Hannover Messe: Der Kampf um die Fabrik der Zukunft

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Hannover Messe: Der Kampf um die Fabrik der Zukunft

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Hohe symbolische Wirkung: Getreu der vierten indutriellen Revolution arbeiten auf der Hannover Messe Mensch und Maschine Hand in Hand

von Sebastian Schaal

Die Roboter kommen in der Fabrik aus ihren Käfigen, Entwicklung und Produktion werden vernetzt: Die vierte industrielle Revolution wird die Fabrikhallen der Zukunft umkrempeln – und den Arbeitsmarkt.

Klamotten rein, Waschpulver einfüllen, Programm auswählen – fertig. So einfach funktioniert eine Waschmaschine. Aus Sicht des Kunden. Eduard Sailer hat einen anderen Blick auf die Dinge.

Der studierte Physiker ist Technik-Geschäftsführer beim Gütersloher Traditionsunternehmen Miele – und will die Haushaltsgeräte für das vernetzte Haus bereit machen. „Heute haben wir selbst in einer Waschmaschine eine so komplexe Software, dass wir die ganzen möglichen Zustände, die das Programm annehmen kann, im Praxistest gar nicht mehr abbilden können“, sagt Sailer auf der Hannover Messe. „Das würde Jahre dauern, diese Zeit haben wir in der Produktentwicklung nicht. Über Software-Tests, die auf eine reale Steuereinheit zugreifen, finden wir die Bugs im Programmcode.“

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Die Folgen von Industrie 4.0 für die Branchen in Deutschland bis 2025

  • Maschinenbau

    Anteil am Umsatz des verarbeitenden Gewerbes (Bruttoproduktionswert): 13 %
    Zusätzliches Umsatzwachstum pro Jahr: 2-5 %
    Produktivitätssteigerungen: 7-11 %
    Zahl der Arbeitsplätze: 95.000
    Jährlicher Zuwachs an Arbeitsplätzen: + 0,9 %

    Quelle: Boston Consulting Group

  • Automobilbau

    Anteil am Umsatz des verarbeitenden Gewerbes (Bruttoproduktionswert): 22 %
    Zusätzliches Umsatzwachstum pro Jahr: 2-3 %
    Produktivitätssteigerungen: 6-9 %
    Zahl der Arbeitsplätze: 50.000
    Jährlicher Zuwachs an Arbeitsplätzen: + 0,2 %

    Quelle: Boston Consulting Group

  • Nahrungsmittel

    Anteil am Umsatz des verarbeitenden Gewerbes (Bruttoproduktionswert): 10 %
    Zusätzliches Umsatzwachstum pro Jahr: 2-3 %
    Produktivitätssteigerungen: 5-10 %
    Zahl der Arbeitsplätze: 15.000
    Jährlicher Zuwachs an Arbeitsplätzen: + 0,8 %

    Quelle: Boston Consulting Group

  • Sonstige

    Anteil am Umsatz des verarbeitenden Gewerbes (Bruttoproduktionswert): 55 %
    Zusätzliches Umsatzwachstum pro Jahr: 1-2 %
    Produktivitätssteigerungen: 4-7 %
    Zahl der Arbeitsplätze: 230.000
    Jährlicher Zuwachs an Arbeitsplätzen: + 0,6 %

    Quelle: Boston Consulting Group

  • Gesamt

    Umsatz des verarbeitenden Gewerbes (Bruttoproduktionswert): 2 Billiarden Euro
    Zusätzliches Umsatzwachstum pro Jahr: 20-40 Milliarden Euro
    Produktivitätssteigerungen: 90-150 Milliarden Euro

    Quelle: Boston Consulting Group

Dafür ist aber ein virtueller Prototyp des Geräts notwendig – und ein vollkommen neuer Entwicklungsansatz. Fast alle Schritte werden digital ausgeführt, von der ersten Skizze über den Prototypen bis hin zum fertigen und digital getesteten Produkt. Die Vernetzung verkürze nicht nur die Entwicklungszeit, so Sailer, sondern erhöhe auch die Produktivität.

Schneller zum fertigen Produkt

Eine Voraussetzung: Die Software ermöglicht all diese vernetzten Schritte. Miele zum Beispiel arbeitet mit Dassault Systèmes zusammen. „In unserem Konzept können die Daten ohne Zwischenschritte von Programm zu Programm verschoben werden“, sagt Andreas Barth, Geschäftsführer Zentraleuropa bei Dassault. „Das geht nicht nur zwischen verschiedenen Programmen für das 3D-Modeling, sondern zum Beispiel auch hinüber zur Simulation der Produktionsabläufe.“

Damit beschreiben Dassault und Miele das Leitmotto der diesjährigen Hannover Messe: „Integrated Industy: Join the Network!“. Von der Idee bis zum fertig produzierten Produkt wird alles in einem Ablauf integriert. Dazu muss aber nicht nur die Entwicklung, sondern auch die Fabrik digitalisiert werden.

