Effiziente Produktionsoptimierung durch ganzheitliche Automatisierung
6 min readWie eine Digitalisierungsstrategie mit einem holistischen Ansatz zu maximalen Renditen und Ertragssteigerungen führt.
In der erfolgreichen Produktionsoptimierung spielen umfassende Datenerhebung sowie durchdachte Prozessautomatisierung eine entscheidende Rolle. Allerdings gelingt es vielen Fertigungsunternehmen nicht, diese beiden Komponenten harmonisch miteinander zu verbinden. Hierdurch entgeht ihnen nicht nur die Möglichkeit, langfristige Renditen aus ihrer digitalen Produktionsoptimierungsstrategie zu maximieren, sondern auch sofortige Gewinne zu realisieren.
Der Grund hierfür liegt oft in einem Mangel an einem ganzheitlichen Ansatz, der mittels eines umfassenden Hardware-Software-Automatisierungspakets sowohl die Daten erheben als auch diese zwecks verbesserter Prozessoptimierung einsetzen kann. Denn nur durch Automatisierung und automatisierte Datenerhebung kann es zu dem geschlossenen Informationskreislauf kommen, der für die Produktionsoptimierung von entscheidender Bedeutung ist.
Daher wird es mit einem nicht integrierten Ansatz zur Datenerhebung und Prozessautomatisierung immer ungenutztes Potenzial geben, das letztlich die Effizienz und somit die Erträge der Produktionsautomatisierung beeinträchtigt.
Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie ein Kunde mithilfe eines ganzheitlichen Digitalisierungsansatzes den Gewinn aus einer ambitionierten Produktionsoptimierung maximiert hat – und wie auch Sie dies erreichen können.
Datenüberwachung in der Prozessfertigung
Unternehmen aus der produzierenden Industrie interessieren sich spätestens seit der Einführung von Industrie 4.0 für lückenloses Datenmonitoring. Nur auf diese Weise lässt sich das volle Potenzial der Automatisierung ausschöpfen.
Diese Erkenntnis war entscheidend für das Projekt eines Lebensmittelherstellers, der eine vertikale Farm entwickeln wollte. Bei der Umsetzung dieses innovativen Vorhabens stieß das Unternehmen jedoch schnell auf ein großes Hindernis. Die Wettbewerbsfähigkeit einer vertikalen Farm im Vergleich zu einer traditionellen Farm hängt maßgeblich von der signifikanten Reduzierung der Arbeitskosten ab, insbesondere im Bereich des Wachstumsmonitorings.
Doch die Notwendigkeit einer lückenlosen Nachverfolgung des Pflanzenwachstums ergibt sich aus den Preisstrukturen der Agrarindustrie:
 |
 |
 |
|
Das angebaute Blattgemüse muss knackig, hellgrün und nicht zu groß sein, um den höchsten Preis zu erzielen. |
Die Produktionskosten für jede Pflanze steigen mit ihrer Verweildauer im vertikalen Wachstumsturm. |
Daraus folgt, dass es für die Ernte einen optimalen Zeitpunkt gibt, um von jeder Pflanze die Erträge zu maximieren. |
Eine kontinuierliche Überwachung jeder einzelnen Pflanze ist somit der Schlüssel zur Maximierung des Profits in einer vertikalen Farm. Allerdings verursacht manuelle Inspektion hohe Arbeitskosten und ist zudem anfällig für menschliche Fehler.
Reicht Sichtbarkeit ohne Kontrolle aus?
Automatisiertes Monitoring kann – und soll – von Anfang an eng mit dem Ziel der umfassenden Prozessautomatisierung verknüpft sein.
Der erste Grund hierfür ergibt sich aus der Unzuverlässigkeit menschlicher Akteure: Auch wenn automatisierte Monitoringsysteme dazu dienen, Einblicke in Produktionsabläufe zu ermöglichen, ist dennoch eine menschliche Komponente erforderlich, um auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse zu handeln.
Dies kann zu Fehlern führen. Diese Fehler können sich zudem negativ auf die von Ihrer Monitoringtechnologie gelieferten Daten auswirken – oder sie sogar verfälschen und somit unbrauchbar machen. Mithin wird sich die Investition in automatisiertes Monitoring wahrscheinlich nur begrenzt auszahlen.
Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass verschiedene Initiativen eng miteinander verknüpft sein müssen. Um Arbeitskosten zu senken und gleichzeitig auf datenbasierten Erkenntnissen basierende Produktionserträge zu optimieren, muss das automatisierte Monitoring mit der Automatisierung von den Produktionsprozessen selbst verbunden werden.
Für höhere Renditen: ganzheitliche Automatisierung
Vor diesem Hintergrund entschied sich der Lebensmittelhersteller dazu, den Rahmen seines Projekts über die Entwicklung einer automatisierten Wachstumsüberwachungsanlage hinaus zu erweitern. Zur Vervollständigung der Automatisierung wurde die Überwachungsanlage um die Fähigkeit ergänzt, Setzlinge automatisch umzupflanzen, sobald sie ein bestimmtes Wachstumsstadium erreicht haben. Doch diese Projekterweiterung hatte nicht nur zur Folge, dass sich die Investition in die Monitoring-Hardware durch die Hinzufügung weiterer Funktionen schneller amortisieren würde.
Denn durch die Integration regelmäßiger Datenerhebung in die Prozessautomatisierung kann nun täglich auch eine digitale Messung des Wachstumsfortschritts jeder einzelnen Pflanze mit einer Genauigkeit von 90 % zu einem Preis von 0,01 € pro Pflanze und Lebensdauer durchgeführt werden. Auf diese Weise kann der Lebensmittelhersteller eine Datenbasis für umfassende Analysen seiner Prozesse zu einem niedrigeren Preis gewinnen, als es mittels manuell ausgeführter Abmessungen je möglich gewesen wäre.
Die vollintegrierte Wachstumsprozessautomatisierung führte zudem zu einer verlässlicheren Datenbank durch nachvollziehbare Produktionsprozesse. Kraft dessen ist der Lebensmittelhersteller nun in der Lage, seine Produktionsabläufe sogar mittels datengetriebener Simulationen und "Was-wäre-wenn"-Szenarien weiter zu optimieren. Dadurch sind weitere Einsparungen und Ertragssteigerungen in Aussicht.
Datenfundierte Effizienz durch Vollautomatisierung
Durch die Kombination von automatisiertem Monitoring und automatisierten Prozessen entsteht ein positiver Kreislauf. Durch die Automatisierung erhalten Sie eine solide Datenbasis, auf der Sie Ihre Automatisierung analysieren können. Letztendlich erhalten Sie die Möglichkeit, Aspekte Ihrer Produktion zu simulieren, wodurch Sie einen Schritt näher an die Produktionsoptimierung heranrücken.
Unser Kunde nutzte diese Fähigkeit, um mit der Automatisierung des Monitorings und der Umpflanzung weitere Aspekte des Wachstumszyklus sowie der Produktionsabläufe effizienter zu gestalten.
Vor allem jedoch plante er, auf Basis der aufschlussreichen Simulationen ein datenbasiertes Energieoptimierungsprojekt umzusetzen.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie unsere Zusammenarbeit mit diesem Kunden aussah, lesen Sie die Fallstudie hier.
Und wenn auch Sie Interesse daran haben, durch umfassende Prozessautomatisierung höhere Gewinne und eine schnelle Kapitalrendite zu erzielen, nehmen Sie über das untenstehende Formular Kontakt mit uns auf.