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FachinformationIT & OrganisationProduktion & KonstruktionGeschäftsleitungIndustrie 4.0 - 13.07.16

Industrie 4.0 braucht starke Partner von der Forschung bis zur Praxis

In Kooperationen stellen sich Forschung, produzierende Industrie und Software-Spezialisten gemeinsam den Herausforderungen von Industrie 4.0. Ihr Ziel: Industrietaugliche und wirtschaftlich tragfähige Lösungen für die intelligente Fabrik entwickeln und auf Herz und Nieren testen. Die aktuellen Projekte von proALPHA aus der interdisziplinären Zusammenarbeit geben einen konkreten Einblick, wie Anwender Wettbewerbsvorteile aus Industrie 4.0 realisieren können.

Industrie 4.0 hat ihren Status als Vision hinter sich gelassen. Prozess- und Produktionskonzepte vernetzt zu betrachten, resultiert nunmehr in Lösungen, die der Industriepraxis standhalten und greifbare Geschäftschancen bieten. Davon profitiert vor allem der Mittelstand, der im Vergleich zu großen Unternehmen für Neuerungen zumeist weniger organisatorische Hürden überwinden muss.

Was diese Entwicklung beschleunigt hat? Vor allem frische Ideen und Experimentierfreude, kombiniert mit systematischen Tests und Erfolgskontrollen. Die dafür nötige innovative Umgebung bieten Kooperationen von Industrie und Forschung. Drei Beispiele sind die SmartFactoryKL1, die Smart Electronic Factory2 und das Center Enterprise Resource Planning (CERP)3 auf dem RWTH Aachen Campus, bei denen proALPHA mit an Bord ist. Diese Kooperationen zeigen, was Industrie 4.0 meint: Das Zusammenwachsen der realen und der virtuellen Welt zu einem Internet der Dinge und Dienste sowie die Anwendung in industriellen Prozessen, einschließlich der Veränderung der Wertschöpfung und der Schaffung völlig neuer Geschäftsmodelle.

Die Kür wird sein, die erweiterten Datenbasen im Kontext zu verstehen, Abhängigkeiten zu analysieren und das neu gewonnene Wissen intelligent zu nutzen.

SmartFactoryKL: Von der Industrie 4.0-Idee zum Business-Modell

Die SmartFactoryKL gehört zum Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)4 unter dem Vorsitz von Prof. Detlef Zühlke. Renommierte IT- und Industrieunternehmen sowie Forschungs- und Bildungseinrichtungen arbeiten in diesem Netzwerk gemeinsam daran, Industrie 4.0-Ideen in die Praxis zu überführen und daraus konkrete Business-Modelle abzuleiten.
Dafür betreiben die Kooperationspartner eine industrietaugliche Anlage in Kaiserslautern als herstellerübergreifende Demonstrations- und Forschungsplattform. Sie bietet alle Möglichkeiten, in industriellen Produktionsumgebungen innovative Informations- und Kommunikationstechnologien zu testen und weiterzuentwickeln. Dazu gehört insbesondere, Anwendungen zu identifizieren und zu bewerten, sie in Produktionsprozesse einzubinden und Migrationsstrategien für die digitale Transformation zu prüfen.

Mit dem Ziel, Innovationen voranzutreiben und Erfahrungen zu sammeln, ist proALPHA seit vier Jahren Mitglied bei SmartFactoryKL. In Arbeitsgruppen für Forschung und Lösungsentwicklung konzentriert sich proALPHA insbesondere auf die Bereiche Produktkonfiguration, Fertigungsplanung und -steuerung sowie Auftragsabwicklung.

Detaillierte Ergebnisse der Kooperation, wie etwa die Fertigung personalisierter Produkte, werden auf Veranstaltungen vor Ort oder auf Messen wie der Hannover Messe vorgestellt.

Smart Electronic Factory: Von Big Data Analytics zu selbstlernenden Systemen

Die Smart Electronic Factory, zu deren Gründungsmitgliedern neben der Technischen Hochschule Mittelhessen auch Limtronik und proALPHA gehören, ist ein Zusammenschluss aus Software- und Industrieunternehmen mit Nähe zur Elektronikindustrie. Nach dem Motto „vom Mittelstand für den Mittelstand“ haben sie eine Testumgebung für Industrie 4.0 bei Limtronik implementiert, einem Elektronikhersteller und Kunden von proALPHA. Auch dabei ist der Fokus, Industrie 4.0-taugliche Soft- und Hardware unter Praxisbedingungen – in diesem Fall in einer realen Fabrik – einzusetzen und zu evaluieren. Die Anlage bei Limtronik ist zudem die offizielle Industrie 4.0-Plattform in Deutschland für Verbände und Industrie-Gewerkschaften und gehört zusammen mit der SmartFactoryKL zu den wenigen anerkannten Plattformen hierzulande.

