Künstliche Intelligenz, Big Data und IoT ermöglichen eine Digitalisierung der Produktion

Intelligente Dienste: Wie Digitalisierung die Produktion verändert

Datengetriebene Innovationen können Prozesse in Produktion und Instandhaltung nachhaltig verbessern. Kerntechnologien dabei sind künstliche Intelligenz (AI) und das Internet der Dinge (IoT). Sie eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um die Wertschöpflungskette transparenter und vernetzter zu gestalten.

AI und das IoT bieten unzählige Möglichkeiten, Produktionsprosse schneller, effizienter und besser zu machen. So lassen sich mit ihrer Hilfe Muster erkennen, die immer wieder Fehler auslösen – zum falschen Zeitpunkt geöffnete Lüfterklappen beim Lackieren zum Beispiel oder das Identifizieren von Ausschuss durch Bilderkennung. Werden solche Fehler erkannt, bevor sie zu Ausfällen oder gar zu Rückrufen führen, so reduziert das Kosten und erhöht die Kundenzufriedenheit.
Oder Kalibrierungen in der Prozessindustrie: Mit Hilfe von Algorithmen lässt sich bestimmen, welche Geräte wann gewartet beziehungsweise kalibriert werden müssen und welche nicht. Wenn dadurch Kalibrierzyklen übersprungen werden können, so spart das in erheblichem Umfang Wartungskosten.

Bei solchen Anwendungen geht es im Kern darum, Produktionsprozesse und Verfahren mithilfe von neuen Technologien zu automatisieren und zu verbessern. Ziel ist die einheitliche Interaktion zwischen beteiligten Akteuren und Ressourcen und damit die ganzheitliche Organisation des Produktionsprozesses. Dabei verschmelzen virtuelle und reale Welt immer mehr miteinander, sodass Informations- und Materialfluss nicht mehr getrennt voneinander betrachtet werden können.

Ohne einheitliche Stammdaten geht es nicht

Obwohl die technischen Werkzeuge für solche Innovationen bereitstehen, steht die Umsetzung vielerorts erst am Anfang. Größtes Hindernis einer erfolgreichen Digitalisierung von Produktionsprozessen sind uneinheitliche Stammdaten durch isolierte Datensilos, papiergestützte Prozesse oder ineffizient voneinander getrennte Systeme. Eine detaillierte Analyse mithilfe von Business Process Intelligence analysiert hier den Status Quo, identifiziert Verbesserungs- und Automatisierungspotentiale und gibt Handlungsempfehlungen.

Digitale Zwillinge erweitern die Wertschöpfungskette

Das Internet der Dinge eröffnet vielfältige Möglichkeiten, um Materialfluss, Produktionsabläufe und die gesamte Wertschöpflungskette transparenter und vernetzter zu gestalten. So können Sensoren den Bestand einzelner Materialien im Lager prüfen und bei Unterschreitung von Mindestmengen automatisch einen Bestellprozess auslösen.
Mit Hilfe von IoT – dem Internet der Dinge – und von Sensoren lassen sich Maschinen und Anlagen überwachen, ihr aktueller Zustand überprüfen und bei Bedarf Reparatur- oder Wartungsaufträge initiieren. Dadurch lassen sich Wartungs- und Stillstandszeiten optimieren beziehungsweise minimieren.

‚Digitale Zwillinge‘ von Komponenten, Anlagen, Materialien, Prozessen, Transportmitteln oder Produkten erweitern die Wertschöpfungskette und geben den Verantwortlichen die Möglichkeit, bei Abweichungen zwischen realem und virtuellem Objekt regulierend einzugreifen. Solche Transparenz sorgt auch dafür, dass sich über die gesamte Wertschöpfungskette vom Lieferanten zum Endkunden Bestellmengen verringern und Prozesse vereinfachen lassen.

Künstliche Intelligenz wiederum verbessert die Effizienz in der Produktion. So nutzt ein Hersteller für Automatisierung und Ausrüstung in der Prozessindustrie entsprechende Algorithmen, um Kalibriervorgänge zu optimieren und zu verkürzen und damit an Engpassressourcen einen höheren Output zu ermöglichen.

Nur Flexibilität sichert das Überleben

Am Ende entscheidet der Einsatz intelligenter, digitaler Technologien darüber, ob sich ein Unternehmen zukunftssicher aufstellen und den Ansprüchen von agilen, sich ständig verändernden Märkten gerecht werden kann.
Dabei geben digitale Dienste Fertigungsunternehmen die Möglichkeit, ihr Produktportfolio so zu erweitern, dass sie auch individuellste Kundenwünsche erfüllen können. Die Fähigkeit, auf solche Wünsche auch sehr kurzfristig eingehen zu können, wird in Zukunft nicht nur über die Wettbewerbsfähigkeit, sondern auch über den Fortbstand von Unternehmen entscheiden.

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Birte Hildebrandt – birte.hildebrandt@sap.com
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