Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Industrie 4.0: Entwicklungsfelder für den Mittelstand

Aktuelle Hemmnisse und konkrete Bedarfe
 
: Müller, Felix Georg; Bressner, Markus; Görzig, David; Röber, Thomas
: Bauernhansl, Thomas

Stuttgart, 2016, 74 pp.
German
Study
Fraunhofer IPA ()
Industrie 4.0; Mittelstand; Fertigung; Vernetzung; cloud manufacturing; Bedarfsermittlung; Prognose; roadmap; Digitalisierung; Vorschlag (Empfehlung)

Abstract
Die zukünftigen Herausforderungen für produzierende Unternehmen liegen vor allem darin, den sehr dynamischen Kundenanforderungen bei steigendem Rationalisierungsdruck gerecht zu werden. Der Schlüssel dazu sind hochflexible und reaktionsschnelle Planungs-, Steuerungs-, und Produktionssysteme, deren Fundament in einem service-orientierten Aufbau liegt. Sie müssen dazu in der Lage sein, aus einer großen Anzahl an unterschiedlichen Datenquellen Informationen zu erzeugen und sie Menschen, Maschinen und IT-Services kontextbezogen zur Verfügung zu stellen. Dabei gilt es, Medienbrüche und Verzögerungen zu vermeiden und die Verlässlichkeit der den Informationen zugrundliegenden Daten zu gewährleisten. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie belegen, dass ein Trend zu wesentlich häufigeren Umplanungen von Produktionssystemen branchenübergreifend und unabhängig vom Automatisierungsgrad der Produktion vorliegt. Rund zwei Drittel der befragten Unternehmen rechnen zukünftig mit einem wesentlich erhöhten Planungsaufwand. Neben wandlungsfähigen Produktionssystemen werden dafür intelligente Werkzeuge benötigt, die zur Verarbeitung echtzeitnaher Produktionsdaten fähig sind und hieraus den Anpassungsbedarf selbstständig erkennen, um automatisiert Maßnahmen abzuleiten.
Die Untersuchungen, basierend auf der Rückmeldung von 200 Unternehmen und 30 angeschlossenen Experteninterviews, zeigen weitere Hürden auf: 45 % der Befragten haben noch keine konkreten Schritte hin zur Digitalisierung der Produktion unternommen. Ein identifiziertes Hemmnis ist hierbei, dass die Unternehmen aktuell nicht in der Lage sind, den Nutzen von Produktions-IT-Lösungen zu quantifizieren und somit nachhaltig effektive Systeme auszuwählen. Zudem benötigen besonders mittelständische Unternehmen Partner aus den Bereichen IT und Produktionsvernetzung, um bei Industrie 4.0 und den dadurch entstehenden intelligenten, vernetzten Lösungen mit der Entwicklung Schritt zu halten. Darüber hinaus sind reale Industrie-4.0-Demonstratoren für praxisbezogene Anwendungsfälle notwendig, um den Nutzen zu vermitteln und die Umsetzungswege von Industrie 4.0 aufzuzeigen.
Das Applikationszentrum Industrie 4.0 des Fraunhofer IPA bietet Forschungsdienstleistungen und Partnerschaften an, damit Unternehmen effizient an vorentwickelte Konzepte anknüpfen können. Es zeigt, wie vor allem mittelständisch geprägte Unternehmen Industrie 4.0 in vier Ausbaustufen umsetzen können:
- Digitalisierung des Wertschöpfungssystems:
Alle relevanten, korrekten und aktuellen Daten von allen Bestandsmaschinen sind verfügbar.
- Befähigung des Menschen als Dirigent: Der Mensch erfährt sowohl physisch als auch kognitiv effektive Unterstützung, was einen signifikanten Anstieg der Arbeits-, Planungs und Entscheidungsqualität zur Folge hat.
- Erzeugung personalisierter Produkte: Neue Werkzeuge und Fertigungsverfahren unterstützen die intelligente Konfiguration, die fähigkeitsbasierte Maschinenzuordnung bis hin zur Herstellung.
- Einführung der autonomen Produktion: Neue Auswertungsalgorithmen ermöglichen die automatisierte Auftragsabwicklung. Die Produktion optimiert sich selbst.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-410653.html