Fachtagung für den Mittelstand

Best Practices für Industrie 4.0 und IoT

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In seinem Produktions- und Logistikzentrum legt Pilz großen Wert auf eine ergonomische Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter und ein flexibles Fertigungs-Layout – und sammelt mit Blick auf Industrie 4.0 kontinuierlich Erfahrung Bild: Pilz
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Gerade der Mittelstand fragt zurecht, welche Potenziale die Digitalisierung eröffnet und wie sich diese mit vertretbarem Aufwand erschließen lassen. Best Practices für Industrie 4.0 zeigt am 21. und 22. November 2018 die Fachtagung ‚Industrie 4.0 und das Internet of Things‘. Vorgestellt werden Lösungswege, um die Vernetzung und den Umgang mit den Daten offensiv anzugehen.

Birgit Binnenböse, Technische Akademie Esslingen (TAE), Ostfildern

Inhaltsverzeichnis

1. Verstehen alle unter Industrie 4.0 das Gleiche?
2. Wodurch unterscheidet sich eine Industrie-4.0-Fertigung von einer konventionellen?
3. Thema Digitalisierung voranbringen

 

Es gibt viele Spekulationen und Strategien zum Thema Industrie 4.0. Große Firmen bearbeiten dieses Thema mit Workshops, Strategieteams und Beratern. Doch was macht der Mittelstand? Gibt es für diese Unternehmen auch eine Strategie? Die Herausforderung liegt gerade für kleinere Unternehmen darin, den Nutzen für das jeweilige Geschäftsmodell zu bestimmen und einen individuellen Weg zu finden. Dabei gilt es, insbesondere die Menschen mitzunehmen.

Doch wo stehen wir heute? Für Klaus Stark, Leiter Innovationsmanagement beim mittelständischen Automatisierungstechnikspezialisten Pilz in Ostfildern, „wird gegenwärtig an vielfältigen Projekten gearbeitet, die einen Modellcharakter haben. Aber genau das ist wichtig, um vorhandene und neue Technologien im Umfeld der intelligenten Fabrik von morgen erproben und einarbeiten zu können“. Diese Projekte würden sowohl auf Produktebene als auch beispielsweise in der eigenen Produktion laufen, weiß Stark.

Mit „dem Blick ins hier und heute“ hält Prof. Dr. Oliver Riedel, Leiter des Fraunhofer-Instituts IAO in Stuttgart, „die Zeit reif für Umsetzungsprojekte, die die Ideen der Industrie 4.0 mit realen Geschäftsmodellen, realen Produkten und Prozessen verknüpft“. Aus der Projekt- und Beratungserfahrung der IAO-Forscher müsse man hinsichtlich dem aktuellen Umsetzungsstand der Industrie 4.0 unumwunden jedoch zugeben, dass es inzwischen viele Leuchtturm-Projekte gebe, die Fläche aber noch nicht erreicht sei, betont der Universitätsprofessor.

Verstehen alle unter Industrie 4.0 das Gleiche?

Vereinfacht könnte man Industrie 3.0 als Zeitalter der Automatisierung und Industrie 4.0 als Zeitalter der Autonomisierung benennen. Dies unterstützt beispielsweise die Herausforderungen der zukünftigen Produktion, eine Vielzahl an Varianten und Versionen in Europa zeit- und vor allem kostengerecht produzieren zu können. Maschinen und Anlagen werden deutlich modularer, flexibler und mit Funktionen ausgestattet sein, die weit über das bisherige Verständnis einer Maschine hinausgehen.

Laut dem Pilz-Manager Klaus Stark wird „die zukünftige Produktion deutlich agiler ausgestaltet sein“. Beispielsweise kann eine Maschine parallel zum aktuellen Arbeitsschritt prüfen, ob alle Werkzeuge und alle Materialien vollständig vorhanden sind, bevor der „nächste Job“ gestartet wird. Nun ist aber bekannt, dass die einzelnen Maschinen für sich schon sehr ausgereift sind und weitere Optimierungen sich nicht gravierend auswirken würden. Dieses gilt aber nicht für die Optimierung von übergreifenden Logistik- und Fertigungsprozessen. Der wesentliche Mehrwert liegt in der Prozess- oder in der Gesamtoptimierung. Die sich abzeichnende berührungslose Indoor-Ortung von Objekten wird in der Intralogistik eine vergleichbare Veränderung herbeiführen, wie es das GPS in unserem Alltag getan hat. Aber auch das Thema vorhandener und vernetzter Datennutzung darf nicht vernachlässigt werden. „Daraus können sich Möglichkeiten ergeben, ganz andere Zusammenhänge in der Prozesskette zu erkennen“, weist Prof. Riedel auf den Nutzen hin. Diese würden über die singulären Maschinen hinausgehen und Geschäftsmodelle und Prozesse in den Fokus stellen.

