Industrie 4.0: Nichts kommt mehr von der Stange

Industrie 4.0: Nichts kommt mehr von der Stange

, aktualisiert 22. Mai 2015, 16:20 Uhr
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Ein wichtiges Thema: Effizienzsteigerung mit dem Ziel der Kostensenkung. Die Digitalisierung der industriellen Produktion – Schlagwort: Industrie 4.0 – wird diese Entwicklung verstärken.

von Martin WocherQuelle:Handelsblatt Online

Nicht nur der Konsument, auch die Industrie verlangt verstärkt individualisierte Produkte.

DüsseldorfDie Autobauer liefern das prominenteste Beispiel: immer mehr Modelle laufen vom selben Band, um den Wünschen der Kunden nach einem speziell auf ihn zugeschnittenen Fahrzeug zu entsprechen. Allein der VW-Konzern bietet inzwischen über 300 Varianten an, gleichzeitig verkürzen sich die Produktionszyklen. Damit die Kosten bei so viel Individualität nicht aus dem Ruder laufen, setzen Volkswagen, Daimler & Co auf ausgeklügelte Baukastensysteme und gemeinsame Plattformen.

Dieser Trend hat längst weite Teile der Industrie erfasst. „Keiner will mehr was von der Stange, sondern individuell zugeschnittene Lösungen“, sagt Rainer Glatz, Leiter der Abteilung Informatik des Branchenverbandes VDMA. So müssen sich mehr und mehr Branchen den individuellen Wünschen ihrer Kunden stellen. Deren Bedeutung für zukünftige Geschäfte stieg laut einer Umfrage des Marktforschungs- und Beratungsinstituts Pierre Audoin Consultants im Auftrag der Freundenberg IT binnen der vergangenen zwölf Monate von 59 auf 68 Prozent. Das Thema liegt damit nur knapp hinter dem Spitzenreiter Effizienzsteigerung mit dem Ziel der Kostensenkung von 79 Prozent.

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Die Digitalisierung der industriellen Produktion – Schlagwort: Industrie 4.0 – wird diese Entwicklung verstärken – und in manchen Fällen sogar erst möglich machen: Statt zentral vorgegeben, werden künftig Werkstücke flächendeckend über QR-Code oder RFID-Chip den Maschinen und Robotern an der Fertigungslinie genaue Befehle geben, wie sie gefräst, gestanzt, lackiert werden sollen und welches Zusatzmodul sie noch erhalten. Autonom und flexibel, effizient und individuell. „Die Flexibilität ist dabei oftmals höher zu bewerten als die Produktivität“, sagt Glatz dazu.

Beispiel Hawe aus Kaufbeuren im Allgäu: Der Hydraulik-Spezialist gilt als einer der innovativsten und flexibelsten Anbieter der Branche. Der Mittelständler mit rund 280 Millionen Euro Umsatz fertigt Pumpen, Ventile und Hydraulik-Komponenten für Windkraftanlagen, die Bauindustrie oder Bohrgeräte. Dank eines ausgefeilten Baukastenprinzips sind die Bayern in der Lage, eine fast unendlich große Zahl von Varianten anzubieten.

„Wir wollen ja auch Kunden mit kleinen Stückzahlen beliefern können“, sagt Produktionsvorstand Wolfgang Sochor. Selbst die Losgröße 1, also eine individuelle Konfiguration, ist machbar – zu wettbewerbsfähigen Preisen. Darin besteht für den Hawe-Manager die eigentliche Kunst: „Sie müssen die Montage so flexibel gestalten, dass die Produktion effizient ist bei gleichzeitig hohem Qualitätsniveau.“

Dafür greift Hawe verstärkt zu einer stärkeren digitalen Vernetzung der Produktion: So erhalten die Mitarbeiter in der Fertigung die benötigten Stückzahlen und die nötige Dokumentation des Produkts immer aktuell auf dem Bildschirm. Die einzelnen Standorte sind so miteinander verbunden, dass sich die einzelnen Werke Auftragsspitzen teilen können. Und die Logistik ist so mit der Produktion verknüpft, dass die benötigten Teile schon im Lager vorsortiert werden, bevor sie in die Produktionshalle wandern.

Von einer virtuellen Fabrik sei man aber noch weit entfernt, meint Sochor. „Bevor wir Maschinen miteinander vernetzen, überlegen wir uns genau, welche Daten wir letztlich auswerten wollen“, sagt Sochor. „Wir wollen keinen überflüssigen Datenmüll produzieren.“


„Uns fehlen aber immer noch standardisierte Verbindungen.“

Auch der Elektrotechnikspezialist Weidmüller stellt sich den wachsenden Anforderungen der Kunden nach spezifischen Lösungen. Der Bereich Application Solution wuchs zuletzt um 15Prozent. „Die Nachfrage nach maßgeschneiderten Lösungen steigt deutlich“, sagt Jan Stefan Michels, Leiter der Technologieentwicklung. So habe Weidmüller jüngst Steckverbinder für die Verdrahtung von Photovoltaik-Anlagen entwickelt, die einhändig und mit wenig Werkzeug zu montieren sind – wichtig für Handwerker, die bei Wind und Wetter montieren müssen.

Die Produktion solcher Kleinserien lasse sich mit starren Fertigungslinien nicht wirtschaftlich abbilden, sagt Michels. „Dafür brauchen Sie ein modulares Produktionssystem mit flexiblen Bausteinen.“ Erste Plug & Play-Lösungen, bei denen sich Fertigungsmodule eigenständig und je nach Bedarf an die Produktionslinie andocken, werden derzeit erprobt. „Bis sich das flächendeckend durchgesetzt hat, brauchen sie aber mindestens noch zehn Jahre“, schätzt Michels.

So steht der eigentliche Schub durch die digitale Revolution in der Produktion nach Ansicht von Detlef Zühlke noch aus. „Wir sind zwar bei der Vernetzung in den letzten Jahren stark vorangekommen“, sagt der Leiter des Bereichs Innovative Fabriksysteme am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern. „Uns fehlen aber immer noch standardisierte Verbindungen.“

Viele Unternehmen würden immer noch auf eigene Lösungen setzen, die eine reibungslose Kommunikation von Maschinen verschiedener Hersteller schwierig oder zumindest sehr aufwendig macht. Auf der Hannover Messe stellte das DFKI zusammen mit 16 Unternehmen vor allem aus der Elektrotechnikbranche und auch internationalen Konzernen wie Cisco oder IBM einen einheitlichen technischen Standard vor, der es unterschiedlichen Komponenten oder Modulen ermöglicht, sich ohne Aufwand über Plug & Play zu verbinden.

Die Modellanlage mit neun Modulen von unterschiedlichen Partnern dürfte weltweit einzigartig sein und liefert mit ausgefeilter Datenanalyse, mobiler Nutzerunterstützung und der Kombination mit manuellen Arbeitsplätzen einen Blick in die Zukunft der industriellen Fertigung. Auch Zühlke schätzt, dass es noch Jahre dauern wird, bis sich einheitliche Standards auch auf der untersten Produktionsebene durchgesetzt haben. Dann ist die Industrie einem der großen Ziele von 4.0 nahe: Hin zur Losgröße 1, wenn ein individualisiertes Produkt zu den Kosten einer Massenfertigung hergestellt werden kann.

Quelle:  Handelsblatt Online
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