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Rebecca Bamber
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Einschließlich Robotik, vorausschauender Wartung, Computer Vision und mehr!
Was ist Industrie 4.0?
Der Begriff „Industrie 4.0” bezieht sich auf ein von deutschen Wirtschaftsingenieuren entwickeltes Fertigungskonzept, das als Erweiterung der Digitalisierung angesehen wird. Die Initiative wurde in Europa ins Leben gerufen, um eine technologische Revolution in Fabriken voranzutreiben, von der man sich für die Fertigung dasselbe versprach, was die Computerisierung vor 20 Jahren für Büros und Fabrikhallen bewirkt hatte: mehr Schnelligkeit, Effizienz und Flexibilität bei der Erfüllung von Kundenanforderungen.
Industrie 4.0 umfasst alle fortschrittlichen Fertigungstechnologien, einschließlich derjenigen innerhalb des IIoT, wie Robotik, vorausschauende Wartung, intelligente Wearable-Technologie und Computer Vision.
Auch bekannt als die vierte industrielle Revolution, steht Industrie 4.0 bereits vor der Tür und wird enorme Vorteile mit sich bringen. Das Ziel ist es, die Arbeitsweise von Fertigungsbetrieben grundlegend zu verändern. Was ist diese neue industrielle Revolution? Und wie sieht sie in der Praxis aus? Lesen Sie weiter und entdecken Sie einige Anwendungsbereiche von Industrie 4.0, die den Fertigungsbereich revolutioniert haben!
Beispiele und Anwendungen für Industrie 4.0:
Robotik:
Die Robotik ist ein Zweig der Ingenieurswissenschaften, der sich mit dem Entwurf, dem Bau und der Programmierung von Robotern für verschiedene Zwecke befasst, von der Fertigung bis hin zu medizinischen Anwendungen. In den letzten Jahren haben Fortschritte in der Hardware- und Softwareentwicklung zu einer neuen Kategorie von Robotern geführt: weiche Manipulatoren, die Gegenstände sanft bewegen können, ohne sie zu beschädigen, und die in der Lage sind, menschliche Bewegungen schnell und präzise nachzuahmen.
Ein Softmanipulator ist ein mechanischer Arm, der statt aus Metallteilen aus Stoff oder Gummi besteht. Zu den Vorteilen dieser Roboter gegenüber herkömmlichen Industrierobotern zählen ihr geringes Gewicht und ihre kostengünstige Herstellung. Ein weiteres wichtiges Merkmal von Softmanipulatoren ist ihre Flexibilität, dank der sie Objekte aufnehmen können, ohne sie zu beschädigen. Das macht sie nützlich für medizinische Eingriffe wie Operationen und für empfindliche Montagearbeiten.
Vorausschauende Wartung:
Vorausschauende Wartung nutzt maschinelles Lernen, um vorherzusagen, wann Maschinen ausfallen werden, bevor dies tatsächlich geschieht. So können Wartungstechniker Reparaturen und Austauschmaßnahmen planen, bevor Probleme auftreten, und damit die Gesamtproduktionskapazität verbessern.
Einer der größten Vorteile der vorausschauenden Wartung besteht darin, dass sie zur Optimierung der Produktionskapazitäten beitragen kann. Durch die Vorhersage und Vermeidung von Ausfällen können Ingenieure für vorausschauende Wartung die Betriebszeit von Maschinen erhöhen. Dadurch bleibt mehr Zeit für den Betrieb statt für die Reparatur defekter Maschinen. Außerdem können Sie potenzielle Produktionsausfälle vollständig vermeiden, indem Sie die Bediener frühzeitig warnen, wenn eine Maschine kurz vor einem Ausfall steht.
Die Möglichkeit, Informationen über den mechanischen Zustand einer Anlage zu gewinnen, ist nicht neu. In den letzten Jahren haben jedoch Fortschritte in der Datenanalyse den Einsatz von Technologien zur vorausschauenden Wartung erheblich vereinfacht. Echtzeit-Analyseprogramme, die vorausschauende Wartung durchführen, können sich auf Daten von Sensoren stützen, die Temperatur, Druck, Vibrationen und andere wichtige Indikatoren für den Zustand von Anlagen überwachen.
Intelligente tragbare Geräte:
Mit innovativen Wearables in der Industrie 4.0 kann ein Unternehmen die Effizienz seiner Mitarbeiter verbessern und deren Arbeitsmoral steigern. Daher wird die Überwachung durch das Sammeln von Daten aus der Belegschaft zu einem großen Nutzen für jeden Manager in einem Unternehmen.
