I m p u l s
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Nachfolgend werden einzelne Befunde der Unternehmensbefragung für den Bereich Smart Factory dargestellt. Vollständige Erfassung von Maschinenund Prozessdaten findet bisher nur in wenigen Unternehmen statt Die Erfassung der Maschinen-, Prozess- und Artikeldaten ist eine Grundvoraussetzung zur vollständigen Erschließung des Potenzials von Industrie 4.0. Die Befragung zeigt, dass gut zwei Drittel der Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau in diesem Bereich den Grundstein für Industrie 4.0 legen. Dabei zeichnen 10,9 Prozent aller Firmen ihre Maschinen- und Prozessdaten vollständig auf, während weitere 59,9 Prozent dies teilweise tun. Nur bei einem Fünftel der Unternehmen werden die Daten gar nicht erfasst. Bei kleinen Unternehmen ist dieser Anteil am größten: Hier erfasst mehr als ein Fünftel der Firmen keinerlei Maschinen- und Prozessdaten – bei den großen Unternehmen trifft dies nur auf 3,6 Prozent zu (Abbildung 3-12). Drei von zehn Unternehmen nutzen Echtzeitdaten für die automatische Produktionssteuerung Die Befragung zeigt, dass die erfassten Daten in allen Firmen am häufigsten für die Schaffung von Transparenz über den Produktionsprozess und das Qualitätsmanagement verwendet werden. Mit der Optimierung des Logistikprozesses bilden diese die Top drei der Weiterverwendungsrubriken für Maschinen-, Prozess- und Anlagendaten. Immerhin nutzt etwa die Hälfte der Unternehmen die gewonnen Daten bereits für die Optimierung des Ressourcenverbrauchs und eine vorausschauende Instandhaltung. In drei von zehn Unternehmen werden Echtzeitdaten für die automatische Produktionssteuerung verwendet. Abbildung 3-12: Erfassung von Maschinen- und Prozessdaten 2,4 ab 500 MA 12,0 81,9 3,6 100-499 MA 13,3 62,9 19,0 4,8 20-99 MA 9,5 56,0 22,6 11,9 Gesamt 10,9 59,9 20,2 8,9 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Ja, vollständig Ja, teilweise Nein Keine Angabe Angaben in Prozent; n= 272 Berücksichtigt sind nur Unternehmen mit mehr als 20 Beschäftigten. Quellen: VDMA-Mitgliederbefragung, 2015; IW-Zukunftspanel 2015, 26. Befragungswelle 37
Demnach bleiben noch viele Potenziale ungenutzt. Betriebliche Daten allein bringen noch keinen Nutzen. Diese müssen durch intelligente Transformation zu Mehrwert-Informationen qualifiziert werden. Das digitale Abbild der Fertigung lässt dann Rückschlüsse und Erkenntnisse zu, die die Entscheidungsfindung erleichtern. Mithilfe einer echtzeitfähigen Datenerfassung, -verarbeitung und -bereitstellung lässt sich eine vollständige Transparenz in der Prozesskette herstellen, die die Planungsgenauigkeit und vor allem Anpassungsfähigkeit in der Produktionsplanung und -steuerung steigert und die Qualität unternehmerischer Entscheidungen anhand von Simulationen erhöht. Durch eine intensivere und vielseitigere Nutzung der Daten können mithilfe von Prognosen Planungs-, Effizienz- und Kostenreduktionspotenziale im Maschinen- und Anlagenpark erzielt werden (Abbildung 3-13). M2M und Interoperabilität bei vier von zehn Unternehmen bereits vorhanden Neben cyber-physischen Systemen (CPS) als Basis der intelligenten Fabrik bilden „Intelligente Maschinen“, „Intelligente Produkte“ und nicht zuletzt der Mensch als „Entscheider“ die Elemente der Smart Factory. Betrachtet man die Zukunft der Produktionsmaschinen, zeichnen sich diese durch ihre Intelligenz aus. Dies bedeutet konkret, dass Maschinen über ihre Funktionalitäten, ihren Standort, verbrauchte Ressourcen, Betriebskosten oder die aktuelle Auslastung informiert sind. Durch die Vernetzung untereinander sowohl innerhalb des eigenen Unternehmens als auch über die Unternehmensgrenzen hinaus reagieren sie eigenständig auf Auftragsänderungen, Ausfälle von Komponenten oder Qualitätsverluste. Durch die Koppelung an andere Produkteinheiten können Maschinen autonom, in Echtzeit und flexibel auf Unregelmäßigkeiten reagieren und somit eine intelligente und optimierte Produktion sichern. Es zeigt sich, dass die Maschinenparkfunktionalität der Unternehmen in den verschiedenen Bereichen unterschiedlich stark ausgeprägt ist (Abbildung 3-14). Während sieben von zehn Unternehmen ihre Maschinen und Anlagen teilweise oder vollständig über IT ansteuern können, bestätigen dies nur etwa