Business Case: Big Data in der Industrie 4.0

Industrie 4.0: Big Data in der Produktion

Ein Industrieunternehmen, das hochwertige Komponenten für die Automobilbranche fertigt, möchte die Effizienz der Produktion steigern, um Kosten zu sparen und die Produktqualität zu erhöhen.

Relevante Effizienzgewinne erhofft sich das Unternehmen durch Digitalisierungsprojekte. Das Unternehmen hat bereits eine Industrie 4.0-Strategie entwickelt und dabei das Internet of Things (IoT) und Big Data Analytics als technologische Schwerpunktthemen definiert. Nun sollen erste digitale Pilotprojekte durchgeführt werden.

Optimierungsbedarf sieht das Unternehmen insbesondere in der Feinbearbeitung (Zerspanung) der gefertigten Komponenten, da für diesen Fertigungsschritt vergleichsweise hohe Stillstandszeiten der Produktionsanlagen berichtet wurden. Im Folgenden sind einige Eckdaten zu den Feinbearbeitungsanlagen beschrieben:

• Es werden zwei Arten von Maschinen eingesetzt: Honmaschinen und Fräsmaschinen.
• Im Werk A werden 15 Honmaschinen und zehn Fräsmaschinen eingesetzt, im Werk B weitere zehn Honmaschinen und zehn Fräsmaschinen.
• Die Maschinen sind ca. fünf Jahre alt und verfügen über standardmäßig installierte Schwingungssensoren, die die Vibration der Maschinen hochfrequent messen und diese Daten aufzeichnen.
• Die planmäßige Wartung einer Maschine (ohne vorherigen Maschinenausfall) dauert zehn Minuten.
• Die Honmaschinen fallen jährlich jeweils ca. 40 Mal aus, die Fräsmaschinen ca. 30 Mal. Diese Ausfälle treten nach unterschiedlichen Zeiträumen bzw. Produktionszyklen seit der letzten Wartung auf. Die Gründe dafür sind unklar.
• Ein Maschinenausfall bedeutet bei einer Honmaschine eine Stillstandszeit von 90 Minuten, bei einer Fräsmaschine 60 Minuten.
• Die Betriebskosten pro Maschine betragen 200 Euro pro Stunde.
• Ersatzteile und Wartungsarbeiten sind relativ günstig.

Das Unternehmen bittet dich um Vorschläge für digitale Pilotprojekte zur Effizienzsteigerung in der Fertigung. Die Projektvorschläge sollen eine Beschreibung des Lösungsansatzes sowie eine Potenzialschätzung beinhalten.

Lösungsweg