Best Practice Übersicht

i4.0-Box als universelle Lösung zur Vernetzung von Industriemaschinen erfüllt höchste Anforderungen von Industrie 4.0 Kommunikation, Datentransfer und Sicherheit in Firmen & Maschinennetzwerken in der Praxis. Die eigens entwickelte Schnittstelle NCC1701 ermöglich Maschinendatenerfassung mit enormer Verfügbarkeit und zahlreichen zusätzlichen Lösungen für die Praxis.

Die "Industrie 4.0-Box" wurde im Dezember 2019 im Rahmen des Wettbewerbs "100 Orte für Industrie 4.0" ausgezeichnet.

Die automatische Erkennung von Straßenschäden erfolgt neuerdings mittels künstlicher Intelligenz. Smartphones, die an der Windschutzscheibe angebracht werden, übernehmen die Straßenzustandserfassung ganz einfach unterwegs. Während der Fahrt, beispielsweise mit einem kommunalen Nutzfahrzeug, werden Bilddaten aufgenommen, zensiert und analysiert. Die Kommune kann anschließend über ein Geoinformationssystem gezielt Stellen mit entstehenden Schäden identifizieren und bewerten. Die frühzeitige Behebung solcher Schäden bietet ein erhebliches Einsparpotenzial und führt zur besseren Straßeninstandhaltung. Als flexible Anwendung wird so eine objektive Diskussionsbasis bei höchster Detailgenauigkeit und gleichzeitiger Wahrung des Datenschutzes erreicht.

Die vialytics GmbH erhielt im Rahmen des Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 2019 eine Anerkennung.

Die neu entwickelte Plattform kann von den Kunden genutzt werden, um semantische Analysen auf unstrukturierten Inhalten jeglicher Art durchzuführen, eine Aufgabe, die bis dato Menschen vorbehalten ist. Die Software verfügt über Sprachverständnis und ist so in der Lage, Dokumente auf Bedeutungsebene zu vergleichen, anstelle bei einem Wortvergleich stehen zu bleiben. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist auch bei großen Textmengen sehr hoch. Der Mehrwert ist dort am größten, wo Mitarbeiter Informationen manuell aus unstrukturierten Daten herausziehen müssen.

Die thingsTHINKING GmbH erhielt im Rahmen des Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 2019 eine Anerkennung.

Mit dem hochflexiblen Datenspeichersystem, das unter der Bezeichnung „Sasquatch® Appliance“ vertrieben wird, wurde für professionelle Anwender eine weltweit einzigartige Lösung für das gesamte Spektrum rund um die Speicherung von Daten geschaffen. Durch Kombination einzigartiger Hardware mit dazu angepasster Software können nahezu alle Kundenanforderungen erfüllt werden. Auch kundenabhängige Anpassungen sind trotz Standards möglich.

Die RNT-Rausch GmbH erhielt im Rahmen des Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 2019 eine Anerkennung.

Virtuelle 3D-Modelle ermöglichen bessere Planungsprozesse. Durch die virtuelle Dartstellung von Immobilien können Änderungswünsche und Planungsvorhaben direkt am Objekt umgesetzt und ihre Wirkung getestet werden. Dotscene GmbH hat hierfür 3D-Lasersensoren entwickelt, die in Verbindung mit Drohnen Immobilien aus der Luft oder vom Boden scannen und daraus CAD-Modelle für die weitere Verarbeitung durch den Kunden erstellen. Je nach Kundenbedarf werden die Modelle vom unternehmenseigenen Fachpersonal bearbeitet. Gesammelte Daten werden mit Hilfe einer cloudbasierten Software verarbeitet.

„Augmented Reality“ (AR) beschreibt das Ergänzen der Realitätswahrnehmung durch weitere Informationen. So können beispielsweise mit Hilfe einer Brille zusätzliche Informationen auf reale Komponenten projiziert werden. Die ioxp GmbH macht sich diese Technik zu Nutze, um Anwendern das Erstellen individueller Handbücher zu ermöglichen.

