Smart Production: die Zukunft der Fertigung

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5:00 Minuten Lesezeit

Die Produktion der Zukunft ist intelligent, automatisiert und nachhaltig. Doch was genau verbirgt sich hinter dem Konzept einer Smart Production? Welche Technologien kommen zum Einsatz? Und welche Vorteile bringen sie? Tauchen Sie mit uns ein und erfahren Sie mehr über die Produktion der Zukunft.

Der Motor der Entwicklung zur intelligenten Produktion

Die Smart Production bietet die Lösung zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit in der Industrie. Durch Automatisierung und Digitalisierung können Unternehmen nachhaltig agieren, kosteneffizient arbeiten und die Produktion im eigenen Land halten. Denn die produzierende Industrie steht vor einem grundlegenden Wandel.

Politische Instabilität, Ressourcenknappheit und Kostendruck setzen die Industrie zunehmend unter Druck. Fachkräftemangel und wechselnden Umwelt- und Marktsituationen sind allgegenwärtige Herausforderungen. Gleichzeitig wird der Ruf nach einer bedarfsgerechten und nachhaltigen Produktion mit individueller Serienfertigung immer lauter.

Automatisierung in der Produktion und im Lager ist nicht mehr wegzudenken, sowohl bei großen Industriebetrieben als auch beim Mittelstand. Sie verändern und revolutionieren die Produktionsabläufe und führen zu höchsteffizienten Prozessen.

Wolfgang Skrabitz
CEO KNAPP Industry Solutions

Was ist eine Smart Production?

Die Smart Production, auch intelligente Produktion genannt, nutzt fortschrittlichste Technologien zur Optimierung und Automatisierung von Produktionsprozessen. Mensch, Maschine und Systeme sind nahtlos miteinander vernetzt und erhöhen die Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit des Unternehmens.

Merkmale einer intelligenten Produktion:

Vernetztes System
In einer Smart Production sind alle Anlagen, Produkte und Prozesse digital miteinander verknüpft. Die Produktion ist automatisiert und transparent.
Proaktive Produktion
Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz ist die Produktion von permanenter Prozessoptimierung geprägt. Ebenso weisen Maschinen selbstständig auf notwendige Wartungen und Reparaturen hin.
Flexible Anpassung und Individualisierung
Die Smart Production ermöglicht eine flexible Produktion, die schnell auf Änderungen der Nachfrage oder individuelle Kundenwünsche reagieren kann. Dies wird durch modulare Produktionssysteme und eine hohe Anpassungsfähigkeit der Maschinen erreicht.
Automatisierung und Robotik
Durch den Einsatz von Robotern und automatisierten Systemen können sich ständig wiederholende, körperlich fordernde und gefährliche Aufgaben übernommen werden. Dank künstlicher Intelligenz verwalten sie sich selbst.
Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz
Durch die Optimierung der Prozesse und der Minimierung der Verschwendung wird der Energie- und Ressourceneinsatz reduziert.

Technologien in einer Smart Production

Während früher in Produktionsbetrieben in Serie und im Voraus gefertigt wurde, gibt heute der Konsument den Takt vor: Dies macht es schwieriger zu planen und erfordert ein hohes Maß an Flexibilität in den Fertigungsprozessen. In der Smart Production gelingt die individuelle Serienfertigung durch intelligent vernetzte Prozesse. Eine Vielzahl von Lösungen unterstützen Unternehmen auf dem Weg zu dieser intelligenten Produktion.

In einer Smart Production genügt es nicht, lediglich einzelne Teilbereiche zu verändern und neu zu strukturieren. Nur wenn Unternehmen ihre Prozesskette ganzheitlich automatisieren und digitalisieren, kann die Smart Production ihr gesamtes Potenzial ausspielen.

Christian Brauneis
Vice President Business Unit Industry

1 I Intelligente Daten als Basis für Erfolg

Intelligente Daten bilden das Fundament für den Erfolg in der Smart Production. Hier sprechen wir über drei Schlüsseltechnologien:

Big Data und Datenanalyse
Nutzung von Big Data-Technologien zur Sammlung, Speicherung und Analyse großer Datenmengen aus der Produktion, um Muster und Trends zu erkennen.
Internet der Dinge (IoT)
Vernetzung des gesamten Systems über Sensoren und Kommunikationsnetzwerke, um Echtzeitdaten zu sammeln und auszutauschen.
Cloud-Computing
Bereitstellung von Rechenressourcen und Datenanalyse-Tools über die Cloud.

Diese Technologien werden in einer Smart Production eingesetzt, um Warenströme effizient zu koordinieren. Jede Komponente oder Ware muss in jedem Prozessschritt mit der richtigen Information ausgestattet sein. Eine vollintegrierte Software-Lösung, wie die Logistik-Software-Suite KiSoft, fungiert daher als „Gehirn“ der Smart Production.

