Editorial der Ausgabe 3-2022 02.05.2022, 11:08 Uhr

Produktion im Strukturwandel

Material- und Energiepreise auf Rekordniveau, instabile Lieferketten sowie geringe Ressourcenverfügbarkeiten nicht nur bei Halbleitern: diese Herausforderungen der produzierenden Unternehmen in Industrie und Handwerk sind, wie seit Langem nicht mehr, auch für den Kunden spürbar. Ist die Digitalisierung der Produktion noch nicht so weit, um die Performanz und Produktivität in globalen Produktionsnetzwerken zu stabilisieren beziehungsweise in Zukunft für ein Mehr an Wettbewerbsfähigkeit weiter zu steigern?

Eventuell lag der Fokus der produzierenden Unternehmen in der Digitalisierung bislang zu sehr auf der virtuellen Einbindung einzelner Komponenten, Maschinen und Systeme innerhalb der eigenen Wertströme.

Industrielle IoT – das Herzstück der digitalen Transformation

Das Herzstück der digitalen Transformation der Produktion bilden dagegen industrielle IoT (Internet of Things)-Plattformen. Sie vernetzen physische und virtuelle Gegenstände, das heißt Werkstücke, Maschinen und Systeme, Menschen und Software-­Anwendungen, zu smarten Fabriken und verwalten diese zentral.

Für die erfolgreiche Entwicklung, Implementierung und Umsetzung muss die konsequente Kundenorientierung und damit der Kundennutzen und die Kundenzufriedenheit im Vordergrund stehen. Mit einer End-to-End-IIoT-Plattform eröffnen sich für die industrielle Produktion eine Vielzahl an Möglichkeiten, um datenbasiert Arbeitsprozesse zu vereinfachen, zu beschleunigen oder ressourcenschonender zu gestalten. IIoT-Plattformen können zudem den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) vereinfachen und damit intelligente Produkte, Maschinen und Systeme dazu befähigen, ganz oder teilweise autonom zu agieren.

Die Potenziale des nächsten Digitalisierungsschritts für weitere As-a-Service-Anwendungen beziehungsweise für die notwendige Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie sind erkannt: Nach einer Prognose des Marktforschungsinstitutes Gartner aus dem Jahr 2020 werden IIoT-Plattformen die bestehenden Steuerungs­systeme, wie etwa ME-Systeme, ergänzen oder langfristig ersetzen. Laut Gartner wollen bis in drei Jahren 50 % der Industrieunternehmen IIoT-Plattformen nutzen und 25 % der großen globalen Industrieunternehmen eine IIoT-Plattform erwerben oder in sie investieren.

Neben den bekannten funktionalen Anforderungen und technischen Fähigkeiten gilt bei IIoT-Lösungen als zentraler Bestandteil die einfache Implementierung, um diese für den Einsatz in jeder Unternehmensgröße und insbesondere für den Mittelstand zu befähigen. Und am Ende gilt es nicht die Produkte und Produktion intelligent zu digitalisieren, sondern den Produktivitätsbeweis der End-to-End-IIoT-Lösung zu erbringen.

Zukunftsweisende Methoden und Lösungsansätze

Lassen Sie sich durch die Fachbeiträge in diesem Heft in Ihren Optimierungs- oder Digitalisierungsideen durch zukunftsweisende Methoden und Lösungsansätze inspirieren. So werden verschiedene Methoden, Algorithmen und Werkzeuge vorgestellt, welche die Transparenz und Erklärbarkeit von datenbasierten Analyse-, Simulations- und KI-Prozessen verbessern. Zudem werden die Auswirkungen einer CO2-neutralen oder -freien Produktion hinsichtlich der Anforderung an die Energieversorgung und die Folgen für die flexible Reaktionsfähigkeit der Produktion beziehungsweise auf die veränderten und neuartigen Ausrichtungen sowie Ausprägungen der Produktspektren eingehend betrachtet. Die Veränderungen in der Arbeitswelt durch den demographischen Wandel und sich verändernde Arbeitsmodelle erfordern ein neues Denken und neue Lösungen im Hinblick auf die Belastung und den generellen Einsatz des Menschen im Produktionsumfeld.

An dieser Stelle bedanke ich mich herzlich bei den mitwirkenden Autorinnen und Autoren für die interessanten Beiträge und wünsche den Leserinnen und Lesern viel Spaß mit den Themen der diesjährigen Märzausgabe der wt Werkstattstechnik online.

Von J. Schilp

Prof. Dr.-Ing. Johannes Schilp Inhaber des Lehrstuhls für Produktionsinformatik der Universität Augsburg. Gleichzeitig leitet er den Wissenschaftsbereich Verarbeitung- und Produktionstechnik in der Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV. Foto: Fraunhofer IGCV

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