Die 9 größten Trends, auf die Hersteller vorbereitet sein müssen

Fertigungsunternehmen haben enorme Möglichkeiten, intelligente Fabriken und neue Technologietrends zu nutzen, um ihren Umsatz zu steigern, die Sicherheit zu erhöhen und Prozesse zu verbessern.

In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die 9 wichtigsten Technologietrends, auf die jedes Fertigungsunternehmen vorbereitet sein muss – und zwar ab heute.

1. Daten, KI und das industrielle IoT

In Zukunft werden wir zunehmend über vernetzte Internet-of-Things-Geräte (IoT) verfügen, um Daten zu sammeln, und produzierende Unternehmen können diese Daten nutzen, um ihre Prozesse zu verbessern. Beispielsweise können Daten, die von Sensoren an Maschinen gesammelt werden, Herstellern helfen, die Leistung von Maschinen zu verstehen, sodass sie Wartungspläne optimieren, Maschinenstillstandszeiten reduzieren und sogar vorhersagen können, wann während der Fertigung etwas schief gehen wird.

2. 5G und Edge Computing

Die fünfte Generation der mobilen Datennetzwerktechnologie wird es Herstellern ermöglichen, ihre IoT-Technologie einfach zu verbinden und Daten in Geräten wie intelligenten Maschinen und Sensoren zu sammeln und zu verarbeiten.

Edge Computing, das einen größeren Teil der Erfassung, Verarbeitung und Speicherung von Daten auf tatsächliche Geräte überträgt, wird immer häufiger eingesetzt. Schon heute können Hersteller in ihren Räumlichkeiten private 5G-Netzwerke aufbauen, die ihnen ultraschnelle Datengeschwindigkeiten ohne Kabel ermöglichen.

3. Vorausschauende Wartung

Fertigungsunternehmen nutzen Sensordaten, um zu erkennen, wann eine Maschine oder ein Teil wahrscheinlich ausfallen wird, sodass sie vorbeugende Maßnahmen ergreifen und ihre Ausrüstung effektiver warten können. Auch die vorausschauende Wartung funktioniert nicht nur bei brandneuen Maschinen. Siemens hat beispielsweise sogar Wartungssensoren an älteren Motoren und Getrieben eingesetzt und kann durch die Analyse der Daten nun ältere Maschinen reparieren, bevor sie ausfallen.

4. Digitale Zwillinge

A digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung, die als Gegenstück zu einem realen, physischen Prozess oder Objekt dient. In der Fertigung könnte ein digitaler Zwilling verwendet werden, um eine virtuelle Nachbildung der Ausrüstung in der Fabrikhalle zu erstellen, sodass Arbeiter sehen können, wie Maschinen unter bestimmten Bedingungen funktionieren. Oder mit einem digitalen Zwilling lässt sich sogar eine komplette Lieferkette visualisieren und simulieren.

Boeing-Chef Dennis Muilenburg sagte dass digitale Zwillinge für das Unternehmen im nächsten Jahrzehnt der größte Treiber für Verbesserungen der Produktionseffizienz sein könnten.

„Wir sehen Verbesserungen von etwa 40 bis 50 % bei der Qualität [der Teile] beim ersten Mal“, sagte Muilenburg. „Meine Erwartung, dass wir das Cash-Wachstum von Jahr zu Jahr steigern können, unabhängig von einigen externen Faktoren, beruht auf der unglaublichen Fähigkeit, die wir dank der neuen Technologien jetzt haben, um erstklassige Qualität in unsere Produktionssysteme zu bringen.“

5. Extended-Reality-Technologie

Augmented und virtuelle Realität werden eine immer wichtigere Rolle in der Fertigung spielen, einschließlich der Verbesserung des Produktdesigns, der Verbesserung der Produktionsplanung, der Ergänzung menschlicher Fähigkeiten am Fließband und der Bereitstellung umfassenderer Schulungen.