vier von zehn Unternehmen in Bezug auf die Interoperabilität und die Kommunikation zwischen den Maschinen (M2M). Eine vollständige Funktionalität in den Bereichen M2M, Interoperabilität und IT-Ansteuerbarkeit ist mit entsprechend 4,9 Prozent, 1,9 Prozent und 11,5 Prozent recht gering. Abbildung 3-13: Nutzungsfeld der Daten Schaffung von Transparenz über den Produktionsprozess 90,8 Qualitätsmanagement 88,0 Optimierung des Logistikprozesses 77,5 Optimierung des Ressourcenverbrauchs (Material, Energie) 52,9 Vorausschauende Instandhaltung 47,2 Automatische Produktionssteuerung durch die Nutzung von Echtzeitdaten 29,8 Angaben in Prozent; n= 200 Berücksichtigt sind nur Unternehmen mit mehr als 20 Beschäftigten. Quellen: VDMA-Mitgliederbefragung, 2015; IW-Zukunftspanel 2015, 26. Befragungswelle 38
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Demnach bleiben noch viele Potenziale ungenutzt.<br />
Betriebliche Daten allein bringen noch<br />
keinen Nutzen. Diese müssen durch intelligente<br />
Transformation zu Mehrwert-Informationen<br />
qualifiziert werden. Das digitale Abbild der Fertigung<br />
lässt dann Rückschlüsse und Erkenntnisse<br />
zu, die die Entscheidungsfindung erleichtern.<br />
Mithilfe einer echtzeitfähigen Datenerfassung,<br />
-verarbeitung und -bereitstellung lässt sich eine<br />
vollständige Transparenz in der Prozesskette herstellen,<br />
die die Planungsgenauigkeit und vor<br />
allem Anpassungsfähigkeit in der Produktionsplanung<br />
und -steuerung steigert und die Qualität<br />
unternehmerischer Entscheidungen anhand<br />
von Simulationen erhöht. Durch eine intensivere<br />
und vielseitigere Nutzung der Daten können<br />
mithilfe von Prognosen Planungs-, Effizienz- und<br />
Kostenreduktionspotenziale im Maschinen- und<br />
Anlagenpark erzielt werden (Abbildung 3-13).<br />
M2M und Interoperabilität bei vier von zehn<br />
Unternehmen bereits vorhanden<br />
Neben cyber-physischen Systemen (CPS) als<br />
Basis der intelligenten Fabrik bilden „Intelligente<br />
Maschinen“, „Intelligente Produkte“ und nicht<br />
zuletzt der Mensch als „Entscheider“ die Elemente<br />
der Smart Factory. Betrachtet man die<br />
Zukunft der Produktionsmaschinen, zeichnen<br />
sich diese durch ihre Intelligenz aus. Dies bedeutet<br />
konkret, dass Maschinen über ihre Funktionalitäten,<br />
ihren Standort, verbrauchte Ressourcen,<br />
Betriebskosten oder die aktuelle Auslastung<br />
informiert sind. Durch die Vernetzung untereinander<br />
sowohl innerhalb des eigenen Unternehmens<br />
als auch über die Unternehmensgrenzen<br />
hinaus reagieren sie eigenständig auf Auftragsänderungen,<br />
Ausfälle von Komponenten oder<br />
Qualitätsverluste. Durch die Koppelung an<br />
andere Produkteinheiten können Maschinen<br />
autonom, in Echtzeit und flexibel auf Unregelmäßigkeiten<br />
reagieren und somit eine intelligente<br />
und optimierte Produktion sichern.<br />
Es zeigt sich, dass die Maschinenparkfunktionalität<br />
der Unternehmen in den verschiedenen<br />
Bereichen unterschiedlich stark ausgeprägt ist<br />
(Abbildung 3-14). Während sieben von zehn<br />
Unternehmen ihre Maschinen und Anlagen teilweise<br />
oder vollständig über IT ansteuern können,<br />
bestätigen dies nur etwa vier von zehn<br />
Unternehmen in Bezug auf die Interoperabilität<br />
und die Kommunikation zwischen den Maschinen<br />
(M2M). Eine vollständige Funktionalität in<br />
den Bereichen M2M, Interoperabilität und IT-Ansteuerbarkeit<br />
ist mit entsprechend 4,9 Prozent,<br />
1,9 Prozent und 11,5 Prozent recht gering.<br />
Abbildung 3-13: Nutzungsfeld der Daten<br />
Schaffung von Transparenz über den<br />
Produktionsprozess<br />
90,8<br />
Qualitätsmanagement<br />
88,0<br />
Optimierung des Logistikprozesses<br />
77,5<br />
Optimierung des Ressourcenverbrauchs<br />
(Material, Energie)<br />
52,9<br />
Vorausschauende Instandhaltung<br />
47,2<br />
Automatische Produktionssteuerung durch die<br />
Nutzung von Echtzeitdaten<br />
29,8<br />
Angaben in Prozent; n= 200<br />
Berücksichtigt sind nur Unternehmen mit mehr als 20 Beschäftigten.<br />
Quellen: VDMA-Mitgliederbefragung, 2015; IW-Zukunftspanel 2015, 26. Befragungswelle<br />
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