Wie das aussehen kann, lässt sich in Halle 8 der Hannover Messe beobachten. An mehreren Ständen sind kleine Produktionslinien aufgebaut, die im geschrumpften Maßstab das Konzept einer vernetzten Fertigung vorführen. Das sind aber nicht Produktionslinien, die ein großer Konzern im Alleingang entwickelt hat. Es sind Gemeinschaftsstände, mal von Phoenix Contact, Rittal und Eplan, mal von der Technologie-Plattform SmartFactoryKL, einem Konsortium aus 15 Unternehmen und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz.

Das Stichwort bei der smarten Fabrik heißt „Plug&Produce“. Man kennt es vom „Plug&Play“ beim heimischen PC: Einen neuen Drucker oder Scanner an den Rechner anzuschließen, ist kein Problem – Stecker und Schnittstellen sind standardisiert. Drucker und Computer verstehen sich, kommunizieren in der gleichen Sprache. Wie die einzelnen Geräte im Hintergrund funktionieren, ist vollkommen egal. Hauptsache, die Kommunikation stimmt.

So schneidet Deutschland als Wirtschaftsstandort ab

  • DIHK-Umfrage im Netzwerk Industrie 2014

    Frage: Wie bewerten die Unternehmen mit Blick auf die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland die folgenden Standortfaktoren im internationalen Vergleich?

    Im Rahmen der Umfrage wurden 1300 Unternehmen befragt und gebeten ihre Meinungen mit den Durchschnittsnoten von 1 („klarer Wettbewerbsvorteil“) bis 6 („nicht wettbewerbsfähig“) einzuordnen.

    Quelle: Deutsche Industrie und Handelskammer // DIHK-Umfrage im Netzwerk Industrie 2014

  • Qualität von Fachkräften

    2011: Note 2,4

    2014: Note 2,3

  • Verfügbarkeit Zulieferunternehmen/Dienstleister

    2011: Note 2,4

    2014: Note 2,3

  • Sozialer Friede

    2011: Note 2,4

    2014: Note 2,4

  • Energiesicherheit

    2011: Note 2,7

    2014: Note 2,5

  • Rechtssicherheit

    2011: Note 2,8

    2014: Note 2,6

  • Vernetzung Forschung/Hochsch. mit Unternehmen

    2011: Note 2,8

    2014: Note 2,6

  • Verfügbarkeit von Gewerbeflächen

    2011: Note 2,5

    2014: Note 2,7

  • Verfügbarkeit von Rohstoffen

    2011: k.A.

    2014: Note 2,8

  • Finanzierungsmöglichkeiten für Unternehmen

    2011: Note 3,3

    2014: Note 2,9

  • Umfeld für unternehmerische Innovationsakt.

    2011: Note 3,0

    2014: Note 2,9

  • Verkehrsinfrastruktur

    2011: Note 2,5

    2014: Note 2,9

  • Verfügbarkeit von geeigneten Fachkräften

    2011: Note 3,1

    2014: Note 3,0

  • IT-Infrastruktur

    2011: Note 2,5

    2014: Note 3,1

  • Politische Unterstützung im globalen Wettbewerb

    2011: Note 3,6

    2014: Note 3,2

  • Vereinbarkeit von Familie und Beruf

    2011: Note 3,8

    2014: Note 3,5

  • Umweltschutzauflagen

    2011: Note 3,6

    2014: Note 3,5

  • Demografische Entwicklung

    2011: k.A.

    2014: 3,7

  • Flexibilität des Arbeits- und Tarifrechts

    2011: Note 4,0

    2014: Note 3,7

  • Effizienz der Behörden

    2011: Note 4,1

    2014: Note 3,8

  • Planungs- und Genehmigungsverfahren

    2011: Note 4,0

    2014: Note 3,9

  • Einstellung der Bevölkerung zu Großprojekten

    2011: Note 4,1

    2013: Note 4,0

  • Steuern und Abgaben

    2011: Note 4,4

    2014: Note 4,1

  • Energiekosten

    2011: Note 4,2

    2014: Note 4,4

  • Steuerrecht Komplexität / Praxistauglichkeit

    2011: Note 4,8

    2014: Note 4,5

Das Prinzip „Stecker rein und los geht’s“ soll jetzt auch auf die Fabrik übertragen werden. Die einzelnen Maschinen verschiedener Hersteller können entlang der Produktionslinie beliebig umpositioniert werden – je nach dem, was das aktuelle Produkt erfordert. Die Software, die alle Module verbindet, erkennt von allein, wann und wo welcher Stecker verbunden wird und passt die Steuerung entsprechend an.

Im Falle von SmartFactoryKL kommt die Software von IBM. Neben der Flexibilität bietet die vernetzte Industrie laut dem IT-Riesen noch weitere Vorteile: „Viele Produkte werden immer komplexer“, sagt Siegfried Florek, Experte für Industrie 4.0 bei IBM. „Um die Entwicklung und Produktion weiter zu verbessern, gewinnen Themen wie vorausschauende Wartung und eine Qualitätssicherung, die bereits während der Produktion stattfindet, zunehmend an Bedeutung.“

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