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Industrie 4.0 Der vernetzten Fabrik gehört die Zukunft

Sich selbst wartende Maschinen und Anlagen werden zum Kernstück der Industrie. Das wälzt ganze Geschäftsmodelle um.

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Symbolbild Predictive Maintenance Quelle: Illustration: Dmitri Broido

Hätte Saar Yoskovitz in seinem Studium der Elektrowissenschaften nicht im Hauptfach Spracherkennung belegt, wäre er nie auf die Idee mit den redenden Maschinen gekommen. Yoskovitz, Chef des Start-ups Augury aus New York, sitzt früh am Morgen an einem Konferenztisch und erklärt sein Geschäftsmodell: „Maschinen sprechen, wir hören zu“, sagt Yoskovitz.

Yoskovitz wirft Bilder an die Wand. Darauf sind Industriepumpen, Kühler und Motoren zu sehen, deren Sound, wenn sie im Betrieb sind, Augury belauscht. Dafür werden Sensoren aufmontiert, die Vibrationen und Ultraschallgeräusche aufnehmen. Diese Daten werden in die Cloud geschickt und dort mit den Geräuschen von einwandfrei funktionierenden Maschinen verglichen. Klingt etwas schräg, falsch oder anders, schlagen die Systeme Alarm – und diagnostizieren, ob ein Teil demnächst besser ausgetauscht werden sollte. Und das idealerweise, bevor der Schaden da ist. „Die Sensoren sind immer an, wir hören immer zu“, sagt Yoskovitz.

Vorausschauende Wartung (predictive maintenance) nennt sich das, was Yoskowitz’ Start-up an Großkunden wie Johnson Controls, einem führenden Anbieter von Serviceleistungen rund um Lüftungs- und Kühlungssystemen, verkauft. Die Idee ist reif, bald zu einem Massengeschäft zu werden: Die Unternehmensberatung Roland Berger schätzt, dass sich die Technologie ab dem Jahr 2020 in den meisten Werkshallen durchsetzen wird. Maschinen und Anlagen werden dann unter Dauerbeobachtung stehen, die Daten permanent in die Cloud geleitet, vorausschauende Wartung wird zum Kernstück der vernetzten Produktion. Neue Geschäftsmodelle entstehen, alte werden auseinandergenommen.

Das sind die innovativsten Unternehmen der Welt
48. Platz: BayerDas führende private Wirtschaftsforschungsinstitut der Schweiz, Bakbasel, hat mit Hilfe des Schweizer Patentamts und dessen globalen Datensätzen die Qualität der weltweiten Patente gemessen – und nach Regionen, Ländern und Unternehmen gerankt. Bayer hat insgesamt 2830 solcher Weltklassepatente. Die Leverkusener fokussieren sich immer stärker auf pharmazeutische Produkte. Der Chemieanteil wird dementsprechend kleiner. Quelle: Bakbasel, IGE Quelle: REUTERS
45. Platz: VolkswagenDie Wolfsburger sind mit 3037 Patenten der innovativste Autobauer, wenn es um Weltklassepatente geht. Aber die Nummer eins ist VW nur in Deutschland. Andere Hersteller wie Toyota, Nissan, Honda, ja sogar GM und Ford haben sehr viel mehr Weltklassepatente, als Volkswagen. Quelle: REUTERS
43. Platz: ContinentalReifen sind noch immer das Brot-und-Butter-Geschäft des Autozulieferers. Doch Continental hat sich frühzeitig auf hoch-elektronische Systeme rund ums Auto konzentriert und mischt beim autonomen Fahren, den Hybrid- und Elektroantrieben und der wichtigen Batterietechnik mit. Zahl der Weltklassepatente: 3169. Quelle: dpa
33. Platz: SiemensDer Münchener Elektronikkonzern meldet zwar deutschlandweit die meisten Patente an, ist aber mit 4356 Patenten auf Weltklasseniveau „nur“ die Nummer drei in Deutschland. Quelle: dpa
22. Platz: BASFDer Chemiehersteller hat seinen Schwerpunkt in der branchenübergreifenden Grundchemie und entwickelt neue Materialen beispielsweise in der Batterietechnik, der Carbon- und Nanotechnologie. Mit 5076 Weltklassepatenten ist BASF die Nummer zwei in Deutschland. Quelle: AFP
10. Platz: BoschInnovativstes europäisches Unternehmen ist Bosch mit 8827 Weltklassepatenten. Der Zulieferer dominiert nicht nur in der Automobilindustrie, beispielsweise mit Benzin-Einspritzpumpen und optischen Sensoren, wie sie in Windschutzscheiben eingebaut werden, sondern auch in der Vernetzung von Haus (Smart House) und Städten (Smart City), bei Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Waschmaschinen. Weit vorne mischt Bosch auch in der Batterieforschung mit, etwa bei Systemen, die sich im laufenden Betrieb austauschen lassen. Quelle: REUTERS
9. Platz: IntelDer Halbleiterhersteller ist vor allem durch seine PC-Microprozessoren bekannt – der Weltmarktanteil liegt bei 80 Prozent. Intel stellt Microchips für Computer her, zum Beispiel Chipsätze für Mainboards, WLAN und Flash-Speicher. Zahl der Weltklassepatente: gut 9000. Quelle: dpa

Konkurrenz für Siemens und Co.

