Die Zukunft im Zeichen der industriellen Autonomie

Die Verbindung von Produktionsmaschinen mit dem Internet ermöglicht es, Verbesserungsmöglichkeiten zu bestimmen und zu ergreifen sowie die Leistung von Anlagen unter Verwendung der gesammelten Daten zu optimieren. Menschen, Maschinen und andere Ressourcen können miteinander kommunizieren und Informationen austauschen. Immer häufiger begegnen uns Fallstudien, die die positiven Auswirkungen auf die Arbeitseffizienz und den betrieblichen Nutzen eines intelligenteren Anlagenmanagements hervorheben. Und aufgrund der Pandemie haben Unternehmen ein großes Interesse daran, die Operational Efficiency durch Remote-Lösungen zu maximieren, um die Gesundheit und Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten.

Yokogawa hat eine Untersuchung^*1 zur Transformation hin zur industriellen Autonomie durchgeführt, um die Motivation von Unternehmen in wichtigen Prozessindustrien zu ermitteln. Unternehmen scheinen dazu bereit zu sein, in den nächsten Jahren aktiv in die Cybersecurity, Cloud, Analytik, Big Data und künstliche Intelligenz (KI) zu investieren. Auch der Fernbetrieb (Remote Operations) und die Durchführung von Wartungsarbeiten aus der Ferne haben Priorität. Selbst im Angesicht dieser globalen wirtschaftlichen Herausforderungen prüfen Unternehmen derzeit ihre bestehenden Systeme und Betriebsabläufe, um schon bald einen unbeaufsichtigten Anlagenbetrieb und entsprechend unbeaufsichtigte Geschäftsprozesse zu ermöglichen.

„Technologien, deren Entstehung wir heute beobachten können, werden schon bald die Welt von morgen und weit in die Zukunft hinein prägen. Ihre Auswirkungen erstrecken sich nicht nur auf die Wirtschaft allein, sondern auf die Gesellschaft an sich. Jetzt, wo wir uns mitten in der vierten industriellen Revolution befinden, ist es ganz entscheidend, dass wir dieses Thema ansprechen und sicherstellen, dass die Menschheit von diesen neuen Innovationen profitiert, damit wir weiterhin wachsen und erfolgreich sein können.“
-Mariette DiChristina, Editor-in-Chief bei Scientific American und Vorsitzende des World Economic Forum Emerging Technologies Steering Committee

So wie die industrielle Automatisierung die Produktion revolutioniert hat, wird die industrielle Autonomie, die weiterhin Schritt für Schritt voranschreitet, die industrielle Automatisierung noch ausgeklügelter werden lassen und eine autonome Regelung und Verwaltung der Produktion ermöglichen. Fast 80 % der befragten Unternehmen führen entweder bereits aktiv Remote Operations durch oder arbeiten derzeit an Versuchen. Von der industriellen Autonomie wird erwartet, dass sie die Prozesseffizienz steigert, Abfälle und Verschwendung beseitigt und eine höhere Rentabilität mit weniger Einsatz von Material, Zeit und Energie ermöglicht. Und durch die Optimierung des Personal- und Maschineneinsatzes werden Mitarbeiter für Projekte mit höherer Wertschöpfung unter sicheren Bedingungen freigestellt.

Der Weg hin zur industriellen Autonomie, mit allen seinen möglichen Hindernissen, wird viel Zeit, Geduld und Kraft erfordern. Traditionelle Unternehmenskulturen, die Anwerbung von Personal mit IT-Qualifikationen, die Gewährleistung der Sicherheit in der Mensch-Maschine-Beziehung und die Einbindung der Gewerkschaften sind nur einige der Hürden, die es zu überwinden gilt. Yokogawa ist in der Lage, eine Roadmap zu gestalten, welche unserer Kunden bei der Beschleunigung ihrer digitalen Transformation unterstützt. Durch den Einsatz neuester digitaler Technologien beschreitet Yokogawa im Rahmen der Co-Innovation mit seinen Kunden und Geschäftspartnern jeden Tag den Weg in Richtung industrieller Autonomie.

Immer mehr Unternehmen in der Öl- und Gasindustrie leiten derzeit den Übergang zu unbemannten Remote Operations ein. In dieser Branche ist die Central Gathering Facility (CGF) der Ort, an dem Ölquellen, die Lagerung von Rohöl sowie Mess- und Verarbeitungstechnik zusammenkommen. Diese Einrichtungen befinden sich in der Regel an einem abgelegenen und in Bezug auf die Umgebungsverhältnisse schwierigen Ort. Traditionell werden Mitarbeiter zu den Ölquellen entsandt, um dort die Feldinstrumente zu kontrollieren. Aber natürlich besteht auch an der CGF ein Personalbedarf. Ein Ölkonzern im Nahen Osten führt derzeit einen Versuch durch, bei dem weder in der CGF noch an den Ölquellen Personal direkt anwesend ist. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Procedural Automation Solution von Yokogawa, eine fortschrittliche Lösung zur betrieblichen Unterstützung.

In der CGF ist keinerlei Personal stationiert. Vielmehr wird sie in eine Art Notfalleinrichtung umgewandelt und Mitarbeiter werden stattdessen in die Central Degassing Station entsandt, die auch als zentrale Leitstelle dient. Ölquellen und CGFs werden von einer Minimalbesatzung überwacht, die in dieser Leitstelle untergebracht wird. Das System erkennt und korrigiert automatisch Betriebsbedingungen und Abweichungen sowie Unregelmäßigkeiten und ermöglicht so einen stabilen, effizienten Betrieb. Die Procedural Automation Solution wird auch beim Hoch- und Runterfahren der Förderköpfe eingesetzt. Dabei handelt es sich um besonders wichtige Vorgänge, bei denen es praktisch keinen Spielraum für Fehler gibt und die potenziell erhebliche ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen haben können. Unsere Procedural Automation Solution hat das Hoch- und Herunterfahren dieser Einrichtungen ohne menschliches Zutun in der Vergangenheit bereits erfolgreich durchgeführt.

