Industrie 4.0 in der Prozessindustrie

Vier Beispiele, wie es Industrie 4.0 von der Vision in die Praxis schafft

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Industrie 4.0 aus Sicht der Lebensmittelindustrie

Ist-Situation: Die Digitalisierung hat bereits im vergangenen Jahrzehnt einen umfassenden Wandel in der Automatisierung der Branche vorangetrieben. Chargenrückverfolgung, automatisierte Hygienemaßnahmen, individuelle Verpackungsaufgaben oder die Kontrolle der Prozessparameter sind sicher nur einige Beispiele. Robotik und Automation übernehmen hier Schlüsselrollen.

Mögliche Anwendungen: Ein Beispiel für Umsetzungen von Industrie 4.0 ist die häufig beschworene Losgröße 1. Obwohl in der Branche im Chargenmaßstab gedacht wird, bringt die Entwicklung von 3D-Druckern durchaus Bewegung. So tüftelt der italienische Nahrungsmittelhersteller Barilla Medienberichten zufolge an Teigpatronen, mit denen Restaurants individuelle Pasta für ihre Gäste produzieren können – frisch gedruckt, statt frisch gekocht. Und im Rahmen des EU-Forschungsverbundprojekts Performance wird das an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf mitentwickelte Smoothfood-Konzept für Menschen mit Schluckbeschwerden (hierbei werden pürierte Lebensmittel optisch ansprechend hergestellt) weiter vorangetrieben. So sollen auf einzelne Personen zugeschnittene Gerichte industriell hergestellt und an Alten- und Pflegeheime sowie pflegende Angehörige ausgeliefert werden. Diese lassen sich ggf. mit personalisierten Medikamenten und Zusatzstoffen anreichern. Auch hier spielt der 3D-Drucker eine große Rolle. Um dem Trend zu personalisierten Produkten zu begegnen, sind flexible und wandelbare Fertigungsanlagen nötig. Viele Unternehmen arbeiten daher an einer engen Vernetzung zwischen Automatisierung, Robotik und Netzwerklösungen, die z.B. Module für die Rückverfolgung beinhalten.

Hindernisse: Sicherheitsaspekte (Safety und Security) müssen schon beim Design intelligenter Produktionsanlagen berücksichtigt werden. Gleichzeitig werden neue Entwicklungen in der Sensortechnik, insbesondere in der Inline-Analytik, erwartet.

Industrie 4.0 aus Sicht der Kunststoff verarbeitenden Industrie

Ist-Situation: Der Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie GKV beschäftigt sich erst seit dem vergangenen Jahr mit dem Thema. Die wenigsten Firmen der mittelständisch geprägten Branche konnten bisher mit dem Begriff Industrie 4.0 etwas anfangen bzw. reagierten skeptisch. Allerdings ist das Interesse gewachsen, so gibt es Überlegungen seitens des Verbands, eine Studie anzustoßen, in der Ideen, Konzepte und deren Machbarkeit gesammelt werden.

Mögliche Anwendungen: Eine sich selbstorganisierende kunststoffverarbeitende Maschine ist bislang noch nicht vorstellbar. Einzelne Ideen aus Industrie 4.0 finden dennoch Aufmerksamkeit. So können sich einige Unternehmen sehr wohl Big Data- und Cloud-Anwendungen vorstellen, vorausgesetzt die Fragen der IT-Sicherheit sind geklärt. Das Interesse an der Herstellung von kundenindividuellen Produkten wächst vor allem im Consumer-Bereich, aber auch in der Automobilindustrie.

Auch die Datenvernetzung zwischen Maschinen und Anlagen sowie zwischen Herstellern und Kunden, insbesondere bei Zulieferern für die Automobilindustrie, wird zunehmen.

Hindernisse: Neben Fragen der IT-Sicherheit müssen erst einmal die Technologien weiter entwickelt werden. So benötigt man z.B. für individualisierte Produkte die Technik des 3D-Druckers. Hier gibt es vielversprechende Ansätze, die jedoch meist fürs Prototyping eingesetzt werden. Für eine Serienfertigung ist diese Technologie bisher nicht geeignet. Es ist aber nicht auszuschließen, dass sich die Situation in ein paar Jahren ganz anders darstellt.

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