Alle eingesetzten Technologien sammeln laufend Informationen, die in einer Cloud zusammenlaufen. Die Software wandelt die intelligenten Daten um und stellt sie dem richtigen User im richtigen Moment zur Verfügung. Dies ist für die Ressourcenplanung oder für die vorausschauende Wartung sehr nützlich.

Software Lagerautomatisierung Industrie

2 I Automatisierung und Robotik schafft Flexibilität und Skalierbarkeit

Wo lagern alle Rohstoffe, Halbfertigprodukte, fertige Waren und Lieferungen? Wie lassen sich temporäre Arbeitsplätze und Fertigungslinien flexibel versorgen und vernetzen? Automatisierung ist in der Smart Production die Voraussetzung für eine effiziente, flexible und sichere Fertigung. Herzstück der intelligenten Produktion ist ein zentrales, automatisches Lagersystem.

Autonome mobile Roboter mit künstlicher Intelligenz übernehmen körperlich fordernde und monotone Arbeiten. Sie sorgen für eine Just-in-Time und Just-in-Sequence-Versorgung von unterschiedlichen Arbeitsbereichen. Dabei verwalten sie sich dank künstlicher Intelligenz selbst.

OSR Shuttle Evo +: eine Kombination aus Lagersystem und autonomen mobilen Robotern

Unsere autonomen mobilen Roboter Open Shuttles bieten in einer Smart Production neue Möglichkeiten für die flexible Gestaltung von Warenflüssen. Sie übernehmen automatisiert den innerbetrieblichen Transport von Behältern, Kartons, Trays und Paletten.

Knorr-Bremse Kleinteilelager Case Study SAP Kleinteilelager

Alle zentralen Prozesse in Produktion oder Distribution können mit dem automatischen Evo-Shuttlesystem abgebildet werden. Es vereint Prozesse wie Lagern, Kommissionieren, Puffern, Sequenzieren und die Versorgung von Arbeitsplätzen und Arbeitsbereichen.

3 I Digital Twin für mehr Planungssicherheit

Der digitale Zwilling oder, wie wir ihn auch nennen, der Avatar realer Systeme, ist der Schlüssel zu mehr Effizienz in einer intelligenten Produktion. Mit ihm können Anlagen und Prozesse vor der Inbetriebnahme simuliert, getestet und nachhaltig optimiert werden. Ebenso unterstützt er Optimierungen im laufenden Betrieb.

Der Einsatz des digitalen Zwillings ermöglicht Zeit- und Kostenersparnis, Risikominimierung, Effizienzsteigerung und Qualitätsoptimierung auf allen Ebenen. Bei KNAPP setzen wir seit 2021 bei der Planung und Inbetriebnahme von neuen automatisierten Anlagen auf einen Digital Twin. Dabei dient er für folgende Anwendungsbereiche:

  • Funktions- und Leistungsnachweis der Anlage
  • Identifikation und Behebung von Engpässen sowie Programmierfehler
  • Bewertung von Szenarien und Variante

Sie wollen mehr über den digitalen Zwilling erfahren? Dann werfen Sie einen Blick auf unseren Blogbeitrag Digitaler Zwilling in der Logistik.

4 I KI und Maschinelles Lernen für absolute Qualitätssicherung

Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden, wie bereits erwähnt, für die vorausschauende Wartung und die autonome Steuerung von AMR eingesetzt. Darüber hinaus bietet KI in einer Smart Production noch weitere Anwendungsgebiete wie die automatisierte Datenanalyse, Entscheidungsfindung und Prozessoptimierung.

Hervorzuheben ist die Qualitätssicherung und -optimierung durch KI. In der Produktion muss jedes Teil durch jeden Prozessschritt exakt rückverfolgbar sein. Ein solcher zero-defect-Ansatz gelingt mithilfe intelligenter Software sowie Bilderkennungs- und Bildverarbeitungstechnologie. Der Vision Smartdesk hat sich diesem Thema angenommen und bietet einen smarten Arbeitsplatz mit intelligentem Kamerasystem.

Smart Production Pankl High Performance Systems
Intelligente Bildverarbeitungstechnologien ermöglichen eine 100%ige Qualitätskontrolle in der industriellen Produktion und Assemblierung.

