Eröffnung der Hannover Messe: Welche Ideen Industriekonzerne und IT-Riesen von der Zukunft haben

Maschinen, die miteinander kommunizieren und selbstständig lernen: Beim Thema Industrie 4.0 wollen Deutschland und Mexiko stärker zusammenarbeiten.

Rund 200.000 Besucher werden bis zum Freitag erwartet.

Bild:  dpa

Schlichte Roboter waren gestern: Schon bei der feierlichen Eröffnung der Hannover Messe am Sonntagabend zeigten die Veranstalter im Kuppelsaal des Kongress-Zentrums mit einer akrobatischen Eröffnungsshow, wo sie die Zukunft der Industrie verorten.

Zum Auftakt des Abends schlängelte sich eine Akrobatin an langen Seilen durch die Luft der Kuppelhalle, schlug dabei Purzelbäume, drehte sich von links nach rechts. Synchron bewegten sich dazu die Bilder auf den vielen Monitoren, von denen sie ringsum umgeben war – als wäre die Tänzerin eins mit der virtuellen Realität.

Das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine ist das bestimmende Thema der diesjährigen Hannover Messe. „Connect & Collaborate“ lautet das Motto: verbinden und zusammenarbeiten. Industriekonzerne wie Siemens und ABB, aber auch IT-Riesen wie Microsoft und SAP zeigen, wie sie sich die Weiterentwicklung von Industrie 4.0 vorstellen.

Rund 200.000 Besucher werden bis zum Freitag erwartet. Mehr als 5000 Unternehmen aus 75 Ländern stellen ihre Produkte vor – auf einer Fläche von fast einer Viertelmillion Quadratmetern. Die Hannover Messe gilt als größte Industrieschau der Welt. Am Montag öffnet die Messe für das Publikum. Neben virtueller Realität stehen auch die Themen Künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge („Internet of Things“, IoT) sowie der 3D-Druck auf dem Programm. Auch Roboter präsentieren die Unternehmen – allerdings können die inzwischen autonom miteinander kommunizieren und Hand in Hand mit Menschen arbeiten.

Bundeskanzlerin Angela Merkel erklärte in ihrer Eröffnungsrede im Kongress-Zentrum am Sonntag: „Die Hannover Messe setzt Maßstäbe.“ Den Auftakt im Kongress-Zentrum am Sonntag nutzte der Präsident des diesjährigen Partnerlandes Mexiko, Enrique Peña Nieto, für ein Bekenntnis zum Freihandel. Er begrüße die Grundsatzeinigung der EU und Mexiko auf ein überarbeitetes Freihandelsabkommen zwischen den beiden Wirtschaftsräumen, so Nieto. Die Einigung war am Vortag erfolgt. „Die Einigung zwischen der EU und Mexiko ist eine wirklich gute Nachricht.“, sagte die Kanzlerin. Mexiko und Deutschland stünden gemeinsam für möglichst freien Welthandel ein. Für VDMA-Präsident Carl Martin Welcker hätte es 2018 kein besseres Partnerland geben können als Mexiko. Deutschland wie Mexiko wüssten, dass Handel über die Grenzen hinweg Basis für Wachstum und Wohlstand seien. Wichtige Staaten aber schotteten sich zunehmend ab. „Jeder verliert, gleichgültig, ob links oder rechts der Mauer.“

Was die Besucher auf der Hannover Messe erwartet

Industrie-Arbeitsplätze sind oft nicht ergonomisch – oder werden schlichtweg nicht optimal genutzt. Der Automatisierungsspezialist Festo zeigt in Hannover den Bionic Workplace. Dieser kombiniert einen BionicCobot (ein Cobot ist ein kollaborativer Roboter, der direkt mit Menschen zusammenarbeitet) mit einem KI-System, damit der Roboter menschlichen Mitarbeitern künftig besser zur Hand gehen kann.

