Skip Navigation
Car Body Technologies/ Montagetechnik

Industrie 4.0

Die analoge und die digitale Welt verschmelzen, riesige Datenmengen bilden die Grundlage für punktgenaue Produktionsentscheidungen, Unternehmen wachsen digital zusammen, Produkt und Produktion stehen im digitalen Dialog – das ist die Industrie 4.0.

Die vierte industrielle Revolution könnte heute ähnlich folgenreich sein wie die Dampfmaschine vor 250 Jahren. Es geht um eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den gesamten Lebenszyklus von Produkten hinweg. Basis ist die Verfügbarkeit sämtlicher relevanten Informationen in Echtzeit durch die Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen. Angesichts dieser tiefgreifenden Transformation engagieren wir uns nicht nur im eigenen Unternehmen, sondern helfen in der Plattform Industrie 4.0 auch mit, das Thema für Deutschland zu definieren.

Zahlen & Fakten

  • bis zu 400 Mio. Euro

    wollen die Bundesregierung und die deutsche Industrie gemeinsam in die Entwicklung von Industrie 4.0 investieren

  • 30–40 %

    soll die Ressourcen-Effizienz in der Fertigung durch Industrie 4.0 steigen

Vernetzte Wertschöpfungsketten

Coils Hoesch Hohenlimburg

Bei einem unserer Warmbandwerke haben wir eine Industrie 4.0-Lösung umgesetzt, die weit über die Grenzen eines einzelnen Unternehmens hinausgreift. Digital vernetzt sind hier die Prozesse des Lieferanten, des Warmwalzwerks (als Hersteller) und der Kunden.

Das Vormaterial für Warmband sind Stahlblöcke, die als Brammen bezeichnet werden. Deren Produktion wird beim Stahlhersteller Hüttenwerke Krupp-Mannesmann vom Warmbandwerk aus einer Entfernung von etwa 80 Kilometern gesteuert. Schon beim Vormaterial können wir also kurzfristig auf die Terminwünsche der Kunden reagieren.

Umgekehrt können die Kunden bei diesem vernetzten Warmbandwerk "just in time" Einfluss auf die Herstellung des Warmbands nehmen. Sie können ihre Aufträge direkt in das IT-System des Werks einbuchen und dann selbst festlegen, wann ihr Auftrag bearbeitet werden soll. Außerdem können die Kunden bis kurz vor Produktionsbeginn noch Änderungen der Materialspezifikationen vornehmen. Konkret heißt das: Sie können etwa Breite und Dicke verändern.

Die Vorteile für den Kunden leuchten ein: Einerseits die Flexibilität bei der Terminierung der eigenen Aufträge, andererseits die Möglichkeit, noch kurz vor Walzbeginn Materialeigenschaften anzupassen. Mehr Flexibilität geht nicht.

Für die Produktion und Logistik des Warmwalzwerks ist das eine Herausforderung, die eine Integration von kaufmännischen, administrativen und technischen Daten erfordert. Diese Prozesskette überschreitet also die Unternehmensgrenzen. Sie bietet für alle Beteiligten nicht nur Flexibilität, sondern auch noch weitere Vorteile. Weil wir so Platz und Kosten für die Lagerung von Vormaterial und Produkten sparen, wird das früher dort gebundene Kapital frei für produktivere Zwecke.

Cyber-physische Systeme

Gebaute Nockenwelle - Werk Ilsenburg
Gebaute Nockenwelle - Werk Ilsenburg

In unserem Werk in Ilsenburg stehen Nockenwellen und die Anlagen zur Produktion von Nockenwellen in einem regen Austausch. Jede Nockenwelle ist dabei eindeutig gekennzeichnet und durchläuft die Fertigung sozusagen mit Vor- und Nachnamen.

Und sie bringt darüber hinaus noch eine Menge Daten mit: Zum Beispiel, für welchen Kunden sie hergestellt wird, in welchem Bearbeitungsstatus sie sich gerade befindet und in welchem Zustand sie den letzten Prozessschritt verlassen hat. Produkt und Produktion kommunizieren dabei über Schnittstellen ins Netz.

Ein Gedächtnis haben die Nockenwellen auch: Denn so kann genau dieser Nockenwellentyp für genau diesen Kunden hergestellt werden. In Ilsenburg verschmilzt die physische Welt der Dinge also mit den Datennetzen im Cyberspace zu einem "cyber-physischen System".

Und genau so soll die Zukunft der industriellen Produktion aussehen. Voraussetzung ist dabei allerdings, dass möglichst alle Elemente der Produktion einen Namen, eine Geschichte und eine Schnittstelle ins Netz haben. Ziel ist die "intelligente Fabrik", die selbststeuernd, lernfähig und flexibel operiert.

Big Data

Elevator @ Mercedes Benz
Elevator @ Mercedes Benz

Über zwölf Millionen Aufzüge bewegen weltweit täglich mehr als eine Milliarde Menschen. Aufzüge sind somit das meistgenutzte Transportmittel weltweit – noch weit vor Autos, Bahnen, Bussen oder Flugzeugen. Gemessen an den täglichen Fahrten sind die Wartezeiten vor Aufzügen heute zwar schon sehr niedrig, doch wir wollen das noch optimieren. Die Lösung ist eine kleine, schlaue Box, die den Namen MAX trägt und die wir gemeinsam mit Microsoft entwickelt haben.

MAX kontrolliert und analysiert laufend alle Daten des Aufzugs: Wie schnell schließt sich die Tür? Wie schnell beschleunigt der Aufzug? Und: Wie ist der Zustand aller Komponenten? Die Antworten auf diese Fragen werden als Daten in die Cloud geschickt und dort analysiert. Kommt es zu Auffälligkeiten, werden die Daten mit allen verfügbaren Werten der gesamten thyssenkrupp-Aufzugsbasis verglichen. Gibt es Fälle, in denen ähnliche Werte vorlagen und womöglich der Ausfall einer Komponente bevorsteht? Das alles passiert blitzschnell. Denn unsere Servicetechniker bekommen in Echtzeit eine Meldung auf ihr Smartphone – zum Beispiel: "Im Aufzug in der thyssenkrupp Allee ist ein Austausch einer Komponente nötig."

Wir reparieren also den Aufzug, bevor er stillsteht. Ausfallzeiten werden so minimiert. Im Ergebnis bedeutet das für die Wartenden in der Lobby immer die bestmögliche Anzahl von Aufzügen. Oder anders ausgedrückt: Es entsteht keine Warterei, weil gerade ein Aufzug stillsteht. Mit MAX ermöglichen wir proaktive Wartung – dank eines kleinen, schlauen Kasten, der zugleich Hellseher, Mathe-Ass und Ingenieur ist.

Mehr zu Industry 4.0 in unserem #engineered Blog

nach oben