Vorteile der Smart Production

Sie fragen sich, welche positiven Auswirkungen eine Smart Production auf Ihr Unternehmen hat? Wir fassen die Vorteile für Sie zusammen:

Schlanke und optimierte Prozesse
durch intelligente Automatisierungslösungen
Höhere Agilität und Produktivität
durch optimierte Prozesse und Reaktion in Echtzeit auf veränderte Bedienungen
Höhere Flexibilität
durch schnelle Anpassbarkeit der Technologien
Geringere Fehleranfälligkeit
durch zeitgerechte Wartungen und Reparaturen
Verbesserte Arbeitsbedingungen
durch eine sichere und ergonomische Arbeitsumgebung
Niedrige Produktionskosten
durch bedarfsgerechte Ressourcenbeschaffung, kürzere Produktionszeiten und geringeren Personalaufwand
Verbesserte Produktqualität
durch Echtzeit-Qualitätskontrolle
Nachhaltigkeit
durch optimierten Einsatz von Ressourcen

Das Zauberwort der Zukunft lautet: bedarfsgerechte Produktion. Konsumenten wollen heute mehr denn je ihre Waren individuell konfigurieren und auf ihre Wünsche anpassen. Deshalb wird fast nur mehr nach Bedarf und nach Wunsch produziert. Um diese neuen Produktionslinien zu versorgen, sind dynamischere Systeme und eine stärkere Vernetzung und Verschränkung von Produktion und Logistik erforderlich.

Christian Brauneis
Vice President KNAPP Industry Solutions

Industrie 5.0: Mensch & Technologie als Team der Zukunft

Und wo bleibt eigentlich der Mensch in dieser Smart Production, die auch den Weg zur Industrie 5.0 ebnet? Schon heute ist die Produktion von automatisierten Fertigungslinien geprägt. Doch die Anforderungen der Zukunft lassen sich nur durch das Teamwork zwischen Menschen und intelligenten Technologien bewältigen.

Während Roboter monotone und schwere Arbeiten übernehmen und intelligente Software bei der Verarbeitung und Darstellung der riesigen Datenmengen hilft, ist der Mensch – der Smart Worker – mit seiner Lösungskompetenz und Kreativität der Entscheider in der Produktion. Mit seiner feinen Motorik führt er Wartungen an Maschinen durch und übernimmt komplexe Assemblierung – intelligente persönliche Assistenzsysteme helfen ihm dabei.

Industrie 5.0: Mensch & Technologie als Team der Zukunft

Ich bin mir sicher, dass es in 10 Jahren normal sein wird, einen Roboter als Arbeitskollegen zu haben. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, die Menschen abzuholen und ihnen klar zu machen, dass solche Roboter keine Konkurrenz darstellen, sondern ihre Arbeit erleichtern.

Wolfgang Skrabitz
Managing Director bei KNAPP Industry Solutions

Smart Production: Reality Check

Von der Vision zur Realität. Schon heute setzen Unternehmen in unterschiedlichen Branchen auf unsere intelligenten Technologien für ihre Smart Production.

Sie wollen mehr über diese Unternehmen erfahren? Dann werfen Sie einen Blick auf unsere Case Studies:

Automatisches Kleinteilelager OSR Shuttle Evo bei Magna

Magna Spiegelsysteme:
Optimierte Versorgung der Produktion und Assemblierung

Mit der automatisierten Lösung ist es Magna gelungen, die schnellere Verfügbarkeit von Teilen sicherzustellen, den internen Verkehr zu reduzieren und das Lager personenfrei zu bedienen. Ein intelligentes Softwarepaket rundet die Lösung in der Smart Production ab.

Case Study Magna Spiegelsysteme > 

Open Shuttle Fork für den automatisierten Palettentransport bei Fronius.

Fronius:
Mit AMR zum smarten Palettentransport

Die innovativen Open Shuttle Fork automatisieren die Produktionsversorgung und den innerbetrieblichen Transport bei Fronius. Mit der neuen Lösung kann das Unternehmen flexibel und selbständig Änderungen vornehmen sowie manuelle und automatisierte Aufträge in einem System verwalten.

Case Study Fronius > 

Pankl, Lagerautomatisierung, Kleinteilelager, Arbeitsplätze, Smart Production

Pankl Racing AG:
100%ige Qualitätskontrolle durch intelligente Bildverarbeitung

Ein automatisches Kleinteilelager versorgt bei Pankl die Montagearbeitsplätze nach dem Ware-zur-Person-Prinzip. Moderne Bilderkennungs- und Bildverarbeitungstechnologie überprüft jeden Arbeitsschritt und sorgt für einen fehlerfreien Zusammenbau und eine lückenlose Rückverfolgung. Ein Paradebeispiel für eine Smart Production.

Case Study Pankl Racing AG > 

Sie wollen mehr über unsere Lösungen für eine Smart Production erfahren?
Wir informieren Sie gerne!
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Stefanie Terler
Communications & PR
Industry Solutions
Welche Trends und Herausforderungen bewegen die produzierende Industrie? Wie sehen intelligente Automatisierungslösungen für diese Branche aus? Zu diesen Themen recherchiert und bloggt Stefanie für Sie.

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Zusätzliche Informationen

Möchten Sie mehr über unsere Lösungen rund um das Thema Smart Production erfahren?  Klicken Sie rein und finden Sie mehr heraus über unsere Lösungen zur Lagerautomatisierung.