Das Prinzip ist nicht ganz neu. Seit drei Jahrzehnten schon werden ganze Fertigungsanlagen mit Sensoren versehen, spezielle Analysten werten die Daten anschließend aus und prüfen, ob noch alles in Ordnung ist. Allerdings wird bisher meist nur ab und an gemessen, kaputte Motoren, zerborstene Schrauben werden meist erst entdeckt, wenn der Schaden schon geschehen ist. „Dank unseres Algorithmus und der Technologie des maschinellen Lernens können wir mit 95-prozentiger Sicherheit Fehler vorhersagen“, sagt dagegen der Augury-Mitgründer. Die von künstlicher Intelligenz unterstützte Diagnose senke die Instandhaltungskosten um 30 Prozent, Reparaturaufwendungen ließen sich um 90 Prozent kürzen.

Diese Jobs mischen Roboter auf
IndustrieSchon heute werden viele Arbeitsschritte von Maschinen übernommen - doch die vernetzte Produktion setzt auch in den Werkshallen eine weitere Automatisierungswelle in Gang. Das muss unterm Strich aber nicht zwangsläufig zu Jobverlusten führen, heißt es aus der Wirtschaft: Bereits Ende 2016 lag Deutschland bei der „Roboter-Dichte“ weltweit auf Platz drei hinter Südkorea und Japan - und trotzdem sei die Beschäftigung auf einem Rekordstand, erklärt der Maschinenbau-Verband VDMA. Auch der Präsident des Elektronik-Branchenverbandes ZVEI, Michael Ziesemer, sagt: „Es können auch mehr Jobs entstehen als wegfallen.“ Die Digitalisierung werde eine Vielzahl neuer Geschäftsmodelle und damit neue Stellen hervorbringen. „Wer kreativ ist, rangeht und sich Dinge überlegt, hat jede Menge Chancen.“ Quelle: dpa
Das vernetzte und automatisierte Fahren dürfte künftig viele Jobs überflüssig machen Quelle: dpa
BüroSchreibarbeiten, Auftragsabwicklung und Abrechnungen - Büro- und kaufmännische Fachkräfte erledigen nach Experteneinschätzungen Arbeiten, die heute schon zu einem hohen Grad automatisierbar sind. Dadurch könnten auch viele Arbeitsplätze auf dem Spiel stehen: Mehr als 1,6 Millionen Menschen in Deutschland sind in solchen Berufen tätig. Quelle: dpa
Der Handel wurde als eine der ersten Branchen von der Digitalisierung erfasst - entsprechend laufen im Online-Handel viele Prozesse automatisiert ab Quelle: dpa
Sie melken die Kühe, füttern, misten aus und helfen beim Ernten - Roboter haben längst auch auf den Bauernhöfen Einzug gehalten Quelle: dpa
Roboter in der Pflege - was in Japan bereits zum Alltag gehört, bereitet vielen Menschen in Deutschland noch eher Unbehagen Quelle: dpa
Auch im Haushalt tun Roboter schon ihren Dienst Quelle: dpa

Und die Datenauswertung lässt sich einfach per iPhone oder Android-Smartphone ablesen: „Wenn man Facebook auf dem Handy benutzen kann, sollte das auch für vorausschauende Wartung möglich sein“, sagt Yoskovitz. Neben den Sensoren und den daran angeschlossenen Geräten verkauft das Start-up auch Rund-um-die-Uhr-Überwachungspakete, eine Art Flatrate-Tarif. „Kontinuierliches Monitoring wird zum Standard“, sagt der Augury-CEO.

Das setzt die Großen in dem Geschäft unter Druck. So wie Siemens, IBM oder SAP, die auch in dem Business mitmischen. Während Augury als Start-up neue Preismodelle einfach in den Markt setzt, achten die alten Anbieter oft noch darauf, ihr angestammtes Geschäft nicht selbst anzugreifen. Bis es möglicherweise zu spät ist und sich neue Angreifer zwischengeschaltet haben. So könnten Kunden eines Tages nur noch Maschinen wollen, die mit dem Augury-Analyse-Service verkauft werden. Die Geräte selbst, da ja stets perfekt gewartet, könnten zur Nebensache werden.

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