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Wie gelingt es, das eigene Unternehmen I4.0-tauglich zu machen? Das Zauberwort heißt "digitale Datenautobahn". Darunter verstehen die beiden Autoren Dennis Kolberg und Matthias Göke einen innovativen Lösungsansatz - den konsequenten modularen und vernetzten Aufbau von Anlagen, Infrastruktur und IT. "Denn nur so ist es möglich, effizient auf die sich stetig ändernden Anforderungen und die steigende Komplexität zu reagieren." Auf überzeugende Weise stellen sie dar, welche Rolle die IT spielt, um das eigene Unternehmen I4.0-tauglich zu machen. Ihre feste Überzeugung: Die IT ist kein Verhinderer, sondern das "Rückgrat der Digitalisierung", wie es im Untertitel des eBooks heißt. In dem kompakten eBook widmen sie sich praktischen Fragen der Umsetzung und liefern eine Fülle an Ideen, Impulsen und Anregungen. Geschrieben ist das Buch nicht für IT-Experten, sondern für Entscheider in produzierenden Unternehmen, die sich schnell einen Überblick verschaffen wollen. Das Geleitwort stammt von Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Detlef Zühlke, Vorstandsvorsitzender der Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.
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Seitenzahl: 49
Veröffentlichungsjahr: 2019
Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie. Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet abrufbar unter https://portal.dnb.de.
ISBN 978-3-932298-76-9
Satz:
Fotosatz Sauter GmbH, Donzdorf
E-Book-Herstellung und Auslieferung::
Brockhaus Commission, Kornwestheim www.brocom.de
Cover:
Justina Trefz, Kornwestheim
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© 2019 LOG_X Verlag GmbH, Ludwigsburg
Dennis Kolberg und Oliver Lieske
Die digitale Datenautobahn
Rückgrat der Digitalisierung
Edition METROPLAN
Inhalt
Geleitwort
1.Digitalisierung in der Produktion
Trends und Herausforderungen
1.1 Digitalisierung – ein Megathema
China: „Handeln statt fragen“
Wenn Lean an seine Grenzen stößt
Die Kosten für die Informations- und Kommunikationstechnologie sinken
Die aktuelle Marktsituation
1.2 Technologische Einflussfaktoren
Anwendungsfeld Nr. 1: Bestehende Prozesse optimieren
Anwendungsfeld Nr. 2: Neue Prozesse gestalten
Ersatzteile via Metall-3D-Druck herstellen
Anwendungsfeld Nr. 3: Neue Geschäftsmodelle entwickeln
Geräusche bei Pumpen auswerten – Spielwiese für Predictive Maintenance
1.3 Globalwirtschaftliche Einflussfaktoren
Wenn Preise rasant verfallen
Megatrends
2.Einheitlich. Modular. Vernetzt.1
Die digitale Datenautobahn als Lösungsansatz
2.1 Warum benötigen Unternehmen eine digitale Datenautobahn?
Einzelne I4.0-Anwendungen: Nur die Spitze des Eisbergs
2.2 Was ist eine digitale Datenautobahn?
Die Bestandteile der Datenautobahn: Edge Devices, IoT-Plattformen & Co
2.3 Wie kommen Sie zu einer digitalen Datenautobahn?
Von der Herausforderung zur Realisierung
Synergien nutzen
Schnittstellen – ein A-Thema
Denke groß, starte klein
3.Von Pleiten, Pech und Pannen
Woran Digitalisierung häufig scheitert
3.1 Wenn Komplexität erdrückt
3.2 Wenn Digitalisierungs-Know-how fehlt
Gezielt Kompetenzen aufbauen
Der Mitarbeiter 4.0 – die eierlegende Wollmilchsau?
3.3 Wenn einzelne Mitarbeiter mit Projekten überlastet sind
3.4 Wenn zu sehr auf die Technologie fokussiert wird
3.5 Wenn eine neutrale Betrachtung zu kurz kommt
3.6 Wenn das Chaos immer noch funktioniert
4.Step by Step
Die Schritte zur Lösung
4.1 Die Potenziale analysieren
Die drei Betrachtungsdimensionen
Zwei Wege
4.2 Die Konzeption: Das Optimum realisieren
Marktrecherche mit zweifelhaftem Erfolg
Die Vision „modulare Fertigung“
Wandlungsfähig und flexibel
4.3 Projekte umsetzen
Auf dem Weg zur integrierten Industrie 4.0-Lösung
Babylonische Sprachverwirrung
Was ist ein System?
