Bisher kannten wir Betriebssysteme für Server und Desktop, Smart Phones und Tablets. Aktuell wird viel über das Betriebssystem für das Auto der Zukunft berichtet. Aber was ist mit einem Betriebssystem für die Produktion?

Das Betriebssystem für die Intelligente Produktion

Jedenfalls haben die produktionsnahen Funktionen von ERP und die ergänzenden MES nicht wesentlich zur Produktivitätssteigerung und Automatisierung administrativer Prozesse beigetragen. Sie arbeiten mit einer zu geringen Datendichte und nutzen meist nur Mengen und Produktionszeiten.

Richtig Smart wird eine Fabrik, wenn sie alle Detaildaten zu wertvollen Informationen macht

Eine der Hauptaufgaben des Betriebssystems für die Smart Factory ist, alle Daten der Produktion zu vereinen. Und mit "alle" meinen wir sämtliche Details. Details, die Maschinensteuerungen in tausenden Datenfeldern zur Verfügung stellen. Details, die CAQ für sämtliche Prüfmerkmale speichert. Details, die Messsysteme für Strom-, Gas- und Druckluftverbrauch der einzelnen Anlagen bereithalten. Sie müssen nur integriert werden. Und das ist keine Hexerei.

Das Betriebssystem für Intelligente Produktion arbeitet auf der Basis Digitaler Zwillinge

Digitale Zwillinge sind Datenmodelle realer Wertschöpfungsteilnehmer wie Maschinen, Produkte, Werkzeuge und Material. Aber auch deren Baugruppen und Teile. So verwaltet sich sogar das einzelne Werkzeug-Verschleißteil selbst. Damit erfüllt das Betriebssystem exakt das, was Industrie 4.0 mit dem Paradigmenwandel meint. "Das Produkt weiß, wie es produziert wurde und unterstützt aktiv den Fertigungsprozess". Genau das kann es als Digitaler Zwilling.

Smart Contracts sind der Treibstoff für eine automatisierte Administration

Der Begriff "Smart Contracts" taucht in Berichten über Digitale Lieferketten auf. Smart Contracts werden zukünftig EDI ablösen. Aber sie können viel mehr, als die heutigen Datenstrukturen. Über die reinen Daten wie Menge, Termin, Maße, Materialanforderungen und Verpackungsvorschriften kennen Smart Contracts die Algorithmen für ihre Herstellung und individuell auf ihre Eigenschaften abgestimmte Verarbeitung von Daten. Sie können der Maschine mitteilen, was sie tun muss, um das Produkt herzustellen, erzeugen sogar Lieferscheine und Rechnungen.

Die Smart Factory plant und steuert automatisch und "dreht" die Informationsrichtung um

Der weitaus interessanteste Aspekt der Smart Factory ist, dass sie sich selbst plant und organisiert. Hier liegt der wesentliche Unterschied zur halbmanuellen Steuerung über ERP und MES. Die Wertschöpfungsteilnehmer verwalten ihre Daten und Algorithmen selbst. Alles ist auf ihre Technologie und ihre Eigenschaften abgestimmt. Der Mensch erfasst also nicht die Daten "über" die Dinge sondern arbeitet mit Dingen, die ihre Daten selbst verwalten. Dabei kommen die Daten zum Großteil aus den schon vorhandenen Datenquellen Maschinensteuerung, CAQ und Messsystemen.

Die gesamte Produktion läuft in Digitalen Zwillingen ab

In letzter Konsequenz kann also die Smart Factory alles, was die reale Produktion mit ihrem steuernden Produktionsteam auch macht. Nur sehr viel schneller, genauer und mit wesentlich geringerem manuellen Aufwand.

Und wie produziert die Smart Factory reale Produkte?

Das Betriebssystem für die Smart Factory kann so ziemlich alles. Nur eben nicht produzieren. Klar, man könnte 3D-Drucker anschließen und die Teile nach den 3D-Modellen der Produkte über diesen Weg herstellen. Wie wir aber alle wissen, wird das seine physikalischen Grenzen haben. Also benötigen wir die realen Produktionssysteme und die Menschen, die diese Systeme einrichten, warten und bedienen. Das Betriebssystem übernimmt jedoch die gesamte Steuerung der Prozesse. Eine manuelle Administration wird nach und nach überflüssig.

Der Effekt ist, dass das Produktionsteam endlich Zeit für die Optimierung der Prozesse und Definition der Regeln für eine optimale Produktion hat.