Aber auch weitere, untereinander vernetzte Assistenzsysteme und Peripheriegeräte erlauben am Arbeitsplatz der Zukunft den gegenseitigen Datenaustausch. KI-basierte Machine-Learning-Technologien sollen dafür Sorge tragen, dass sich der gesamte Platz fortlaufend selbst analysiert und optimiert.

Die Kooperation mit dem Roboter wird nicht nur durch unmittelbare Interaktionen durch Sprache, Berührungen oder Gesten realisiert, sondern auch über eine Funktion zur Fernbedienung: Als Steuerungszentrale kommt ein Tablet mit der Robotic Suite von Festo zum Einsatz.

Von der neuen Lösung verspricht sich der Esslinger Automatisierungsspezialist eine insgesamt sicherere und effizientere Cobot-Bedienung zur Fertigung individueller Produkte selbst in Kleinstückzahlen und von Maßanfertigungen in Losgröße 1.

Bild: Festo AG

Mit 3D-Druckverfahren lassen sich Bauteile flexibler herstellen – besonders interessant für geringe Stückzahlen im Kleinserien- und Prototypenbau. Doch oft haben die Teile aus dem 3D-Drucker nicht dieselben Eigenschaften wie ein konventionell hergestelltes Bauteil.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA zeigt auf der Hannover Messe ein neues Verfahren, das die Forscher „additives Freiformgießen“ nennen. Dabei sollen die 3D-gedruckten Werkstücke bei den Eigenschaften denen aus einer klassischen Spritzgussmaschine entsprechen. Bei dem neuen Verfahren verwendet das IPA einen anderen Kunststoff – hitzebeständigere Duroplaste anstatt der weicheren Thermoplaste. Mit einem Partner soll das Konzept jetzt verfeinert werden – damit das additive Fertigungsverfahren seine Kostenvorteile schnell ausspielen kann.

Bild: Fraunhofer IPA

Mit einem selbst entwickelten Multimaterial-3D-Druckverfahren kommt die TU Chemnitz auf die Hannover Messe. Die Forscher konnten damit einen kompletten Elektromotor drucken, der sehr temperaturbeständig ist. Laut den Forschern sei die Obergrenze allein durch die ferromagnetischen Eigenschaften des verwendeten Eisens gesetzt, die bei rund 700 Grad liegt. Das neue Verfahren, bei dem hochviskose Kupfer-, Eisen-, und Keramikpasten im Extrusionsverfahren geschichtet und anschließend gesintert werden, soll jetzt zur Serienreife entwickelt werden.

Bild: PR

An einem anderen 3D-Druckverfahren arbeitet das Wiener Start-up Cubicure. Oft sei es schwer, die Anforderungen der Industrie in den Bereichen Präzision, Oberflächenqualität und Materialeigenschaften gleichzeitig zu erfüllen. Ein Beispiel ist das Stereolithografieverfahren (SLA), bei dem flüssiges Harz gezielt ausgehärtet wird. Die eingesetzten Materialien sind spröde und können ihre Form bei hohen Temperaturen nicht gut halten. Zusammen mit der TU Wien hat Cubicure neue Harze entwickelt, die das Problem lösen sollen.

Die verarbeiteten Harze sind hart, hitzebeständig und bis 75 Grad stoßfest. Das Unternehmen sieht Anwendungspotenzial unter anderem im Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt, in der Elektro- und Elektronikindustrie oder im Maschinenbau.

Bild: PR

In vielen Produktionshallen herrscht das Fließband. Die Roboter und Produktionsmaschinen sind stationär, das Werkstück bewegt sich von Station zu Station – etwa in Autofabriken. Im Flugzeugbau ist das anders, der Flieger steht und nimmt in der Regel einen Großteil der Halle ein. Wegen der hohen Nachfrage und den stetig steigenden Produktionsraten muss auch hier die Produktion effizienter werden.

Das Fraunhofer IFAM hat deshalb ein System entwickelt, das aus einem Standard-Industrieroboter einen mobilen CNC-Fräsroboter macht. Der Roboter auf seinem fahrbaren Untersatz ist der weltweit einzige mobile Bearbeitungsindustrieroboter, der die Genauigkeitsanforderungen der Luftfahrt erfüllt. Er kann einen Fräsprozess nach einem Standortwechsel mit einer Genauigkeit von ± 0,2 Millimeter wieder aufnehmen – auf einer Gesamtlänge von bis zu 20 Metern.

