Wissenswertes rund um die Themen Industrie 4.0 und Digitalisierung

Los geht’s mit selbstverwaltenden Produktionslinien! In der flexiblen Produktion der Zukunft werden Maschinenmodule nicht nur automatisch gekoppelt, sie werden sich als Teil einer Produktionslinie unterhalten, im Produktionsprozess abstimmen und interagieren. Mit dem Plug & Produce-Konzept zeigt Lenze den Weg in diese Zukunft auf. Plug & Produce ist ein offenes, flexibles und herstellerübergreifendes Kommunikations- und Integrationskonzept für Maschinen und Produktionslinien, basierend auf dem Kommunikationsstandard OPC UA unter Anwendung der Verwaltungsschale („Administration Shell“) zur Maschinenbeschreibung und deren Fähigkeiten („Skills“). Das Whitepaper beschreibt das Konzept von Plug & Produce, was heute schon möglich ist und welche Schritte zur erfolgreichen Implementierung notwendig sind.

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Das Whitepaper OMAC PackML gibt einen Einblick in das Thema maschinenübergreifende Kommunikation auf Basis standardisierter Informationsmodelle (PackML). Es erläutert, was sich hinter dem Begriff PackML verbirgt und wie der Standard gegliedert und aufgebaut ist, vor allem aber legt es besonderen Fokus auf die Nutzenargumentation aus Sicht der Anwender. Reale Beispiele von Procter & Gamble, Velux und Arla Foods zeigen die Vorteile, die sich aus der Nutzung von PackML aus der Sicht der Endanwender ergeben. Die Beispiele Mettler Toledo und der ProMach Gruppe verdeutlichen wie auch Maschinenhersteller vom Einsatz von PackML profitieren. Die genannten Referenzen und Testimonials können in der täglichen Vertriebsarbeit verwendet werden.

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Durch die fortschreitende Digitalisierung öffnen sich immer wieder neue Türen zu Kunden, zu Prozessen und Daten, die bisher verschlossen oder zumindest bis dato nicht wirtschaftlich zu nutzen waren. Wer träumt da nicht vom disruptiven Geschäftsmodell mit dem der Markt im Flug erobert und die Konkurrenz staunend zurückgelassen wird.

Doch ganz so einfach ist es nicht. Damit es soweit kommt, bedarf es einer guten Portion Glück. Zudem fußt der Erfolg auf einer Kombination aus dem grundsätzlichen Verständnis der (Miss-)Erfolgsfaktoren von Innovationen, organisatorischem Geschick und harter kleinteiliger Arbeit, die den Lernfortschritt in den Vordergrund stellt und nicht das Erreichen von Planzahlen. Dieses Whitepaper stellt die Verbindung zwischen den Themen her und bringt das Hype-Thema "neue Geschäftsmodelle" auf den Boden der maschinenbauerischen Tatsachen zurück.

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Es gibt kein Industrie 4.0 Thema ohne Kommunikation, alle Dinge – Geräte, Module und Maschinen – kommunizieren in alle Richtungen. Und immer wieder hört man OPC UA.

Was aber steckt dahinter? Wo kommt es her? Und wofür ist es gut?

Diese Fragen beantwortet das Whitepaper und erklärt zudem, warum OPC UA mehr ist als ein weiteres Feldbussystem.

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Der Maschinenbau steht ständig unter Zeit- und Kostendruck: Liefertermine einhalten, vereinbarte Spezifikationen nicht aus den Augen verlieren und während der Inbetriebnahme noch Anpassungen an der Software vornehmen, während einem der Kunde im Nacken sitzt. Bei Problemen kann es schnell passieren, dass es mehrere Anläufe braucht, bis der Prototyp den Kundenwünschen voll und ganz entspricht. Doch dann ist die Kostenkalkulation bereits Makulatur. Einen Ausweg aus diesem Dilemma bietet das Digital Engineering.

Heute sind bereits verschiedenste, hochspezialisierte Softwarewerkzeuge im Einsatz, um Maschinen zu entwickeln, zu simulieren, zu vertreiben oder zu verwalten. Allerdings stellen viele der verfügbaren Lösungen derzeit noch Insellösungen dar und es fehlt an vielen Stellen eine durchgängige, digitale Prozesskette. Das Whitepaper begleitet einen Roboter durch den vollständigen Produktlebenszyklus und erklärt anhand verschiedener Beispiele, welche Vision hinter dem digitalen Zwilling steht und welchen Nutzen dieser in den ganz unterschiedlich geprägten Phasen verspricht.

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Die digitalisierte Welt verändert den Maschinenbau nachhaltig. Die Komplexität von Maschinen wie auch der Grad der Individualisierung steigen, zudem entwickeln sich neue Services und Geschäftsmodelle. Der Software-Aufwand steigt damit exponentiell. Deshalb müssen Mittel und Wege gefunden werden, um die Programmierung effektiver zu machen.

Zusätzliches fachliches Know-how allein ist jedoch kein Heilsbringer. Um von modernen Entwicklungsmethoden profitieren zu können, muss sich beim OEM auch die Organisation der Prozesse verändern. Das Whitepaper erläutert praxisnah, welche Aspekte des Status-Quo Probleme bereiten und gibt Antwort auf die Frage, wie sich der Maschinenbau weiterentwickeln kann. Die schnellere Anpassung von Maschinen an die Anforderungen von Kunden steht dabei ebenso im Fokus wie die effizientere Gestaltung der Entwicklungsprozesse durch agile Methoden und die Frage nach einer konsequenten Qualitätssicherung der Software-Entwicklung.

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Aus den Vorschriften rund um die Maschinensicherheit ergibt sich, dass der Hersteller einer Maschine die Sicherheit von Mensch, Maschine und Umwelt über den gesamten Lebenszyklus (und alle Betriebsarten) der Maschine hinweg gewährleisten muss. Kommt das Management dem nicht nach, haftet es für die Folgen - unter Umständen sogar mit Privatvermögen.

Es gibt viele Pflichten zu erfüllen. Diese sind in unzähligen Gesetze und Richtlinien niedergelegt. Das Whitepaper gibt einen Überblick über rechtliche Anforderungen, Tipps zur Umsetzung und die Konsequenzen bei Nichteinhaltung. Ein weiterer Punkt befasst sich mit der Wechselwirkung von Safety und Security. Während die beiden Themen früher oft als Gegensätze wahrgenommen wurden, sind Safety und Security inzwischen enge Schwestern geworden, die gemeinsam berücksichtigt und bearbeitet werden müssen. Das Paper befasst sich zudem mit Chancen, die sich aus der Funktionalen Sicherheit ergeben. Drei konkrete Beispiele zeigen auf, wie Sicherheit sich direkt bezahlt macht. Wer die Materie weiter vertiefen will, findet dazu noch interessante Literaturhinweise, die neben Normen und Richtlinien insbesondere wichtige Interpretationspapiere umfasst.

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Unser erstes Whitepaper zeigt pragmatisch die nötigen Schritte auf, die Sie gehen müssen um die Digitalisierung zu meistern. Denn der Weg von der klassischen Produktentwicklung hin zum Innovationsmanagement erfordert auch Anpassungen in der Unternehmensstruktur und -kultur. Basiswissen und die Einordnung von Zusammenhängen, Tipps zum Überwinden von Hindernissen und Vorschläge zum Weiterlesen runden das Papier ab.

Das Whitepaper richtet sich in erster Linie an Geschäftsführer und Verantwortliche im Unternehmensmanagement.

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