Vorgänge, wie beispielsweise die Bedienung einer Maschine oder der Wechsel von Komponenten einer Anlage, werden einmalig gefilmt und von dem System in ein Prozesshandbuch übertragen. Am Computer können die aufgenommen Filme bearbeitet und durch weiterführende Informationen ergänzt werden. Mit Hilfe der Brille können die Bedienungshinweise direkt während der Durchführung aufgerufen werden.

Der Mitarbeiter muss sich aber nicht zwangsläufig an der Maschine aufhalten um auf die Videos zugreifen zu können: Das Material kann auch auf dem Smartphone oder Tablet geöffnet werden. So können auch neue Mitarbeiter kosten- und zeiteffizient eingearbeitet werden.

Auch aus Metall gefertigte funktionale Bauteile kommen zunehmend aus dem 3D-Drucker. Dies erhöht nicht nur die Ansprüche an die Produktionsprozesse, sondern auch an die Qualität der einzelnen Komponenten. Die Rosswag GmbH bietet eine vollumfassende Herstellung solcher Bauteile. Von der Konstruktion, über die Prozessplanung, bis hin zur Qualitätssicherung der additiv gefertigten Teile koordiniert das Unternehmen den gesamten Entstehungsprozess.

Als innovatives Geschäftsfeld hat der Betrieb die additive Fertigung als eigenständige Abteilung integriert und durch eine hauseigene Metallpulverherstellung ergänzt. Wie der technische Fortschritt mit etablierten Fertigungsmechanismen verknüpft werden kann, zeigen hybride Fertigungsprozesse, in denen Schmiedekomponenten durch funktionsoptimierte, additive Strukturen ergänzt werden.

Mit dieser Innovation ist die Rosswag GmbH Preisträger des Innovationspreises des Landes Baden-Württemberg 2018.

Durch die Digitalisierung verändern sich nicht nur Produktionsprozesse – auch ganz neue, innovative Vertriebsmodelle werden ermöglicht.

Ein gutes Beispiel dafür ist die Bauflaschnerei Winter aus dem schwäbischen Aalen. Das Unternehmen betreibt bereits seit mehreren Jahren einen Online-Shop für Kantteile und Blechzuschnitte. Die Besonderheit dabei ist ein integrierter Konfigurator mit dem Privat- und Geschäftskunden vom Rechner zu Hause Bleche nach ihren individuellen Wünschen gestalten und bestellen können. Dabei können sie beispielsweise aus verschiedenen Materialien, Blecharten und Strukturen wählen – Gewicht, Preis sowie ein Vorschaubild des Kantteils werden dann automatisch berechnet, sodass sie direkt sehen können, was sie bestellen.

Neben dieser Funktionen bietet dieses Modell noch weitere Vorteile: So profitieren Kunden im Vergleich zu traditionellen blechverarbeitenden Betrieben von deutlich geringeren Lieferzeiten von wenigen Werktagen sowie einer einfacheren und schnelleren Bestellung, die sich selbst bei einzelnen oder kleineren Teilen schon lohnt.

In der Gleitschleifbranche ist die Firma Otec in Straubenhardt einer der Vorreiter beim Einsatz moderner digitaler Technologien. Zusammen mit der Hochschule Pforzheim entwickelt die Firma sogenannte „digitale Zwillinge“. Damit lassen sich digitale Abbilder der Oberflächenbearbeitungsmaschinen erstellen und am Computer simulieren. Kunden können sich so ein präzises Bild von den Fähigkeiten und Kapazitäten der Maschinen machen, bevor sie geliefert werden.

Darüber hinaus forscht die Firma an der Entwicklung von selbstständigen Lösungsmechanismen für Maschinen mithilfe digitaler Technologie. Das gesamte Prozess-Know-how der Mitarbeiter wird in einer Datenbank gesammelt. Der Bediener muss nur noch die Zielparameter eingeben und die Rechner werten die Daten aus und entwickeln darauf basierend die Lösungen.

