Themenfelder – Maschinenbau 4.0

Technologie Okt. 21, 2020

Der mittelständische Maschinenbau trägt zurecht den Namen des Innovationsmotors in Deutschland. Ostwestfalen ist als starke Region zentraler Bestandteil dieser Branche. Stellt sich die Frage, welche Schwerpunkte gegenwärtig und künftig gesetzt werden. Dieser Blogartikel gibt einen Überblick möglicher Themenfelder und daraus entstehende Herausforderungen.

Maschinelles Lernen

Es geht in Zukunft um Daten und der Ableitung von Wissen durch ein künstliches System. Das Anlernen erfolgt z.B. mit Hilfe von Beispielen, aus welchen Erfahrungen abgeleitet werden. Dabei greifen die Systeme auf Algorithmen zurück und erkennen in Datensätzen Gesetzmäßigkeiten.

Für diese allgemeine Vorgehensweise gibt es diverse Anwendungsbereiche. Unabhängig von Branche und Produkt kann durch die Implementierung von Ansätzen des maschinellen Lernens neuer Wert generiert werden und so das Geschäftsmodell ergänzt werden.

Predictive Maintanance

Ausfallzeiten vermeiden durch präventives Handeln. Durch das laufende Monitoring von Maschinendaten können Defekte bereits vor ihrem Auftritt erkannt werden. Das Monitoring bietet einen Mehrwert für Kunden bei der Implementierung in eigene Produkte sowie der Erhebung selbst genutzter Maschinen.

Smart Manufacturing

Die Produktionsprozesse komplexer Produkte sind umfangreich. Es bestehen viele Abhängigkeiten. Durch die gezielte Erhebung und Auswertung von Daten im gesamten Produktionsprozess können Prozesse effizienter gestaltet und verbessert werden. Resultat ist eine Qualitätssteigerung von Produkten und schnellere Adaptionsmöglichkeiten bei sich ergebenden Veränderungen von Anforderungen.

Smart wird der gesamte Verbesserungsprozess durch die eigenständige Optimierung oder durch das Generieren von Optimierungsvorschlägen des Systems selbst.

Testautomation durch Sensorik

Durch die Erhebung von qualitätsdefinierenden Daten können Sensoren die Qualitäten von Produkten überprüfen und entsprechende Abweichungen signalisieren.

Selbstfahrende Fahrzeuge in der Produktion und Logistik

Durch maschinelles Lernen können innerbetriebliche Transportprozesse optimiert werden. Durchlaufzeiten können verkürzt werden. Zur Reaktion auf für das System unbekannte Situationen sind Deep Learning Ansätze notwendig.

Internet of Things

Jeder kennt das Beispiel des Kühlschranks, welcher sich selbst um Nachschub kümmert. Oder die Kaffeemaschine, die mit dem Wecker kommuniziert und den Kaffee zum passenden Zeitpunkt bereits gebrüht hat. Doch was bedeutet Internet of Things für die Maschinenbaubrachen? Welche Chancen zeichnen sich ab?

Letztlich geht es auch in Produktionsabläufen um die Vernetzung der einzelnen Maschinen. Die Kommunikation der Maschinen und Systeme kann zum Beispiel die innerbetriebliche Logistik deutlich beschleunigen. Auch die Kommunikation und Mitteilung und Auslösung eines Bestellprozesses der durch Maschinelles Lernen kenntlich gemachten Wartungsanforderungen fällt unter das Stichwort IoT.

Hier ergeben sich Prozessverschlankungen und Einsparungsmöglichkeiten durch die intelligente Vernetzung.

Cloud Computing im Maschinenbau

Cloud Computing ermöglicht Nutzern Zugriff auf Software- und Rechenkapazitäten. Maschinenbauer können um Ihre eigenen Produkte Software as a Service Geschäftsmodelle aufbauen und ihr Geschäftsmodell zunehmend erweitern. Auch im Hinblick auf das Stichwort Big Data ist Cloud Computing ein zentrales Zukunftsthema im Maschinenbau, dessen individuelle Bedeutung in jedem Unternehmen abgesteckt werden sollte.

Die drei hier genannten Themenfelder sich sicher nur ein Bruchteil der Zukunftsthemen des Maschinenbaus. Sie bieten viele Chancen, sodass ein Know-How in den Maschinenbau Unternehmen aufgebaut werden sollte.

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