändert. Auf diese Weise werden Stillstände, Verzögerungen oder mögliche Fehler verhindert.

• Das Göppinger Pressenbau Unternehmen Schuler arbeitet mit vernetzten Industrie-PCs. Die smarten Rechner sorgen für den sicheren Teile-Transport von einer Pressenstufe zur nächsten. Ebenso wurden natürlich auch die Anlagen selbst  mit Schnittstellen für eine übergreifende Vernetzung ausgestattet. Dadurch liefern die Anlagen Informationen für eine virtuelle Optimierung aller Prozesse. Durch eine Simulation kann die Zeit für Teiletarnsport minimiert werden. Denn ehe der Teiletransport stattfindet, wird damit errechnet, mit welcher Geschwindigkeit das Blech maximal umgeformt werden kann.

• Audi  hat in seiner Smart Factory in Györ die Montagelinien durch flexible Produktionsstationen ersetzt. Dort werden die Autoteile nun durch fahrerlose Transportsysteme zwischen den Stationen hin und her transportiert. Pro Tag können dadurch viel mehr elektrische Antriebe produziert werden als das bei den alten Montagelinien der Fall war.

Maschinen rechnen einfach schneller

Die genannten Beispiele funktionieren nur, weil die Maschinen eben mit einer integrierten Rechenleistung ausgestattet sind, weshalb man eben von der Industry of Things sprechen kann. Oder aber die Maschinen besitzen eine Verbindung zu einer smarten Steuerungseinheit. Ob das eine oder andere der Fall ist, Fakt bleibt: Maschinen können einfach schneller rechnen und analysieren als das menschliche Gehirn. Zumindest wenn sie es einmal gelernt haben bzw. darauf programmiert wurden. Fakt bleibt auch, dass es für ein Unternehmen, das konkurrenzfähig bleiben will, unumgänglich ist, mit der Zeit zu gehen. Das heißt, auf Dauer die Vorteile der Industry of Things zu nutzen. Es gibt schließlich Unmengen an Maschinendaten wie Druck, Temperatur oder Durchfluss zu verarbeiten. Und ohne die eigeständig Rechenleistung der Maschinen dauern Analysen und Anpassungen viel zu lange. Besser ist es, wenn die Daten in Echtzeit gefiltert, Probleme erkannt und Lösungen direkt umgesetzt werden.

Aber nicht nur Industrie Anlagen profitieren von der schnellen Leistung der  künstlichen Intelligenz und der M2M-Kommunikation. Auch für schnelle Analysen in anderen Geschäftsbereichen ist ein künstliches Gehirn, das mit einer Cloud verbunden ist, hilfreich.  Und sie wird in Zukunft sicher noch häufiger genutzt. Die Schätzung wird durch die Analyse der Digital Analytics Association e.V. Germany (DAAG) unterstützt. In der dazugehörigen Befragung zeigte sich, dass 69% der Entscheidungsträger der Meinung sind, dass Industrial Analytics für den Geschäftserfolg im Jahr 2020 von Bedeutung sein wird.    

Die Vorrauschauende Wartung in der Industry of Things

Die Analysen der Maschinen sind vor allem auch für die Vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) von erheblichem Wert. Maschinen, die anhand ihrer Daten selbst melden, wenn es zu einem voraussichtlichen Ausfall oder einer Abnutzung von einzelnen Komponenten kommt, sparen Zeit und Geld. Warum das so ist, sieht man im Vergleich: Früher wurden Maschinen in regelmäßigen Intervallen, vielleicht zwei Mal im Jahr gewartet. Das heißt, die Produktion wurde für die Wartung gestoppt. Oft kam auch jemand von außerhalb, um die Wartung durchzuführen. Und dann wurde festgestellt, dass alle Maschinen gemäß den Vorschiften noch instand sind. Drei Monate später aber zeigte sich dann vielleicht doch mal eine Ausfallerscheinung. So mussten die Maschinen erneut angehalten werden.

Das Szenario erzählt also von vielen Ausfällen, die Zeit und wahrscheinlich noch mehr Geld gekostet haben. Bei der vorrausschauenden Wartung in der Industry of Things merkt die Maschine nun eben selbst, wie es um die Beschaffenheit ihrer Komponenten bestellt ist. Das macht Predictive Maintenance zu einem Herzstück der Industrie 4.0.  Und so sehen es übrigens auch die Unternehmen, die inzwischen nach und nach aufrüsten. Laut einem Bericht von Market Research Future wird der globale Markt für vorausschauende Wartung bis 2022 voraussichtlich auf 6,3 Millionen US Dollar wachsen.

Mehr Transparenz mit RFID

Zu den weiteren Eckpfeilern der Industry of Things kann man auch die RFID Technologie zählen. Schließlich sorgt sie vor allem in der Logistik, in Warenlagern aber auch in der Produktion für mehr Transparenz. Und die ist gerade im Bereich der Herstellung äußerst hilfreich. Daten, welche mit RFID-Technologie übertragen werden, sorgen für eine nahtlose Informationsübergabe oder ermöglichen die Ortserkennung und eindeutige Identifikation von Gegenständen. Das wiederum fördert die Automatisierung. Beispielsweise durch die Nutzung von RFID-Transpondern, die aktuelle Maschinendaten auslesen und eine automatisierte Statusmeldung an einen bestimmten Empfänger versenden.

So sorgt die Industry of Things durch ihre Konnektivität und die klugen Entscheidungen unserer Maschinen für mehr Flexibilität und kürzere Produktionszeiten. Die intelligente Vernetzung von Anlagen und Rechner steht aber natürlich auch für mehr Sicherheit und eine effektiverer Nutzung unserer Ressourcen. Und das kommt uns allen zugute.

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