Statt Spezialisten in den Anlagen und Einrichtungen selbst zu stationieren, verlegen immer mehr Unternehmen diese Fachkräfte als Fernüberwacher in ihre Zentralen, um die Regelung und Steuerung ihrer Anlagen zu zentralisieren. Mit Yokogawas Lösung, die Prozesse in Echtzeit überwacht und aus der Ferne Daten sammelt und analysiert, kann, in Kombination mit der Datenanalyse und Prognostizierung durch eine domänenspezifische KI, die Wunschvorstellung eines unbemannten Betriebs zur Wirklichkeit werden. Dies führt zu einer schnelleren Entscheidungsfindung im Sinne einer flexiblen Anpassung an die vorherrschenden Geschäftsbedingungen und zu einer kontinuierlichen Optimierung der Produktionsleistung und -prozesse, was wiederum einen positiven Einfluss auf Kosteneffizienz und Gewinnsteigerung bedeutet.

Yokogawa arbeitet auch an der Entwicklung von Lösungen basierend auf KI-Analysen, die unseren Kunden auf ihrem Weg zur industriellen Autonomie helfen können. Durch die Kombination modernster digitaler Technologien mit seiner branchenführenden Expertise plant Yokogawa, durch effektiven Einsatz der Robotik die Ausführung von Arbeitsaufgaben in industriellen Umgebungen autonom und verzögerungsfrei zu gestalten.

Yokogawa testet derzeit Serviceroboter, um deren Fähigkeiten in Bezug auf Arbeitsinhalte, Bewegungsumfänge, Präzision und Geschwindigkeit bewerten zu können. In Zusammenarbeit mit dem SPRINT Robotics Collaborative und dem ROS Industrial Consortium arbeitet das Unternehmen außerdem daran, die neuesten Technologien in der Robotik auf ihre Eignung zur Erfüllung industrieller Anforderungen zu prüfen. Yokogawa wird weiterhin an einer Plattform arbeiten, bei der Roboter zur Datenerfassung zum Einsatz kommen werden. Dies unterstützt das Ziel des Unternehmens, zu einem Systemintegrator zu avancieren, der Lösungen für die vielen Herausforderungen seiner Kunden in Bezug auf Sicherheit, Umweltschutz und Kostendruck in deren Produktionsstätten anbieten kann.

„In 30 Jahren wird wahrscheinlich ein Roboter als bester CEO das Cover des Time Magazine zieren. Maschinen werden das tun, wozu der Mensch nicht in der Lage ist. Maschinen werden mit den Menschen zusammenarbeiten und kooperieren, anstatt zum größten Feind der Menschheit zu werden.“
-Jack Ma, Gründer, Alibaba^*2

Die Ausbreitung des neuartigen Coronavirus hat dazu geführt, dass Einzelpersonen, Unternehmen und die Gesellschaft an sich zu einer „neuen Normalität“ übergehen müssen. Wir bewegen uns damit weg von einem kurzfristig ausgelegten ökonomischen Modell, das den Schwerpunkt allein auf Profit legt. An dessen Stelle tritt der „Stakeholder-Kapitalismus“, ein aufgeklärtes Modell, das gegenüber dem Menschen, der Gesellschaft und auch der Umwelt freundlicher ausgelegt ist. Und die Denkweise in der Führungsriege von Unternehmen ändert sich radikal, da man erkannt hat, dass die Steigerung des gesellschaftlichen Mehrwerts neben dem Unternehmenswert ebenso maßgeblich ist, um Nachhaltigkeit im Management sicherzustellen.

Neue Technologien können die Zukunft gestalten, aber es ist die Wunschvorstellung dieser Zukunft in der Gesellschaft, welche ihre Entwicklung letztlich antreibt und die Richtung vorgibt. Unternehmen streben nach Mitgestaltung. Basierend auf seinen Kernkompetenzen in den Bereichen Mess- und Regeltechnik sowie Informationstechnologie ist Yokogawa bestrebt, einen Beitrag zur Verwirklichung einer besseren Zukunft zu leisten. Die Mission des Unternehmens ist es, den sicheren und effizienten Betrieb von Anlagen und der sozialen Infrastruktur zu unterstützen, Ökosysteme über mehrere Anlagen hinweg zu schaffen, um die Optimierung der Wertschöpfungsketten unserer Kunden voranzutreiben und gleichzeitig eine Forschung und Entwicklung auf Weltklasseniveau zu fördern.

Auf dem weiteren Weg zur industriellen Autonomie wägt Yokogawa ab, welche Technologien für Mensch, Gesellschaft und Umwelt am vorteilhaftesten sind und wie wir unsere Welt am besten an zukünftige Generationen weitergegeben können. Yokogawa wird weiterhin neue Werte für eine nachhaltige Zukunft schaffen und gleichzeitig seine Bestrebungen im Bereich der Co-Innovation vorantreiben, um auf die wachsende Nachfrage seitens Gesellschaft und Industrie effektiv zu reagieren.

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Referenzen

*1 : „Die Aussichten für den Wandel hin zur industriellen Autonomie“, Yokogawa Electric Corporation (2020)
*2 : Jack Ma, Gründer, Alibaba; CNN Business Online, 24. April 2017