Bild: Fraunhofer IFAM

Das Projekt SmartBlades geht in die zweite Runde: Nach den ersten Ergebnissen aus dem Jahr 2016 will das Verbundforschungsvorhaben unter Führung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) nun eine sogenannte Biegetorsionskopplung (BTK) für Rotorblätter von großen Windkraftanlagen entwickeln.

Das Problem: Bei 85 Meter langen Rotorblättern, die in 200 Metern Höhe montiert sind, treten enorm schwankende Kräfte auf. Bei starken Böen müssen heutige Windkraftanlagen ihre Leistung drosseln. Die neue Kopplung soll in der Lage sein, sich den schnell ändernden Windbedingungen besser anzupassen. So soll der Verschleiß sinken und die Effizienz steigen.

Bild: PR

Die Europalette ist aus der Logistik nicht mehr wegzudenken. Die European Pallet Association e.V. (EPAL) verfügt mit rund 500 Millionen Paletten allein in Europa über den weltweit größten Palettenpool. Doch was wäre, wenn die Palette selbst Teil eines intelligenten Logistik-Netzwerks werden könnte? Genau das haben die EPAL und Wissenschaftler des Fraunhofer IML gemacht: Eine klassische Europalette zu einem automatisch verfolgbaren Ladungsträger weiterentwickelt. Die neuen Paletten kommunizieren mithilfe von NarrowBand IoT der Deutschen Telekom über Smart Devices in einem dezentralen Netzwerk.

Bild: Fraunhofer IML

Am Montagmorgen wollen Merkel und Nieto ein Abkommen über die Zusammenarbeit im Themenbereich Industrie 4.0 abschließen. Auf der Hannover Messe präsentiert sich das mexikanische Bundesland Nuevo Léon als Technologieführer des Landes – hier produzieren und forschen bereits Siemens, Daimler, General Electric und Lego. Zwischen 2016 und 2017 sind die deutschen Exporte nach Mexiko von rund 11,1 Milliarden Euro um 16 Prozent auf rund 12,9 Milliarden Euro gestiegen. Das Motto der Mexikaner auf der diesjährigen Messe lautet: „México excede expectativas“ – frei übersetzt: Mexiko übertrifft alle Erwartungen. Mit Präsident Nieto reiste eine 450-köpfige Delegation nach Hannover.

In ihrer Eröffnungsrede kündigte Kanzlerin Merkel auch für heimische Unternehmen Unterstützung an. Sie versprach, sich weiter dafür einzusetzen, Forschungsausgaben steuerlich absetzbar zu machen. „Wir sprechen schon sehr lange davon. Diesmal müssen wir es schaffen.“ Nach der Unterzeichnung der deutsch-mexikanischen Kooperationsvereinbarung am Montag folgt der traditionelle Messerundgang mit der Kanzlerin und dem Staatsoberhaupt des Gastlandes. Die Hannover Messe läuft noch bis zum 27. April.
Gleichzeitig zur Hannover Messe findet auch die Logistikmesse Cemat statt: Hier präsentieren rund 1000 Aussteller Produkte und Dienstleistungen aus dem Bereich der betriebsinternen Logistik. Wichtige Themen sind hier die Blockchain, die Lieferpapiere überflüssig machen soll, und Künstliche Intelligenz, die schon heute zum Beispiel schon bei Amazon zum Einsatz kommt.

Über Künstliche Intelligenz sprach auch Merkel in ihrer Eröffnungsrede – und forderte eine Bündelung der Forschungsaktivitäten. Vor allem China und die USA seien hier hochaktiv. „Die sechs Monate Regierungsbildung dürfen nicht der Maßstab sein für die Geschwindigkeit, in der wir hier weiter arbeiten“, scherzte die Kanzlerin.