Intelligente Produktion & die IoT-gestützte Intelligente Fabrik

8. April 2021 von Jim Phelan
Gelesen in 8 Minuten

In der Fertigungsindustrie ist Optimierung der Schlüssel zum Überleben und zum Erfolg. Mit den neuen technologischen Fortschritten prüfen viele Unternehmen, wie sie die Vorteile des Internet of Things (IoT) nutzen können, um intelligentere Abläufe zu schaffen, die eine höhere Produktivität und Leistung ermöglichen. Um mit den heutigen Anforderungen an eine schnelle Lieferung und hervorragende Qualität Schritt zu halten, setzen viele Unternehmen auf vernetzte Technologie, um ihre Lagerhäuser intelligenter zu betreiben, damit sie effizienter werden und wettbewerbsfähig bleiben.

Was bedeutet intelligente Fertigung?

Unter intelligenter Produktion versteht man den Einsatz von IoT-Technologie und Automatisierung in Produktionsprozessen, um sicherzustellen, dass die Produktivität kontinuierlich optimiert wird. Der Einsatz von "Indoor Intelligence" zur genauen Ortung von Objekten, zur Gewährleistung der Sicherheit des Personals, zur Steigerung der Produktivität und zur Verbesserung der Sicherheit in der Produktion ist der Schlüssel zur Aktivierung aller Vorteile, die sich aus der Umwandlung Ihrer Produktions- und Lagereinrichtungen in intelligente Bereiche ergeben.

In den letzten zehn Jahren hat die Produktion eine Phase immenser digitaler Transformation durchlaufen. Neue industrielle Anwendungen sind entstanden, darunter künstliche Intelligenz, Cloud Computing, IoT-Konnektivität, prädiktive Analytik, Quantencomputer, innovative additive Fertigungstechnologien wie 3D-Druck, cyber-physische Systeme und eine Vielzahl anderer Technologien. Zusammengenommen haben diese Technologien eine vierte industrielle Revolution eingeleitet.

Was ist eine intelligente Fabrik?

Eine intelligente Fabrik ist eine hochgradig digitalisierte Produktionsstätte, die über vernetzte Maschinen, Geräte und Produktionssysteme kontinuierlich Daten sammelt und austauscht. Es handelt sich um eine Fabrik, in der physische Produktionsprozesse und Abläufe mit digitaler Technologie, Smart Computing und Big Data kombiniert werden, um ein opportunistischeres System für Unternehmen zu schaffen, die sich auf die Fertigung und das Lieferkettenmanagement konzentrieren. Die intelligente Fabrik ist ein Aspekt von Industrie 4.0, einer neuen Phase der industriellen Revolution, die sich stark auf Echtzeit-Fertigungs- und Logistikdaten, integrierte Sensoren, Konnektivität, Automatisierung und maschinelles Lernen konzentriert.

Da sich die Fabriken im Lichte der Datenrevolution weiterentwickeln, müssen die Unternehmen ihren Umgang mit allen Bereichen überdenken, von Automatisierungsstrategien bis hin zu Taktiken für die Personalentwicklung. Auf dem Weg dorthin benötigen die Hersteller modernisierte Tools, einschließlich robuster, flexibler Warenwirtschaftssysteme als Daten- und Transaktionsrückgrat, mit denen sie sich auf dem Weg in eine intelligente Fabrikzukunft schnell anpassen können. 

Durch die Verknüpfung der physischen und digitalen Welt können intelligente Fabriken den gesamten Produktionsprozess überwachen, von den Produktionswerkzeugen und der Lieferkette bis hin zu den einzelnen Mitarbeitern in der Produktion, und wirksame, schrittweise Verbesserungen vornehmen.

Die Entwicklung von Sensor- und IoT-Technologien in Industrie 4.0

Die Produktion verändert sich rasant. Industrie 4.0 lässt sich nicht auf eine einzige Technologie oder gar eine Reihe von Technologien reduzieren. Es handelt sich um eine grundlegende Neukonfiguration der Arbeit im digitalen Zeitalter. Für einige ist Industrie 4.0 durch die Konvergenz vieler Technologien zu reaktionsfähigen technologischen Ökosystemen gekennzeichnet. Die Tatsache, dass Industrie 4.0-Technologien sich gegenseitig als Systeme verbessern, ermöglichen und ergänzen, macht deutlich, dass es sich um einen entscheidenden Wandel in der Industrie handelt.