Eines der spannenden Projekte ist, bei Limtronik ein cyber-physisches System (CPS) aufzubauen und dafür die nötigen mechanischen und elektronischen Komponenten zu entwickeln. Dies bildet die Grundlage für Big Data Analytics mit dem Ziel, Prozesse zu optimieren und Fehler zu vermeiden. Das heißt, die über das CPS verfügbaren Prozess-, Produkt- und Qualitätsdaten werden in ihren Zusammenhängen intelligent analysiert und eingesetzt. Ein weiteres Forschungsfeld ist die automatische Fehlerursachenanalyse: Dabei lernen Maschinen aus den Fehlern der Vergangenheit und verhindern diese über ihre schrittweise aufgebaute Wissensbasis – ein wesentlicher Fortschritt, um Produktionskosten effizient zu minimieren.

CERP: Von der Echtzeit-Lokalisierung zur digitalen Produktionsanlage

Das Center Enterprise Resource Planning (CERP) ist ein forschungsorientierter Interessenverbund. Hier arbeiten proALPHA sowie weitere ERP- und Industrie 4.0-Spezialisten eng mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen5 zusammen – insbesondere mit dem dortigen Cluster Smart Logistik6 und dem Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) e.V.7 , einer branchenübergreifenden Forschungseinrichtung an der RWTH Aachen auf dem Gebiet der Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung. Das FIR verzeichnet rund 120.000 Besucher pro Jahr und betreibt auf dem Campus eine Demo-Fabrik, die reale Güter fertigt. proALPHA bringt dort seine ERP-Lösungen zum Einsatz und arbeitet gemeinsam mit Mitgliedern des CERP an Industrie 4.0-Entwicklungen. Die Infrastruktur der Demo-Fabrik steht zudem Kunden und Interessenten zur Verfügung sowie für Mitarbeiter-Ausbildungen.

Zu den Schwerpunkten des Engagements von proALPHA im CERP gehören:

  • Die Echtzeitlokalisierung von Montageaufträgen, das heißt der Einsatz von Real-Time-Location-Sensoren (RTLS) und -Tags in Anbindung zu ERP-Systemen
  • Die digitale Abbildung kompletter Fertigungsprozesse und Produktionsanlagen
  • Die detaillierte Auftragsverfolgung aus dem Zusammenspiel von Sensoren, Controllern und Produktionssteuerungssystemen
  • Ein intelligentes Lager mit vollautomatisierter Rückmeldung für redundanz- und fehlerfreie Informationen

 

In der Region um Aachen hat sich damit ein herausragendes Umfeld für Industrie 4.0 entwickelt: Die Smart Electronic Factory mit ihrer realen Produktion bei Limtronik in Limburg, die herstellerübergreifende Demonstrations- und Forschungsplattform der SmartFactoryKL in Kaiserslautern als Teil des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz und das CERP auf dem Campus des FIR in Aachen.

Diese vielfältigen interdisziplinären Entwicklungsinitiativen mit Vorreitern für die intelligente Fabrik zeigen: Industrie 4.0 lebt durch Integration – horizontal entlang der Wertschöpfungskette und vertikal vom ERP über Produktionssysteme bis hin zu einzelnen Sensoren in Produktionsanlagen. Nicht zuletzt lebt Industrie 4.0 jedoch auch durch die Kooperation von Forschung und Industrie. Die Entwicklungsarbeit gemeinsam mit Partnern bietet die nötige Umgebung, um innovative Technologien im Industriemaßstab zu evaluieren und stetig weiterzuentwickeln für das zentrale Ziel, Mittelstandsunternehmen die entscheidenden Vorsprünge im globalen Wettbewerb zu schaffen.

 

Ihr Ansprechpartner:
Andree Stachowski
andree.stachowski@proalpha.de
proALPHA Geschäftsführer & Chief Sales Officer

 

Weiterführende Links:

1 http://www.smartfactory-kl.de
2 http://www.smart-electronic-factory.de
3 http://www.center-enterprise-resource-planning.de
4 https://www.dfki.de/web
5 https://www.rwth-aachen.de
6 http://www.fir.rwth-aachen.de/cluster
7 http://www.fir.rwth-aachen.de

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