Mit seiner Forschungsarbeit will das Unternehmen zeigen, wie Industrieunternehmen vom Einsatz digitaler Technologien profitieren können. Jeder Fünfte der mittlerweile 120 Mitarbeiter ist bereits an der Forschung und Entwicklung des Unternehmens beteiligt.

Wie die Digitalisierung erfolgreich auch bei vermeintlich ausschließlich analogen Dienstleistungen zum Einsatz kommen kann, zeigt das Beispiel Peter Gress. Gress ist Friseurmeister und Inhaber eines Friseursalons mit 16 Mitarbeitern in Esslingen.

Zwar wird in seinem Salon noch klassisch von Hand geschnitten, allerdings hat er viele Prozesse um die Dienstleistung herum digitalisiert. So hat er die Friseurkataloge mit Tablets ersetzt, die auch seine Angestellten nutzen können, um jederzeit alle wichtigen Informationen zu einem Kunden zur Hand zu haben. Darüber hinaus setzt er Social-Media-Kanäle wie Facebook oder Instagram ein, um mit seinen Kunden im Gespräch zu bleiben und schaltet Anzeigen über Facebook oder Google, um neue Kunden zu gewinnen.

Weitere Projekte von Gress sind ein eigener Podcast sowie das Projekt CyberClassroom, ein Virtual Reality-Raum, wo Auszubildende die Grundlagen des Haareschneidens kennenlernen können. Sein breites Wissen rund um die Digitalisierung gibt Gress sogar mittlerweile in Seminaren erfolgreich an weitere Unternehmer weiter.

Die Suche nach einem geeigneten Hotel oder einem Restaurant läuft für viele Kunden vermehrt online ab. Dies haben auch Silvia Dölker und Tobias Kretzschmar, die Geschäftsführer des „Hotel & Restaurant Engel“ in Herbertingen festgestellt.

Um mehr darüber zu lernen, wie sie ihr Unternehmen im Internet besser präsentieren und sichtbarer machen können, nahmen Dölker und Kretzschmar am kostenlosen Website- und SEO-Check der DEHOGA teil. Die freien DEHOGA-Berater untersuchten die Website des „Hotel & Restaurant Engel“ objektiv aus Sicht eines möglichen Gasts und erstellten den Gastronomen im Anschluss eine detaillierte Analyse mit Stärken und Schwächen. Dabei prüften sie auch, wie gut die Seite von Suchmaschinen gefunden werden kann.

Kretzschmar zeigt sich sehr zufrieden mit dem Angebot: „Der Check war sehr ausführlich und hat unser Verständnis für eine stimmig gestaltete Seite weiter geschärft. Wir wissen jetzt, was wir zukünftig verändern müssen, wenn wir die Überarbeitung unserer Homepage in Angriff nehmen.“

Der Malerfachbetrieb Ingo Griesbach GmbH in Baden-Baden setzt bei seinen Aufträgen auf modernste digitale Technik. Im Vorfeld der Malerarbeiten werden die Räume der Kunden mit speziellen Lasergeräten ausgemessen und die gesammelten Daten mithilfe von Software der Firma WinWorker an einen mobilen Computer weitergeleitet. Dieser berechnet daraus, wie viel Spachtelmasse und Farbe für die Malertätigkeiten benötigt werden.

Die Daten werden automatisch in Echtzeit auf den Servern des Betriebs hinterlegt und können bei nochmaligem Bedarf direkt abgerufen werden. Die Griesbach GmbH nutzt die Software auch für die betriebsinterne Zeiterfassung sowie für die Materialverwaltung. Die digitale Technik ermöglicht es dem Betrieb zudem, den Kunden über den aktuellen Stand der Arbeiten auf dem Laufenden zu halten und über Änderungen zu informieren.