Mit Reality-Smartglasses können Nutzer mit hochauflösenden 3D-Inhalten interagieren, die in ihre Umgebung projiziert werden. Eine physische Umgebung, die Unternehmen in einem industriellen Umfeld relevante Informationen liefert, könnte für deren Betrieb von Vorteil sein. Beispielsweise könnten Nutzer an einer Maschine arbeiten, die bestimmte Wartungsanweisungen erfordert, und diese Anweisungen könnten angezeigt werden, wenn sie ihren Kopf in Richtung der Maschine drehen. Wie bei der Fernarbeit oder beim Besuch von Kunden in deren Räumlichkeiten können Smart-Brillen den Mitarbeitern helfen, einfacher zusammenzuarbeiten, da sie ihren Arbeitsbereich oder ihre virtuelle Echtzeitumgebung nahtlos mit Kollegen teilen können, unabhängig von deren physischem Standort.
Wearable Smart Vests sind eng anliegende Kleidungsstücke aus gummierten Materialien, die Datenpunkte zu den Bewegungen und dem Standort von Mitarbeitern erfassen und dabei so unauffällig sind, dass niemand bemerkt, dass sie getragen werden. Dies hilft dabei, ein besseres Verständnis dafür zu gewinnen, wo es zu Produktivitätsverlusten kommt, sodass Sie Ihre Mitarbeiter im Laufe des Tages effektiver einsetzen und Fehler in der Produktion reduzieren können. Darüber hinaus können diese Westen auch für die Sicherheit eingesetzt werden, insbesondere in Bereichen der industriellen Fertigung mit höherem Risiko.
Logistik und Paketmanagement:
Heutzutage arbeiten Unternehmen in einem super wettbewerbsintensiven und schnelllebigen Umfeld, in dem sie innovative Lösungen brauchen, um langfristig erfolgreich und profitabel zu bleiben. Um in der heutigen Geschäftswelt mithalten zu können, müssen Unternehmen über die reine physische Logistik hinausdenken und verstehen, wie digitale Technologien wie Mobilfunk, Big-Data-Analysen und Predictive Analytics genutzt werden können, um ihre Sendungen effizient zu verwalten.
Da der Arbeitskräftemangel in der Logistikbranche weiter zunimmt, setzen viele Unternehmen auf automatisierte Lagerlösungen, um sicherzustellen, dass sie bei Bedarf über genügend Arbeitskräfte verfügen. Robotergestützte Be- und Entladegeräte können in Verbindung mit einem palettenbasierten System oder einem Goods-to-Person-System eingesetzt werden, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu verbessern, die Sicherheit der Mitarbeiter zu erhöhen und eine effizientere Bestandsaktualisierung zu ermöglichen.
Immer mehr Unternehmen setzen Warehouse Execution Systems (WES) ein, um Prozesse in automatisierten Lagern zu optimieren. Beliebte Funktionen sind dabei intelligentes Kommissionieren und Palettieren. Automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme können Ihnen ebenfalls dabei helfen, Bestellungen auf gut organisierte und effiziente Weise zu lagern und zu kommissionieren.
3D-Druck:
Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, ist ein transformativer Ansatz für die industrielle Produktion, der es Herstellern ermöglicht, Ersatzteile nach Bedarf zu produzieren.
Einfach ausgedrückt ist additive Fertigung ein Verfahren zur Herstellung von 3D-Teilen aus einer digitalen Datei. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, bei denen Material von einem massiven Ausgangsmaterial abgetragen wird (subtraktive Fertigung), wird bei der additiven Fertigung Material hinzugefügt, um Objekte schichtweise aufzubauen. Dies ermöglicht Ingenieuren und Konstrukteuren völlige Freiheit bei der Konstruktion von Teilen für beliebige Anwendungen.
Computersicht:
Computersicht ist ein Teilgebiet der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens, das Methoden und Technologien entwickelt, mit denen Computer visuelle Inhalte analysieren können.
In der Fertigung hat die Bildverarbeitung die visuelle Suche ermöglicht, sodass Kunden und Techniker Fotos von dem benötigten Teil machen und sofort Ergebnisse erhalten können. Es kann fast unmöglich sein, das richtige Teil zu finden, wenn Ihre Fertigungsmaschine ausfällt, insbesondere wenn Sie nicht einmal sicher sind, von welcher Marke oder welchem Modell sie stammt. Wenn Teile fehlen oder ausgetauscht werden müssen, gibt es keine Zeit zu verlieren; jede Sekunde zählt, wenn Sie Ihre Maschinen wieder in Betrieb nehmen möchten.
