Sechs von zehn deutschen Unternehmen nutzen laut einer Umfrage des Digitalverbands Bitkom bereits Industrie-4.0-Anwendungen – aber nur 14 Prozent setzen dabei auf Künstliche Intelligenz (KI), um ihre Produktivität zu steigern. Dabei ist der Einstieg in Data Science und Co. viel einfacher, als viele denken. So bietet der EMAG Partner anacision einen kostengünstigen Industrie-4.0-Workshop und kompakte Datenanalyse-Pakete an, damit Anwender ihre wirtschaftlichen Potentiale ausschöpfen können. Ein Gespräch mit Daniel Poodratchi, Head of Product bei anacision, über die schnelle Identifikation von ineffizienten Prozessen per KI, datengetriebene Produktionsoptimierung und Erfolgsbeispiele bei Kunden.
Die Industrie 4.0 ist auch für kleine und mittlere Unternehmen sehr attraktiv
Herr Poodratchi, wie würden Sie den aktuellen Stand der Industrie-4.0-Entwicklung in Deutschland beschreiben?
Den Begriff gibt es ja bereits seit mindestens zehn Jahren. Er war bislang stark geprägt von Leuchtturmprojekten und Forschung. Das ändert sich aber gerade, denn das Potential von datengetriebenen Lösungen in der Produktion ist den Entscheidern in den Unternehmen bekannt – produzierende Unternehmen erreichen nie dagewesene Effizienzsprünge durch datengetriebene Ansätze. Das Ganze sorgt für Wettbewerbsvorteile auf der Kostenseite. Übrigens müssen Maschinen- und Anlagenbauer auch mehr denn je moderne Datenschnittstellen anbieten, weil Produzenten die Daten für ihre Industrie-4.0-Lösungen benötigen.
Warum zögern viele Unternehmen trotzdem mit dem Start in eine nachhaltige Datenanalyse und -nutzung?
Viele Lösungsansätze im Industrie-4.0-Umfeld waren bislang nicht praxisnah genug. Außerdem konnten sich viele dieser Lösungsansätze nicht durchsetzen, weil es keine messbaren Mehrwerte gab. Das hat zu Planungsunsicherheit und hohen Investitionen geführt. Inzwischen ist das aber anders – Aufwand und Nutzen sind messbar. Damit ist die Industrie 4.0 besonders für kleine und mittlere Unternehmen sehr attraktiv. Dazu kommt, dass man mit geringem Aufwand in die Industrie-4.0-Welt starten kann. Das ist unser Anspruch bei jedem neuen Projekt, was wir aktuell mit einem neuen Angebot deutlich machen.
Wie sieht dieses Angebot genau aus?
Es ist in zwei Leistungen aufgeteilt, die Kunden einzeln oder zusammen beauftragen können. Der erste Teil besteht aus einem eintägigen Workshop, mit dem wir die Industrie-4.0-Potentiale eines Produktionsstandortes ermitteln. Für den zweiten Schritt – die Umsetzung in die Praxis – bietet wir kompakte Datenanalyse-Pakete an, mit denen sich die Produktionsleistung im gewünschten Bereich bereits steigern lässt. Insgesamt geht es jetzt darum, die Potentiale einer Fertigung zu erkennen und sie messbar – unter Return-on-Investment-Gesichtspunkten – voranzubringen. Dafür müssen Fertigungsexperten und Datenspezialisten an einen Tisch. Und genau das bieten wir mit dem Industrie-4.0-Workshop an.
Wie läuft der Workshop ab?