Durch den Einsatz von Indoor-Positionierung können Sie Innenbereiche auffindbar machen; entweder mit der preisgekrönten Sensortechnologie von Inpixon oder indem Sie Ihr bestehendes Technologie-Ökosystem nutzen. Indoor-Positionierungssysteme (IPS) ermöglichen es den Nutzern, den Standort von Personen oder Objekten innerhalb eines Gebäudes mithilfe von Smartphones, mobilen Geräten, Tracking-Tags oder anderen Geräten genau zu bestimmen.

Mithilfe einer Vielzahl von Sensoren erkennt und verfolgt die IPS-Technologie Daten über den Standort eines Geräts. Dies kann entweder mit internen Sensoren und Funkempfängern in Smartphones und anderen IoT-Wearable-Geräten oder mit Hochfrequenzsensoren, die in einem Innenraum installiert sind, erfolgen. Die Standortdaten werden vom Positionierungssystem aufgenommen und erzeugen genaue Koordinaten, die auf einem digitalen Zwilling angezeigt werden, was zu einer unvergleichlichen Sichtbarkeit komplexer Produktionsanlagen und der darin befindlichen Übertragungsumgebung führt.

Die Bedeutung von Ortung in der intelligenten Produktion

Ortung ist eine Voraussetzung für Situationsbewusstsein. Die Indoor Intelligence-Plattform von Inpixon nimmt verschiedene Daten von IoT-, Drittanbieter- und proprietären Sensoren auf, um aktive Mobilfunk-, WiFi-, UWB- und Bluetooth-Geräte zu erkennen und zu positionieren. Diese multidisziplinäre Darstellung von Indoor-Daten ermöglicht es Anwendern, ihren Umsatz zu steigern, Kosten zu senken und die Sicherheit zu erhöhen.

Ortung und innovative Technologien öffnen die Tür zu einer ganz neuen Welt von zeit- und kostensparenden Anwendungen. So wird beispielsweise die autonome Navigation von Robotern durch Lagerhallen möglich, wenn Drohnen mit Tags zur Ortung von Objekten ausgestattet werden. Mit digitalisierten Karten einer Indoor-Umgebung, kombiniert mit Wegfindung, Objektortung, Analytik und definierten Geofences, können Sie ein System aufbauen, welches rekursives Lernen mit einem KI-Modell nutzt, um die Effizienz zu steigern. Ein Beispiel hierfür wären Drohnen, die sich schnell durch eine Anlage bewegen, ohne sich gegenseitig zu stoßen.

Die Vorteile von intelligenten Fabriken und Lagern

Zu den Vorteilen von intelligenten Fabriken und Lagern gehören:

  • Sicherheit der Mitarbeiter
  • Beseitigung von digitalen Ablenkungen 
  • Ortung von Objekten
  • Bereitschaft für Notfälle
  • Automatisierung und Betriebseffizienz
  • Umweltüberwachung (Temperatur, Feuchtigkeit usw.)  
  • Zugang zu prädiktiver Analytik
  • Und vieles mehr!

In Anbetracht all dieser Vorteile wäre es für Unternehmen ratsam, die Vorteile intelligenter Technologien zur Verbesserung der Produktionsprozesse zu nutzen. Mit der zunehmenden Verbreitung internetfähiger Objekte und der Integration standortbezogener Dienste können Unternehmen ihren Mitarbeitern standortbezogene Lösungen zur Verfügung stellen, die die betriebliche Effizienz und Produktivität steigern.

Die Möglichkeiten für Anwendungen, die maschinelles Lernen mit Indoor-Karten integrieren, sind in der Produktions- und Lagerwirtschaft endlos. Mit den richtigen Grundelementen eröffnen sich neue Möglichkeiten, wenn Unternehmen industrielle IoT-Technologien einsetzen.

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Dieser Blogbeitrag enthält zukunftsorientierte Aussagen, die Risiken und Unwägbarkeiten unterliegen. Bitte klicken Sie hier, um mehr zu erfahren.

ÜBER DEN AUTOR
Jim Phelan ist VP für Geschäftsentwicklung bei Inpixon. Seine dynamische Karriere spiegelt Erfahrungen in verschiedenen Branchen wider, darunter nationale Geschäftsentwicklung und Produktmanagement für branchenführende Beleuchtungs- und Steuerungshersteller sowie Geschäftsentwicklung für Anbieter von Unterhaltungselektronik und Heimautomatisierungslösungen. Er ist führend in der IoT-Geschäftsentwicklung.