In der GE-Fabrik in Florida beispielsweise tragen Arbeiter, die Windkraftanlagen zusammenbauen, Augmented-Reality-Brillen, die digitale Anweisungen zum korrekten Einbau von Teilen anzeigen. Honeywell stellte fest, dass ihre passive Lernerfahrung nicht wirklich zu einer guten Wissenserhaltung führte – daher implementierten sie ein VR-Schulungsprogramm, das die Wissenserhaltung um bis zu 80 % verbesserte. Je mehr sich das Wort in das hinein erstreckt metaverse, werden sich für Hersteller mehr Möglichkeiten ergeben, die Extended-Reality-Technologie einzusetzen.

6. Automatisierung und dunkle Fabriken

Dunkle Fabriken sind vollautomatisierte Standorte, an denen die Produktion ohne direkten menschlichen Eingriff erfolgt. Mit fortschreitender Robotertechnologie werden wir mehr dieser vollautomatischen Fabriken sehen.

In traditionelleren Fertigungsumgebungen können Roboter-Exoskelette den Mitarbeitern am Fließband dabei helfen, schwerere Teile zu heben, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Wir verfügen auch über kollaborative, intelligente Roboter oder „Cobots“, die speziell für die Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt wurden. Nissan setzt bereits Cobots ein, um Mitarbeitern bei der Installation von Motoreinlässen zu helfen.

7. 3D-Druck und additive Fertigung

Mit der 3D-Drucktechnologie können wir weniger Materialien verbrauchen und weniger Abfall produzieren als mit herkömmlichen Herstellungsmethoden. Der 3D-Druck wird auch eine neue Ära der Personalisierung einläuten, da Hersteller individuell angepasste Produkte erstellen können, ohne sich Gedanken über Skaleneffekte machen zu müssen. Auch Rapid Prototyping ist mit der 3D-Drucktechnologie möglich. Seit über 15 Jahren nutzt Airbus die 3D-Drucktechnologie für die lokale, bedarfsgesteuerte Produktion von Werkzeugen wie Vorrichtungen und Vorrichtungen.

8. Web3- und Blockchain-Technologie

Mit der Entstehung von Web3 und verteilte Computertechnologien wie Blockchains und NFTs bieten Herstellern die Möglichkeit, Lieferketten besser zu überwachen – und sogar viele Transaktionen entlang ihrer Lieferketten zu automatisieren. Darüber hinaus werden viele der Produkte, die wir in Zukunft herstellen werden, mit NFTs verkauft. Beispielsweise verkauft Alfa Romeo bereits jetzt seine Autos mit begleitenden NFTs, die den Autokauf bescheinigen, wesentliche Fahrzeugdaten aufzeichnen und ein Zertifikat erstellen, mit dem sichergestellt werden kann, dass das Auto ordnungsgemäß gewartet wurde.

9. Intelligentere, nachhaltigere Produktionsprozesse

Heutzutage gibt es von allem, von Staubsaugern über Thermostate bis hin zu Toiletten, intelligente Versionen – und daher müssen Hersteller ständig nach Möglichkeiten suchen, ihren Kunden die intelligenten Produkte zu bieten, die sie erwarten.

Neben beliebten Produkten werden die Hersteller auch mehr Dienstleistungen anbieten. Beispielsweise bieten Autohersteller bereits Zusatzdienste wie Wartung, Aufladen, Pannenhilfe und sogar Infotainment-Pakete an.

Immer mehr Kunden werden sich zunehmend für Produkte interessieren, die entlang der gesamten Lieferkette nachhaltig, wiederverwendbar und recycelbar sind. Wir sehen bereits, dass kleinere Pop-up-Fabriken beginnen, Megafabriken zu ersetzen, die weit entfernt produzieren und dann über umfangreiche Lieferketten verfügen, um die Produkte zu den Verbrauchern zu bringen. Beispielsweise hat ein britisches Unternehmen namens Arrivals die Herstellung von Lieferwagen völlig neu konzipiert. Sie können in weniger als sechs Monaten kleinere, flexible Pop-up-Fabriken errichten, die über wesentlich schlankere Lieferketten verfügen.

Weitere Informationen zu diesen und anderen Zukunftstrends finden Sie in meinem Buch Geschäftstrends in der Praxis, das gerade als Wirtschaftsbuch des Jahres 2022 ausgezeichnet wurde.

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