Digitale Lösungen bieten auch für kleinere Betrieben großes Potenzial, wie das Beispiel des Landgasthofs Löwen im baden-württembergischen Schramberg-Tennenbronn zeigt. Mit einer intuitiv bedienbaren, multifunktionalen Kassen-Systemlösung hat der Gastronomiebetrieb seine eigenen Prozesse entscheidend verbessern können. So ist es nun möglich, dass auch Smartphones oder Tablets flexibel als mobile Kasse eingesetzt werden können und dabei gleichzeitig die Arbeitszeit erfasst wird. Außerdem muss das Tagesmenü nur einmal zentral eingetippt werden – und aktualisiert sich dann automatisch auf Website, Facebook und in der Kasse. Schnittstellen für weitere Systeme wie Hotel-Software oder Finanzbuchhaltung ergänzen das Angebot.

Das Kooperationsprojekt Hammer 4.0 hat den Fokus auf Unterstützung und Stärkung des (regionalen) Handwerks und der Hersteller durch Erschließung neuer Geschäftsfelder im Bereich Smart Home & Living. Das interdisziplinäre und multiprofessionelle Konsortium, unter Koordination der Evangelischen Heimstiftung, konzentriert sich auf die gewerke- und branchenübergreifende Kooperation im Bereich Smart Home & Living. Die Formung neuer Ökosysteme, ein umfassender Wissenstransfer, Digitalisierung im Handwerk und ehrenamtliches Engagement sind dabei wichtige Aspekte, die in diesem Kontext behandelt und zusammengeführt werden müssen.

Im Projekt EIconS 4.0 werden Geschäftsmodelle für Dienstleistungen rund um vernetze Möbel und Bauteile erarbeitet. Diese Geschäftsmodelle sollen die kooperierenden Handwerksunternehmen der Gewerke Elektrotechnik, Informationstechnik und Schreinerhandwerk auf die Aufnahme neuer Geschäftsfelder im Bereich Smart Home & Living vorbereiten.

Die digital worx GmbH bietet eine neue Technologie an, die Unternehmen das Organisieren von internen Informationen erleichtert. Dazu werden Maschinen mit kleinen Sendern – sogenannten Beacons – ausgestattet, die sich über Funk mit mobilen Endgeräten im Umkreis von 100 Metern verbinden. Über ein Smartphone oder ein Tablet können Daten der automatisch erkannten Maschinen abgerufen werden. Zudem können über die Bedienoberfläche Dokumente, Fotos oder Videos hinterlegt werden. Außerdem ermöglichen Beacons die genaue Lokalisierung von Fahrzeugen, Geräten und Maschinen in der Produktion.

Um Produktionsanlagen effizient vor Cyberangriffen zu schützen, entwickelt die Firma WIBU-SYSTEMS die Schutztechnologie Code Meter. Diese verschlüsselt automatische Daten, die zwischen Sensoren, Geräten und Maschinen ausgetauscht werden und speichert empfindliche Informationen auf einem SmartCard Chip ab, der mit moderner Verschlüsselung arbeitet. So lassen sich besonders in Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau Manipulation und Sabotage vermeiden.

Mit einer auf dem „CloudPlug“-System von SOTEC basierenden Lösung hat die ADLER AG die Auswertung und Verknüpfung seiner in der Produktion gesammelten Daten mit einer geringen Investitionssumme verbessert. Die „CloudPlugs“ werden direkt an vorhandene Anlagen oder ein Prozessnetzwerk angeschlossen und erfassen automatisch Daten, die dann in einen Cloudspeicher übertragen werden. Mit einer speziellen Software werden diese intelligent ausgewertet und übersichtlich aufbereitet. Auch ohne spezielle IT-Kenntnisse kann in den Produktionsprozess eingegriffen und so eine Optimierung ermöglicht werden.

