Think Big: Zwischen Anspruch und Wirklichkeit (Teil 2)

Die Ideengeber von Industrie 4.0 versprechen eine glänzende, hochgradig effiziente und zu jedem Zeitpunkt transparente Prozesskette vom Zulieferer über die Fertigung bis hin zum Endkunden.

Anlagen, Material- und Warenströme, die sich selbst koordinieren und optimieren können.

Warum brauchen wir das Ganze?

Neben den üblichen Anreizen, wie der Verbesserung von Prozessen und Steigerung von Fertigungskapazitäten, sind vor allem die effiziente Nutzung von Rohstoffen, Lager und Logistik, Punkte, die sich positiv auf Marge und auch Umwelt auswirken sollen.

Je transparenter die Prozesskette, umso einfacher lassen sich weitere Optimierungspotenziale erkennen oder Anpassungen vornehmen. Kürzere Lager-, Fertigungs- und Lieferzeiten freuen Hersteller und Verbraucher gleichermaßen, sparen Energie und Kosten.

In vielen Bereichen der Industrie geht es aber längst nicht mehr um reine Massenfertigung zu möglichst niedrigen Kosten. Der steigende Wunsch der Kunden nach Individualisierungsmöglichkeiten von Produkten stellt die Hersteller nahezu aller Branchen vor gewaltige Herausforderungen.

Mussten sich noch vor Jahren fast ausschließlich Autobauer und Hersteller hochpreisiger Güter mit dem Handling ellenlanger Listen an Kundenwünschen auseinandersetzen, stehen nun auch mehr und mehr Produkte aus kleinen und mittelständischen Unternehmen im Fokus der Verbraucher.

Von Müsli über Bekleidung, Möbel und Haushaltsgeräten bis hin zu Tastaturen, lassen sich heute viele Produkte individualisieren und auf Kundenwünsche und Anforderungen anpassen.

Um die schiere Masse an Möglichkeiten und den damit verbundenen Handlings – und Fertigungsaufwand für die Hersteller beherrschbar zu machen, und nicht zuletzt, um die Produkte am Ende auch bezahlbar herstellen zu können, sind umfassende Umstrukturierungen erforderlich.

Neben modularen Produkten, die sich im Baukastenprinzip frei kombinieren lassen, müssen vor allem Warenhandling und Fertigungsschritte neu gedacht werden, um den Ansturm von Kleinstserien bewältigen zu können.

Wagen wir einen Blick in die Zukunft: Zwischen Utopie und Heute

Bei den Möglichkeiten und Ideen rund um das Thema Industrie 4.0 fühle ich mich oft an meinen Sportlehrer erinnert. Er versuchte uns stets an neue Dinge mit dem Satz: „Alles machbar, ist nur eine Frage der Technik!“ heranzuführen.

Über Sinn und Unsinn aller Möglichkeiten und Ziele der digitalen Transformation lässt sich jedoch bisweilen trefflich streiten. Mit den nie da gewesenen Chancen und Möglichkeiten gehen auch nie da gewesene Risiken einher.

Wo Befürworter eine magische Zukunft mit Maschine skizzieren, die ohne Zutun mit maximaler Präzision, tagein tagaus, die besten Produkte kreiert, sehen Skeptiker den entfesselten Besen des Zauberlehrlings, der sich nach einem Hackerangriff nur noch mit dem Beil stoppen lässt.

Wo Kritiker eine Orwellsche Fabrik der Zukunft sehen, in der die Mitarbeiter nur noch permanent von einer allgegenwärtigen KI überwacht und gegängelt werden, postulieren Fürsprecher ein Arbeitsumfeld mit deutlich weniger Belastungsfaktoren und abwechslungsreicheren Aufgaben.

Die Wahrheit liegt wahrscheinlich, wie bei allen Zukunftsphantasien, irgendwo dazwischen.

Klar ist aber bereits jetzt, dass der Erfolg und die Akzeptanz, cyber-physischer Systeme und der damit einhergehenden Vernetzung, maßgeblich von der Sicherheit vor Ausfällen und Angriffen von außen abhängen. Mit zunehmender Entwicklung sinkt die Einstiegsschwelle sowohl für die Anwender als auch die Angreifer.

Wo Netzausfälle heute Handynutzer zum digitalen Fasten zwingen, könnten in Zukunft die wohl orchestrierten Fertigungsstraßen außer Tritt kommen.

Wo Cyber-Attacken heute E-Mail-Postfächer verstopfen und Server lahmlegen, könnten in Zukunft ganze Fertigungslinien sabotiert werden.


Aber wo stehen wir denn heute mit der digitalen Transformation?

Werden aus Fabriken bald menschenleere Produktionsstätten?

Trotz des hohen Potentials und funktionierenden, zukunftsweisenden Modellfabriken scheint sich die Anwendung in breiten Bereichen der Industrie eher schleppend zu vollziehen. Auch wenn Kosten und Aufwand für die Integration weiter sinken, tun sich viele potenzielle Anwender schwer damit, passende Einstiegsszenarien und Anwendungen zu finden.

Die grundlegenden Fragen, welche Informationen, wann, wo, für wen, in welcher Qualität und zu welchen Kosten, bereitgestellt werden können und müssen sind, ohne das notwendige Know-how und genaue Prozesskenntnis, unmöglich zu beantworten. Nicht zuletzt ist es selbst für fachkundige Experten schwierig, alle technischen Belange und möglichen Fallstricke bei der Umsetzung im Blick zu behalten. Fehler bei der Planung und Umsetzung können schnell zur Last und Kostenfalle werden.

Dass vor diesen Problemen auch Branchengrößen, beispielsweise aus der Automobilindustrie, nicht gefeit sind, zeigt, dass die Umsetzung kein triviales Unterfangen ist.

Negativbeispiele aus der Automobilindustrie wie beispielsweise Tesla oder Toyota zeigen, dass sich nicht alle Prozesse, trotz der technischen Möglichkeiten und Sorgfalt, ohne weiteres transformieren lassen.

Wenn nach umfangreicher und kostspieliger Umsetzung von vollautomatischen Produktionslinien Durchsatz und Qualität nicht die Erwartungen und Anforderungen erfüllen, ist das schon ziemlich ernüchternd.

Wenn dann nach kurzer Zeit Roboter wieder durch Menschen ersetz werden müssen, schwächt dies natürlich das Vertrauen in neue Technologien und deren Nutzen.

Bei allen Visionen, Innovation, Erfolgen und Misserfolgen wird deutlich, dass der Mensch auch im Zeitalter von Industrie 4.0 eine wichtige Schlüsselrolle innehält. Menschenleere Fabriken die nur noch aus der Ferne gesteuert und kontrolliert werden, werden auch in Zukunft die Ausnahme bleiben.

Somit besteht auch nach wie vor die Notwendigkeit Informationen zwischen Mensch und Maschine direkt austauschen zu können.

Ob auf mobilen Geräten oder Terminals, ob per Sprachsteuerung oder per augmented reality, die HMIs der Zukunft werden sich, aufgrund der neuen Möglichkeiten und der Fülle an Informationen, ebenfalls weiterentwickeln – „Wie?“ fragen Sie sich?

Das erfahren Sie im nächsten Teil dieser Trilogie…

Autor: André Sachs, Entwickler

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