Schlüsselfaktoren und Impulsgeber
Neue Technologien wie KI, digitale Zwillinge und Roboter revolutionieren die Arbeitsweise von Betrieben. Sie ermöglichen einen Wandel, bei dem physische Aufgaben und Entscheidungsprozesse autonomer stattfinden, um die Produktivität und die Sicherheit der Mitarbeiter zu verbessern. In der heutigen Geschäftswelt hat die betriebliche Systemstabilität einen höheren Stellenwert als je zuvor.
Der Übergang zur industriellen Autonomie setzt das Zusammenspiel einer Vielzahl von Technologien aus den Bereichen Information Technology (IT) und Operational Technology (OT) voraus. Die Stärke von Yokogawa liegt in der Kombination von IT- und OT-Know-how.
Alle dazu notwendigen fortschrittlichen digitalen Technologien, die auf zuverlässigen und nachhaltigen Architekturen aufbauen, sind bereits heute verfügbar. Wie diese Technologien aber integriert und angewandt werden, ist der Schlüssel auf dem Weg zur industriellen Autonomie.
Yokogawa & KBC verfügen über jahrelange Erfahrung und Expertise bei der Umsetzung von Transformationsprogrammen, die bereits in der sehr frühen Beratungsphase ansetzen. Yokogawa & KBC verstehen, welche Schlüsselfragen gelöst werden müssen und welche Arten von Technologie zur Verfügung stehen, um die bestehenden Probleme zu lösen.
KI und Robotik sind das Herzstück der industriellen Autonomie
Aus den Gesprächen mit Branchenexperten wurde uns klar, dass Autonomieebenen sehr stark abweichen können, nicht nur zwischen den einzelnen Branchen, sondern auch innerhalb der einzelnen Unternehmen. Und während es Anwendungen gibt, bei denen bereits die Ebene der „koordinierten Autonomie “ erreicht wurde, was bedeutet, dass autonome Systeme für die Entscheidungsfindung zuständig sind, machen die meisten neuen Projekte derzeit erst den Schritt zu den Ebenen der Automatisierung oder Halbautomatisierung.
Das liegt daran, dass der Übergang zu einem größeren Maß an Autonomie maßgeblich von der Art der Anwendung beeinflusst wird. Bei komplexeren Anwendungen mit mehreren Systemen oder bei Anwendungen, die einem höheren Grad an Unsicherheit und Unberechenbarkeit unterliegen, ist die Präsenz menschlicher Bediener notwendig.
Darüber hinaus mag es zwar eine aufregende Zeit für neue Technologien sein, aber es gibt verschiedene Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, damit die Umsetzung der industriellen Autonomie in der Zukunft erfolgreich sein kann.
Insgesamt gesehen sind die Technologien, die von Branchenführern am häufigsten als „Game Changer“ angesehen werden, die künstliche Intelligenz (KI) und die Robotik. Die KI ist ein wichtiger Wegbereiter in Sachen Datenanalyse, Entscheidungsfindung und die Realisierung autonomer Funktionen. So kommt beispielsweise die KI beim Umgang mit großen Datenmengen und bei der Unterstützung von prädiktiven Analysen ins Spiel, die sich auf Bereiche wie die Überwachung des Zustands von Assets (Asset Health Monitoring), die Prozessoptimierung und das Qualitätsmanagement anwenden lassen. Die Vorteile einer Datenanalyse ohne Domänenwissen sind jedoch begrenzt. Der Wert dieser Technologien ergibt sich erst dann, wenn sie mit Fachwissen kombiniert werden, das sowohl die geschäftlichen Probleme als auch den Kontext der Daten, die das Rohmaterial für die Algorithmen sind, verstehen kann.
Roboter und Drohnen sind weitere wichtige Wegbereiter für die industrielle Autonomie. Sie werden zur Überwachung, Kontrolle und Unterstützung von Menschen bei der Ausführung von Aufgaben in gefährlichen Arbeitsumgebungen eingesetzt. Sie erledigen Aufgaben wie zum Beispiel die Leckerkennung, Korrosionsüberwachung und die Inspektion von Schornsteinen. Je intelligenter diese ausgelegt sind, desto vielseitiger werden sie und desto mehr Betriebs- und Wartungsaufgaben können sie autonom ausführen. Fachleute aus der Öl- und Gasbranche erörterten, wie Robotik-Lösungen zunehmend in unterschiedlichen Formen und Umgebungen eingesetzt werden, von mobilen Robotern wie Drohnen, die zur Unterstützung von Inspektionen aus der Luft, beispielsweise bei der Überwachung von Methanemissionen, eingesetzt werden, bis hin zu ferngesteuerten Fahrzeugen mit Roboterarmen, die bei Unterwasserarbeiten an Pipelines Anwendung finden können.
Darüber hinaus wurden „feststehende“ landgestützte Roboter in Anwendungen auf Bohrplattformen eingeführt, um den Umgang mit Rohren und den Einsatz von Werkzeug zu automatisieren.
Die Fragen nach dem „Was“, „Wo“, „Wann“ und „Wie“ in Bezug auf die Einführung industrieller Autonomielösungen werden ebenfalls stark von der jeweiligen Einrichtung und ihrem Bereitschaftsgrad beeinflusst. Die Befragten mit Brownfield-Standorten gaben an, dass die Einführung fortschrittlicher Technologien große Hürden mit sich bringe, da viele dieser Standorte weder im Hinblick auf Autonomie noch zur Begrenzung der Mitwirkung menschlicher Bediener konzipiert wurden. Aber diese Standorte wurden im gleichen Atemzug auch als Orte identifiziert, an denen ein maximaler Nutzen erzielt werden kann, da sie mehr Energie verbrauchen, ineffizienter sind und ein höheres Maß an Wartung erfordern. Im Gegensatz dazu werden Greenfield-Standorte zunehmend direkt so konzipiert, dass sie einen autonomen Betrieb unterstützen und autonome Elemente, beispielsweise aus der Robotik, direkt nutzen.
Vorbereitung auf eine autonome Zukunft
Die digitale Transformation erstreckt sich über das gesamte Unternehmen. Bei Anwendung der digitalen Transformation auf die Produktion spricht man vom „Smart Manufacturing“ oder intelligenter Produktion. Yokogawa ist der Ansicht, dass für viele Anlagenbetreiber der autonome Betrieb der richtige Weg ist, um ihre Ziele in Sachen Smart Manufacturing zu erreichen.
Der Übergang von der industriellen Automatisierung zur industriellen Autonomie erfordert Sensorik und eine digitale Infrastruktur, die sich über den gesamten Betrieb erstreckt sowie Daten, intelligente Geräte, verlässliche Hardware und Software integriert, um das erforderliche Maß an Flexibilität, Anpassungsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit und schließlich Autonomie zu gewährleisten.
Yokogawa bereitet den Weg für eine Zukunft, in der die Industrie den Übergang von der industriellen Automatisierung zur industriellen Autonomie (Industrial Automation to Industrial Autonomy – IA2IA) vollziehen wird. Wir bieten eine breite Palette an Lösungen im Bereich „Smart Manufacturing“ sowie digitale Beratungsservices an, die Kunden auf ihrem Weg der digitalen Transformation hin zu einem autonomen Betrieb unterstützen. Für weitere Informationen zu den „Smart Manufacturing“-Lösungen von Yokogawa, klicken Sie bitte hier.
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