5.Fahrplan in die Zukunft
Die Digitalisierungs-Roadmap entwickeln
5.1 Wichtig: Ein langfristiger Plan
5.2 Synergieeffekte nutzen
5.3 Aufgaben des Umsetzungsteams
Trainings: Neue Konzepte etablieren
5.4 Die smarte Fabrik von morgen
Die digitale Datenautobahn: Voraussetzung für KI
Langer Atem ist nötig
Autorenporträts
Literatur und Quellen
Geleitwort
Gleich an mehreren Stellen dieses Buches ist von der so genannten „SmartFactory“ die Rede. Eine davon ist die SmartFactory-KL, bei der es sich um einen im Jahr 2005 gegründeten gemeinnützigen Verein handelt, der gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um das Thema Industrie 4.0 umsetzt und demonstriert.
Zusammen mit ihren Partnern hat die SmartFactory-KL in den letzten Jahren dazu beigetragen, dass die Idee von Industrie 4.0 den Kinderschuhen der Forschung entwuchs und nun flächendeckend in der Praxis präsent ist. Doch wie seinerzeit bei der Umsetzung der Lean-Philosophie in der westlichen Welt, setzen Unternehmen digitale Lösungen nur zögerlich und lückenhaft um. Die Digitalisierung der Produktion ist mehr als nur einzelne, kleinere Anwendungen – sie ist ein grundsätzlicher Wandel in der Art, wie wir produzieren und eine Antwort auf die zukünftigen Herausforderungen in den Fabriken.
Um die Vision und das volle Potenzial von Industrie 4.0, konkret die kundenindividuelle Fertigung in Losgröße 1 und flexible Fertigungsprozesse, realisieren zu können, bedarf es mehr. Erst ein konsequenter modularer Aufbau von Anlagen, Infrastruktur und IT ermöglicht es, effizient auf die sich stetig ändernden Anforderungen und die steigende Komplexität zu reagieren. Unternehmen scheuen häufig die hierfür notwendigen Investitionen. Anstatt eine gemeinsame Datenautobahn aufzubauen, belassen sie es bei digitalen Insellösungen, die zukünftig die Komplexität und Aufwände für Anpassungen weiter erhöhen. Die einheitliche vertikale und horizontale Vernetzung legt darüber hinaus auch die Grundlagen für die Anwendung zukünftiger Technologien wie künstliche Intelligenz, Predictive Maintenance oder Echtzeit-Datenverarbeitung.
Das vorliegende Buch greift diese Themen auf und zeigt auch dem Nicht-Experten, welches Potenzial die Digitalisierung birgt und wie sich dies pragmatisch realisieren lässt.
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Detlef Zühlke, Vorstandsvorsitzender der Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.
1. Digitalisierung in der Produktion
Trends und Herausforderungen
1.1 Digitalisierung – ein Megathema
Digitalisierung ist ein Megathema, das auf der Agenda aller Unternehmen steht. Besser: stehen sollte. War es früher ausreichend, einzelne Schritte der Wertschöpfungskette zu optimieren, so ist heute ein Ansatz nötig, der das Ganze im Blick hat. Denn nur dann ist es möglich, weiterhin im Konzert des globalen Wettbewerbs mitzuspielen. Die Vision: Alle Produktionsbereiche sind miteinander vernetzt und aufeinander abgestimmt, die Produktionsprozesse effizienter gestaltet, die Anlagen und Maschinen besser ausgelastet. Und neue Geschäftsmodelle generieren neuen Umsatz.
Das klingt in der Theorie einfach, ist in der unternehmerischen Praxis jedoch eine große Herausforderung. Es existieren keine Blaupausen und kein einheitliches Patentrezept, das lediglich zu kopieren wäre. Es gibt nur individuelle Lösungen, da jedes Unternehmen aufgrund seiner Branche, Produkte, Produktionsumgebung und -prozesse individuell ist.
Deutschland hat mit der Digitalisierung eine echte Chance, sich als Hightech-Produktionsland zu etablieren und wissensintensive industrielle Produktion in Europa zu halten. Gerade in einem Hochlohnland wie unserem bietet die Digitalisierung der Industrieproduktion eine Chance. Weil Innovationen und kundenfokussiertes Know-how deutlich wichtiger werden.
China: „Handeln statt fragen“
„Handeln statt fragen“. So lautete vor kurzem, während dieses Buch entsteht, die Headline in der Wirtschaftszeitung PRODUKTION (Quelle: Produktion 26.09.18, S. 1). China geht beim Thema Digitalisierung, was das Handeln, Experimentieren und Umsetzen betrifft, tatsächlich deutlich pragmatischer vor als viele Unternehmen hierzulande. Allerdings werden die chinesischen Unternehmen in finanzieller Hinsicht auch sehr großzügig durch die chinesische Regierung unterstützt. 2,7 Milliarden Euro stellt sie Chinas Industrie an Fördermitteln zur Verfügung, um Industrie 4.0-Projekte voranzutreiben. Das klingt nach einem regelrechten Feldzug. Konzerne wie Huawei, Haier, Midea oder Lenovo gehen die Digitalisierung ihrer Produktion, ja ihres ganzen Geschäftes mit großem Nachdruck an.
Wenn Lean an seine Grenzen stößt
