Digitalisierung

Der von der Politik beschlossene Ausstieg aus der Kernenergie und das Ziel, den Energiemix erheblich auf erneuerbare Energien auszurichten, beschert der Branche großes Wachstumspotenzial. Die Digitalisierung und die Technologien, die sich daraus ergeben, wie Sensorik, Robotik und Assistenzsysteme, künstliche Intelligenz sowie Virtual- und Augmented Reality unterstützen die Unternehmen dabei, das Potenzial zu realisieren. In der Studie „Industrialisierung der Windindustrie“ der TU München hat sich herausgestellt, dass die Digitalisierung auf den „Levelized Cost of Energy“ (LCOE) einen positiven Effekt haben wird.

In Zeiten fortschreitender Globalisierung nehmen die internationalen Investitions- und Konsumgütermärkte zunehmend dynamischere Formen an. Die Märkte sind im Wandel und Kunden der Industrie verlangen nach qualitativer und zeitgleich flexibler Produktfertigung. Um weiterhin marktbeständig zu bleiben, müssen die Unternehmen auf die neuen Anforderungen reagieren und sich von herkömmlichen Produktionskonzepten lösen. Als Reaktion bietet die Digitalisierung unterschiedliche Technologien und Methoden zur Abhilfe. Der folgende Beitrag beschreibt den derzeitigen Stand und die zukünftige Umsetzung der virtuellen Produktion in Unternehmen und fokussiert sich im Speziellen auf das Potenzial der Augmented Reality im Produktionsumfeld. Es entsteht ein umfassendes Gesamtbild der aktuellen Marktsituation und erleichtert entsprechende investitionsstrategische Entscheidungen.

Die Digitalisierung der Produktion im Rahmen der Industrie 4.0 erfordert von produzierenden Unternehmen umfangreiche Investitionen in neue Technologien, um im globalen Wettbewerb konkurrenzfähig zu bleiben. Dies stellt die Entscheider in den Unternehmen vor die Herausforderung abzuwägen, welche Schritte auf dem Weg zum digitalisierten Cyber-Physischen Produktionssystem (CPPS) für das jeweilige Unternehmen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten den größten Nutzen bringen. Aufgrund der rasanten technologischen Entwicklung der letzten Jahre ist die Fülle an neuen technischen Lösungen, die es dabei zu betrachten gilt, enorm angewachsen. Zusätzlich gilt es, die mit der Digitalisierung einhergehenden Veränderungen für die organisatorische Implementierung und die Einbindung des Personals zu berücksichtigen. Nachfolgend wird ein Ansatz vorgestellt, der die Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen auf dem Weg zum CPPS durch einen ganzheitlichen Simulationsansatz unterstützt. ...

Diese Ausgabe thematisiert die Digitale Transformation in der Industrie. Von datenbasierten Dienstleistungen zur Optimierung der Logistik über industrielle Laser-Assistenzsysteme bis hin zu Investitionen in Industrie 4.0 – wir analysieren, welche Technologien und Strategien den größten Nutzen bringen. Erfahren Sie, wie Augmented Reality und Machine Learning die Produktion verbessern und welche Potenziale Blockchain für die Logistik bietet.

Kinematische Profilbiegeverfahren, wie das Drei-Rollen-Profilbiegen, zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilität hinsichtlich der fertigbaren Konturen aus. Der geringe Automatisierungsgrad und die überwiegend manuelle Qualitätskontrolle führen jedoch zu einem hohen Personal- und Zeitaufwand. Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt hat mit der Herkules Wetzlar GmbH ein Umsetzungsprojekt zur Erfassung und Digitalisierung der Kontur gebogener Profile durchgeführt. Mit den erzielten Ergebnissen konnte der Mehrwert durch die Implementierung von Sensorik in der Produktion gezeigt werden.

Die aktuelle Herausforderung vieler mittelständischer Unternehmen besteht darin, durch die Nutzung digitaler Technologien Innovations- und Produktivitätspotenziale zu erschließen und gleichzeitig Reibungsverluste bei der Einführung und Nutzung zu vermeiden, die Kompetenzen der Mitarbeiter zu ergänzen und weiterzuentwickeln sowie das technische System so zu gestalten, dass die Arbeit der Beschäftigten möglichst optimal unterstützt wird. Vorgehensmodelle haben das Potenzial, mittelständische bzw. kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei dieser Herausforderung strukturiert zu unterstützen. Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung der produzierenden Industrie („Industrie 4.0“) wurden zahlreiche Vorgehensmodelle zur Unterstützung einer systematischen Einführung und Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen entwickelt und veröffentlicht.

Der fortschreitende digitale Wandel bringt Anpassungsdruck, aber auch Potenziale für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der Textil- und Bekleidungsindustrie. Hohe Investitionskosten für neue Technologien, unzureichende Qualifikation der Beschäftigten und fehlende Standards sind Beispiele für Hemmnisse, welche die Zurückhaltung vieler KMU gegenüber Digitalisierung begründen. Es besteht daher ein Bedarf an KMU-spezifischen Informationen, sowohl bezüglich möglicher Lösungen als auch bezüglich konkreter Implementierungen, sowie an Unterstützung zur Initiierung und Realisierung von Umsetzungsprojekten. Mit dem „Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt“, welches durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) gefördert wird, sollen diese Bedarfe gedeckt sowie Potenziale der Digitalisierung und Vernetzung veranschaulicht und der Weg dorthin an KMU vermittelt werden.

Industrie 4.0 ist keine Frage der Betriebsgröße – mit diesem Motto halten die Beiträge in diesem Heft spannende Erkenntnisse bereit, die bei der Digitalen Transformation unterstützen können. Neben systematischen Einführungen in die Thematik und einer Produktivitätsanalyse für die Digitalisierung betrieblicher Prozesse werden Fragen zu zentralen Technologien wie digitale Plattformen und Assistenten erörtert.