Zu seiner Vorbereitung führen unsere Produktionsexperten mit den Verantwortlichen des Kunden ein Erstgespräch über die Herausforderungen in der Produktion. Hierbei informieren wir uns beispielsweise über Fertigungsprozesse, zentrale Leistungsversprechen wie die Liefertermintreue, unerwünschte Stillstände sowie die Ausbringung und Stückzahl pro Schicht. Zudem können die Anwender hierbei bestimmte Ideen oder kritische Themen aus der Produktion einbringen. Auf dieser Basis bereiten wir den Workshop vor. Er ist dann in mehrere Teile aufgeteilt: Zum Start gibt es eine Einführung zum Thema „Industrie 4.0/IoT und Künstliche Intelligenz in der Produktion“ von einem anacision Mitarbeiter. Er informiert über den aktuellen Stand der technologischen Möglichkeiten. Danach besprechen unsere IoT-Experten zusammen mit Fertigungsleitern, Werksmitarbeitern und Instandhaltern alle relevanten Aufgaben und Problemstellungen in der Produktion. Auf Basis der Ergebnisse ermitteln wir dann Handlungsszenarien, mit denen sich wirtschaftliche Potentiale erschließen lassen – und aus diesen Szenarien leiten wir dann wiederum zwei bis drei konkrete Handlungsempfehlungen ab. Diese werden zusätzlich nach dem Workshop unter ROI-Gesichtspunkten geprüft (Return on Invest) und priorisiert. Der Kunde weiß somit am Ende genau, was in seiner Produktion möglich ist und wie man die Ziele erreicht.
Welche Leistungen beinhalten die nachfolgenden Datenpakete?
Zunächst analysieren wir mithilfe von Künstlicher Intelligenz die anfallenden Maschinen- und Prozessdaten im gewünschten Produktionsbereich. Auf diese Weise identifizieren wir unerwünschte Treiber von Stillständen, Produktionsfehlern sowie ineffizienten Prozessen innerhalb einer Schicht und machen zugleich die ungenutzten Potentiale messbar.
Folglich haben Kunden bereits beim kleinen Datenanalyse-Paket konkrete Handlungsempfehlungen, wie sie Stillstände reduzieren oder ihre Ausbringung in der Praxis steigern können – sie müssen die Treiber gewissermaßen abstellen. Außerdem wissen sie zahlenbasiert, wie groß die Potentiale sind und können auf dieser Basis entscheiden, welche Maßnahmen sinnvoll sind. Bei den zwei größeren Paketen starten wir dann direkt mit der Umsetzung vor Ort und nehmen KI-Lösungen für die Produktionsoptimierung in Betrieb.
Kunden haben bereits beim kleinen Datenanalyse-Paket konkrete Handlungsempfehlungen, wie sie Stillstände reduzieren oder ihre Ausbringung in der Praxis steigern können.
Was genau lässt sich per KI-Datenanalyse optimieren?
Die Bandbreite ist groß. So ist es beispielsweise möglich, Echtzeitprognosen zur gefertigten Bauteilqualität zu geben und dabei manuelle Qualitätssicherungsprozesse zu reduzieren. Außerdem lässt sich im laufenden Prozess erkennen, ob Schichtziele gefährdet sind, welche Ursachen zu systematischen Kurzstillständen führen und wie es mit der Maschinengesundheit steht. Sehr interessant ist für viele Anwender auch, dass die Feinplanung durch KI- und IoT-Technologien gerade Quantensprünge erfährt: Intelligente Planungsansätze reagieren „adaptiv“ auf Ereignisse in der Fertigung. KI-Analysen erkennen Optimierungspotentiale durch IST- und SOLL-Abgleich: Beides führt zu einer höheren Auslastung des Maschinenparks.
Was für eine Rolle spielt dabei das EDNA-IoT-System von EMAG?
EDNA ist das Industrie-4.0-Ökosystem aus miteinander verbundenen Software- und Maschinenkomponenten von EMAG. Hier werden viele Fertigungsdaten aufgezeichnet und für die Datenanalyse vorbereitet. Folglich ist das Ganze natürlich die ideale Grundlage für unsere Datenanalyse. Wir können für unsere Arbeit aber auch auf Daten von ERP-, BDE- und MDE-Systemen sowie nc-Daten zurückgreifen.
Können Sie uns abschließend noch ein Erfolgsbeispiel von Ihrer Arbeit geben?
Ein Automobilzulieferer hatte vereinzelt Qualitätsprobleme beim Schneiden von Gewinden in der Serienproduktion. Das hat zu aufwändigen und teilweise auch manuellen Qualitätsprüfungen geführt. Über die Steuerungsdaten – es ging hier um hochfrequente Achspositionen der Werkzeugmaschine – erkennt ein KI-Modell jetzt die fehlerhaften Teile zu 100 Prozent während der Produktion. Die manuelle Qualitätssicherung für dieses Bauteil entfällt komplett.
EDNA ist das Industrie-4.0-Ökosystem aus miteinander verbundenen Software- und Maschinenkomponenten von EMAG.