Der Softwarehersteller EVO Informationssysteme ermöglicht kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU), ihre Produktion unkompliziert sowie ohne großen Investitionsaufwand digital nachzurüsten und zu vernetzen. Über Konnektoren werden intelligente Komponenten in die bestehende IT-Landschaft und die Maschinen integriert. So wird eine systemübergreifende und durchgängige Datenkommunikation ermöglicht. Die Bereitstellung der Daten in einem zentralen Informationssystem ermöglicht eine bessere Produktionssteuerung und -planung.

Um auf seine weltweit eingesetzten (Miet-)Kräne im Bedarfsfall Zugriff zu haben, hat Hersteller Wolffkran sie mit einer Helpdesksoftware ausgestattet. Treten Störungen oder Fehlfunktionen auf, sendet die Software des Krans selbstständig eine SMS oder eine E-Mail an den Wolffkran-Service. Über eine VPN-Verbindung können Servicemitarbeiter auf die Steuerung des Krans zugreifen, relevante Informationen abrufen und Fehler beheben. Durch die „Preditictive Maintenance“ ist ein vorbeugendes Agieren möglich, da bereits vor Verschleiß oder Abnutzung einzelner Komponenten ein Hinweis an den Service gesendet wird.

Der Einsatz des Transportsystems der Firma Bär Automation in der Audi R8-Manufaktur in Neckarsulm ermöglicht eine hoch flexible Produktion im Sinne der „Smart Factory“. Die Montage erfolgt nicht mehr über ein starres Fördertechniksystem, sondern über eine wandelbare und modular aufgebaute Montagelinie über fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF). Diese navigieren autonom in der Produktion, bei Bedarf können auch zusätzliche Montagestationen hinzugefügt werden. Da somit auf veränderte Rahmenbedingungen schnell und zielgenau reagiert werden kann, ist ein Maximum an Flexibilität in der Produktion möglich.

Durch den Einsatz Cyber-Physischer-Systeme konnte das Unternehmen Hahn Schickard die bei der Papierherstellung benötigten Walzenpressen optimieren. Mit Hilfe eines Sensorsystems werden Messdaten, die zur präzisen Ausrichtung der Walzen notwendig sind, drahtlos an das Service-Personal übermittelt. Anhand dieser Daten lassen sich die Walzen exakt ausrichten ohne eine Änderung an der gesamten Anlage vorzunehmen.

Mit ihrem Montage-Assistenzsystem ermöglicht die Schnaithmann Maschinenbau GmbH eine neue Art der Mensch-Maschine-Interaktion. Auf Basis von Bewegungserkennung und -projektion führt das System schrittweise durch einen Montagevorgang. Informationen werden mittels Beamer in das Sichtfeld des Mitarbeiters projiziert, die entsprechenden Bauteile werden in der Montagereihenfolge optisch hervorgehoben. Dadurch werden Fehler sofort erkannt und behoben. Außerdem kann sich das System adaptiv dem Leistungsniveau der bedienenden Person anpassen. Dank des Assistenzsystems lässt sich annähernd eine Null-Fehler-Produktion erreichen.

Mit der Softwarelösung L-mobile Industrie 4.0 des Unternehmens L-Mobile lassen sich mobile Geschäftsprozesse optimieren. Die Software ermöglicht eine vollständige Produktionsverfolgung, unter anderem mithilfe von RFID-Technologie und Maschinendatenerfassung. Dadurch wird die gesamte Produktion flexibler, ressourcensparender und intelligenter (Smart Factory).

Bei der Lagerung feuchteempfindlicher Bauteile müssen verschiedene Faktoren beachtet werden. Die Totech GmbH hat als Lösung den Dry Tower entwickelt. Durch Einlagerung im chaotischen Lagerprinzip wird die benötigte Lagerfläche minimiert, das Greifsystem stellt eine schnelle Bereitstellung der Bauteile sicher und per Software werden die Klimabedingungen konstant geregelt. Mit dem Dry Tower können Unternehmen ihre Produktionsabläufe optimieren und einen großen Schritt Richtung Industrie 4.0 gehen.