Wodurch unterscheidet sich eine Industrie-4.0-Fertigung von einer konventionellen?

Aus Forschungssicht gibt es Schlagworte wie Machine Learning, Künstliche Intelligenz (KI) oder Predictive Maintenance. Doch was steckt wirklich dahinter? Kurz gefasst: Vernetzung und Daten. „Wird die Vernetzung von Maschinen, Menschen, Prozessen und Produkten beherrscht und alle Daten erfasst, die in der Produktion anfallen, dann befindet man sich auf dem richtigen Weg“, sagt Fraunhofer-Institutschef Riedel. Seinem Dafürhalten nach spielt aber der Mensch bei alldem eine entscheidende Rolle. Riedel: „Er besitzt das Domänenwissen, kann Wichtiges von Unwichtigem unterscheiden und ist mehr als jeder Algorithmus in der Lage, die passenden Rückschlüsse zu ziehen.“ Künstliche Intelligenz und Machine Learning würden den Menschen dabei unterstützen, ihm aber die Entscheidungen nicht abnehmen können.

Ein weiteres Schlagwort im Zusammenhang mit Industrie 4.0 heißt „Digitaler Zwilling“. Dieses virtuelle Modell lässt sich für verschiedene Zwecke verwenden. Allerdings ist der digitale Zwilling immer nur so gut, wie sein analoges Gegenüber. Auch dieses Thema beschäftigt schon lange die Industrie. Technisch betrachtet, stellen Digitalisierung und Vernetzung im industriellen Umfeld nicht die Herausforderung dar. Vielmehr geht es darum, die Komplexität vernetzter Anlagen zu beherrschen, die Prozess- und Produktkomplexität in den Griff zu bekommen und die Benefits daraus zu heben. Doch was bedeutet dies nun für den Arbeitsplatz und die Mitarbeiter? Sind die Auswirkungen von Fehlern nicht mehr abzusehen? Werden dann demnächst alle Arbeitsabläufe, etwa in der Produktion, von Maschinen gelöst? Keine Angst, die Fabriken von morgen werden trotz allem nicht menschenleer sein, wohl aber werden die Mitarbeiter veränderte und neue Tätigkeiten wahrnehmen. Eine Weiterbildung der Mitarbeiter ist somit unumgänglich, denn noch steuern sie die Maschinen und nicht umgekehrt. Dies hat auch die Bundesregierung erkannt und kürzlich einen Digitalrat eingerichtet.

Thema Digitalisierung voranbringen

Zehn Mitglieder aus Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft wollen Deutschland beim Thema Digitalisierung voranbringen. Ganz oben auf der Themenliste steht „Veränderung von Arbeitswelt und Wirtschaft“. Hier geht es in erster Linie darum, die Möglichkeiten der Digitalisierung der breiten Masse an Entscheidungsträgern bekannt zu machen. Zudem ist bei der Infrastruktur flächendeckend dafür zu sorgen, dass die Digitalisierung des Mittelstands unabhängig vom Firmensitz in Deutschland möglich ist.

Digitalisierung ist also keine Bedrohung, sondern eine Chance. Allen dürfte klar sein, dass massive Veränderungen anstehen. Zwar wird nicht jeder ab morgen ein Programmierexperte werden müssen. Aber jeder sollte die Grundlagen der Digitalisierung beherrschen und einen individuellen Zugang zu diesem Thema besitzen. Die Zeit ist reif für Umsetzungsprojekte, die die Ideen der Industrie 4.0 mit realen Geschäftsmodellen, realen Produkten, Prozessen und Services verknüpfen. Deshalb haben Prof. Oliver Riedel und Klaus Stark mit dem Programm-Komitee bei der Fachtagung ‚Industrie 4.0 und das Internet of Things‘ der Technischen Akademie Esslingen (TAE) den Fokus auf Best Practice gelegt, um möglichst viele Verantwortliche zum Reflektieren ihrer eigenen Prozesse und Produkte anzuregen.

www.tae.de

Die Fachtagung ‚Industrie 4.0 und das Internet of Things‘ findet am 21. und 22. November 2018 in der Technischen Akademie Esslingen in Ostfildern bei Stuttgart statt. Ausführliche Angaben zum Programm und Infos zur Anmeldung finden sich hier:

hier.pro/OEA2s


Klaus Stark, Innovationsmanager, Pilz
Bild: Pilz

„Bei Industrie 4.0 müssen insbesondere die Menschen mitgenommen werden, damit das Thema ‚getragen‘ wird.“


Prof. Dr. Oliver Riedel, Fraunhofer IAO
Bild: Fraunhofer IAO

„Es gibt viele Leuchtturmprojekte, die Fläche ist aber noch nicht erreicht.“



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