Frau in Smart Factory telefoniert

Smart Factory

Industrie 4.0: Eine Smart Factory ist eine intelligente Fabrik. Produktionsprozesse sind miteinander vernetzt. Fertigung und Logistik sind digitalisiert und selbstorganisiert. So reagieren Industrie-Unternehmen auf neue Herausforderungen. Und der neue Mobilfunk-Standard 5G erweitert die Möglichkeiten: vom Echtzeit-Tracking einzelner Produktionsschritte bis zur kabellosen Vernetzung von Maschinen für die schnelle flexible Umstellung auf veränderte Produktionsanforderungen. 

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Unser 5G Whitepaper

In unserem 5G Whitepaper lesen sie alles, was Sie über die neue 5G-Technologie wissen müssen. Von prägnanten Kennzahlen über interessante Infografiken bis hin zu echten Anwendungsbeispielen.

Futuristisch anmutende Fabrik von oben Futuristisch anmutende Fabrik von oben

Die Vorteile von Smart Factory

Steigerung der Effizienz
Mit 5G und IoT stimmen Sie Abläufe in Ihrer Produktion und Logistik effizient aufeinander ab – und minimieren so auch potenzielle Ausfallzeiten.

Lokalisieren einzelner Elemente während der Produktion
Immer wissen, wo genau Werkzeuge und Produkte im Herstellungsprozess sind: Automatisierte Informationsflüsse helfen Ihnen, den Produktionsprozess optimal zu überwachen. Dank 5G funktioniert das jetzt sogar in Echtzeit. 

Verbessertes Qualitätsmanagement
Durch Technologien wie Augmented Reality stehen bei Qualitätsprüfungen zusätzliche Informationen bereit. Und durch den Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes wächst das Anwendungsspektrum schnell. So können Sie Kontrollen präziser durchführen.

Frau in Smart Factory überwacht Produktion Frau in Smart Factory überwacht Produktion

Die Anwendungsfelder von Smart Factory

Mit 5G können Sie in Ihrer Smart Factory viele Prozesse automatisieren und vernetzen:

  • Forschung und Entwicklung: Neue Techniken in der Produktion, z.B. holografische Modelle, Mixed Reality und virtuelles Co-Working. So können Sie Prototypen eingehend und in Echtzeit auf mögliche Schwächen testen und optimieren, bevor Sie Anlagen und Teile in Auftrag geben.
  • Eingangslogistik: Maschinen mit 5G-Anbindung, autonom fahrende Roboter und Tracking per RFID unterstützen eine intelligente Warenwirtschaft und ermöglichen das Echtzeit-Tracking einzelner Prozessschritte. 
  • Produktion: 5G und Narrowband-IoT ermöglichen z.B. Predictive Maintenance. So können Maschinen und Anlagen bedarfsgerecht gewartet werden. Und Produktionsdaten werden in Echtzeit übertragen, um potenzielle Fehlerquellen zu identifizieren und so Ausfallzeiten zu minimieren.
  • Ausgangslogistik: Wird genauso erleichtert wie die Eingangslogistik: durch RFID-Tracking und umfassende Vernetzung der Lagerwirtschaft mit der Produktion. So haben Sie immer den Überblick. Detaillierte Zustandsanalysen unterstützen das Qualitätsmanagement. Und AR kann die Fehlerquoten minimieren: ins Paket kommen die richtigen Bestandteile. 

Die technologischen Grundlagen von Smart Factory

Grafik: 5G Störer

Smarte Fabriken – mit 5G und IoT

In einer vernetzten Fabrik kommunizieren Maschinen im Internet der Dinge. Dank IoT können diese Daten austauschen und Anlagen selbst Informationen über ihren Zustand geben – das ermöglicht eine Fernüberwachung. 5G überträgt Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gigabit/s. Die sehr geringe Latenzzeiten ermöglicht auch Anwendungen in Echtzeit.

Smart Factory in der Praxis

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e.GO Auto e.GO Auto

e.GO

In ihrer Smart Factory nutzt die e.GO Mobile AG Einblicke neue smarte Produktionsprozesse. Das Unternehmen stellt Elektrofahrzeuge für den städtischen Gebraucht her, bis zu 30.000 Modelle des "e.Go Live" im Jahr. Dabei ist die Fertigung der Elektrofahrzeuge vernetzt und automatisiert. e.Go arbeitet nach dem "Two Touch Factory"-Prinzip bei dem jedes Teil nur bei der Anlieferung und beim Einbau angefasst wird. Dazwischen werden verschiedene Technologien genutzt, um eine effizientere Produktion zu ermöglichen: 

  • Vernetzte Gabelstapler transportieren Materialien
  • Smarte Bildschirme zeigen den Mitarbeitern Informationen zum Produktionsablauf
  • Vernetzte Werkzeuge beugen fehlerhafter Montage vor
  • Autonome Transportzüge beschleunigen den Materialtransport
  • Vernetzte Hallentore öffnen und schließen automatisch
Grafik über die Autoproduktion bei e.GO Grafik über die Autoproduktion bei e.GO

Die vernetzte Automobil-Produktion

Schlankere Prozesse durch 5G funktionieren. In der Smart Factory von e.GO funkt die Mobilfunk-Zukunft. Sie sehen in unserer Grafik, welche Prozessschritte wir automatisiert haben. Es braucht nur neun smarte Schritte von der Anlieferung bis zum fertigen Auto. Laden Sie unsere 5G-Grafik zur vernetzen Automobil-Produktion ganz einfach hier herunter. 

Mann überprüft Daten in Smart Factory

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Im Whitepaper "So macht 5G Fabriken smart" lernen Sie die Bedeutung und die technischen Grundlagen von Smart Factory kennen. Sie sehen die Vorteile und Potenziale einer smarten Produktion. Und Sie erhalten Einblicke in die Smart Factory eines unserer Kunden.

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Fragen und Antworten zu Smart Factory

  • Herausforderungen einer Smart Factory

    Effiziente Prozesse durch selbstständig arbeitende Roboter, Echtzeit-Steuerung vieler parallellaufender Prozesse, automatisierte Maschinenwartung und komplexe Datenauswertung in kürzester Zeit – die Vorteile und Anwendungsfelder einer Smart Factory sind so vielseitig wie umfangreich. Die Automatisierung der Produktionsumgebung hat aber auch große Herausforderungen, die die Betreiber einer intelligenten Fabrik meistern müssen. 

    Leistungsfähige IT-Infrastruktur: Damit die vielen Prozesse einer Smart Factory selbstorganisiert und wirtschaftlich funktionieren, müssen riesige Datenmengen verarbeitet werden. Besonders leistungsstarke und fortschrittliche IT-Systeme für Big-Data-Technologien sind in smarten Unternehmen eine Grundvoraussetzung, um diese Datenberge zuverlässig bearbeiten und verwalten zu können. Solche Systeme bereitzustellen, ist also eine der zentralen Aufgaben für die Betreiber einer flexiblen und wirtschaftlichen Smart Factory.

    Zuverlässige Kommunikation ? Machine-to-Machine: Für den Erfolg eines smarten Unternehmens ist es unverzichtbar, dass die vernetzten Maschinen für gewinnbringende Produktionsprozesse selbstständig und fehlerfrei miteinander kommunizieren können. Und zwar ohne regelmäßiges menschliches Eingreifen. Modernste Internet of Things-Technologien gewährleisten den reibungslosen Datenaustausch von Maschinen und Anlagen. Das Nutzen bestehender drahtloser Kommunikationsarten (z.B.  Bluetooth oder RFID) sowie das Entwickeln neuer, effizienter Informationstechnologien für IT-Systeme sind weitere Herausforderungen für eine Smart Factory. 

    Modernste cyber-physische Systeme: Zentrale Voraussetzung für das Funktionieren der Industrie 4.0 sind intelligente, vernetzte Systeme, die Produktions-, Wartungs- und Kommunikationsprozesse gezielt automatisiert steuern können. Die cyber-physischen Systeme (CPS) spielen dabei eine zentrale Rolle: Sie gewährleisten das Zusammenspiel sowie den Austausch von Daten zwischen der vorhandenen Hardware sowie der intelligenten virtuellen Elemente.

  • Was ist eine Smart Factory?

    Eine reibungslose, effiziente und wirtschaftlich erfolgreiche intelligente Fabrik hat eine Reihe wichtiger Merkmale. Zentral ist die individualisierte Produktion: Maschinen und Anlagen führen Produktionskonzepte und -prozesse vollkommen selbstorganisiert aus, ohne dass ein Mensch eingreifen muss.

    Damit so eine vollautomatisierte Produktionsumgebung möglich wird, ist die intelligente Vernetzung interner Maschinen und Anlagen ein weiteres zentrales Merkmal von Smart Factorys und der Industrie 4.0. Auch die externe Vernetzung intelligenter Unternehmen spielt eine zentrale Rolle: So können die vernetzten Maschinen und Roboter auch mit den Komponenten weiterer am Produktions- oder Distributionsprozess beteiligten smarten Fabriken kommunizieren und komplette Produktionsabläufe gezielter steuern.

  • Funktioniert eine Smart Factory komplett automatisiert?

    Die Herstellung von individuellen Produkten, Massenproduktionen oder die Wartung der an der Produktion beteiligten Maschinen und Anlagen – in einer Smart Factory läuft der größte Teil der Prozesse dank innovativer 5G- und IoT-Technologien vollkommen automatisiert. 
    Ganz ohne menschliche Beteiligung funktioniert ein smartes Unternehmen aber trotzdem (noch) nicht:

    Denn auch wenn der eigentliche Produktionsprozess vollautomatisiert abläuft, liegen sowohl die Planung, Einrichtung und Gestaltung einer Smart Factory, als auch die Kontrolle, Auswertung und Verbesserung der Prozesse in Menschenhand. Trotz intelligenter Maschinen. Auch die Abstimmung und Kooperationen mit weiteren Unternehmen, die an der Produktion bzw. Distribution der jeweiligen Produkte beteiligt sind, wird derzeit – zumindest teilweise – noch von menschlichem Personal organisiert. 

  • Chancen einer Smart Factory

    Neben den bekannten Vorteilen einer Smart Factory wie Effizienz-Steigerung, verbesserte Qualität und hohe Flexibilität bieten intelligente Fabriken noch eine Reihe weiterer Chancen.

    So ermöglicht eine intelligent vernetzte, selbstorganisierte Produktionsumgebung auch die gewinnbringende Herstellung abseits von Massenproduktionen. Individuelle und perfekte, auf Kundenbedürfnisse abgestimmte, Produkte können auch in kleineren Stückzahlen effektiv und wirtschaftlich produziert werden, denn die Maschinen und Anlagen entwickeln die perfekten Fertigungsprozesse nach Eingabe konkreter Zielvorgaben automatisiert und selbstständig. Dies ist ein deutlicher Fortschritt gegenüber herkömmlichen und auf Massenherstellung optimierten Produktionsanlagen.

    Weitere Chancen einer Smart Factory sind z.B. die reibungslosere Zusammenarbeit über mehrere Unternehmensstandorte hinweg, die Auslagerung komplexer Arbeitsprozesse in die Cloud sowie die Ableitung innovativer und heute noch unbekannter Geschäftsmodelle.