Mangelberger, Industrie 4.0, Handwerksbetrieb

Vom Hinterhofbetrieb zum Industrie 4.0-Unternehmen: Während unten alle sechs Stunden ein individuell bestückter Schaltschrank vom Band rollt, wird oben an selbstlernenden Energiemanagementsystemen gearbeitet. - Bild: Mangelberger

Vor 30 Jahren war Mangelberger ein kleiner Handwerksbetrieb mit zwei, drei Elektrikern und einer Handvoll Hausbesitzern als Kundschaft. Heute steht im fränkischen Roth eine hochautomatisierte Schaltanlagen-Produktion; daneben ein stylisches Callcenter. Hier am Waldrand wertet die Firma Mangelberger Elektrotechnik die Verbrauchsdaten der weltweit verteilten Filialen ihrer Kunden aus. Mithilfe von Big Data und mathematischen Algorithmen wird heute daran getüftelt, wie Coffeeshop-Filialen von selbstlernenden Energiemanagementsystemen profitieren können.

Unmöglich für ein 70-Mann-Unternehmen? – "Nein," sagt Jürgen Mangelberger, der den ‚Hinterhofbetrieb‘ vor 20 Jah
ren von seinem Vater übernahm, "Industrie 4.0 ist kein Hexenwerk!" Mangelberger berichtet, wie ein zufällig gegriffenes Buch über eine internationale Fastfoodkette vor der Abreise in den Kenia-Urlaub damals seinen unternehmerischen Aktivitäten eine Richtung gab. Ihm fiel sofort auf, dass jedes Planungsbüro Elektroschaltanlagen anders plant. Warum standardisiert man das nicht, fragte er sich, das Geschäftsmodell der Fastfoodkette im Hinterkopf.

Demografischer Wandel

Gezielt trat er an Filialisten im Einzelhandel und der Gastronomie heran. Sie hatten Mangelberger über die Jahre hinweg als verlässlichen Partner "mit Handschlagqualität" kennengelernt und vertrautem ihm die Standardisierung ihrer Elektrotechnik an. Das Unternehmen vergrößerte sich Schlag auf Schlag. Doch umso höher die Verantwortung und größer das Liefervolumen, umso mehr saßen dem Familienunternehmer der demographische Wandel und der Fachkräftemangel im Nacken – zusätzlich zu dem Druck, gegen attraktive Arbeitgeber wie Audi bestehen zu müssen.

Automation, Schaltanlagenbau, Robotik
Während andere Schaltschrankbauer per Hand bestücken, tun dies bei Mangelberger Roboter. Den Gewinn an Zeit und Kapazitäten steckt Mangelberger nun in digitale Services. - Bild: Mangelberger

Gemeinsam mit dem Sondermaschinenbauer E. Braun aus dem benachbarten Kammerstein wagten sie das Unmögliche – die Automatisierung des Schaltanlagenbaus: "Nachdem wir nicht wissen, was wir bauen, brauchen wir auch gar nicht beschreiben, was wir wollen. Wir fangen einfach an", umschreibt Mangelberger mit einem Augenzwinkern seine Philosophie. Von Kalkulationen mit sechsfachem Risikozuschlag und dergleichen hält der Praktiker wenig: "Damit behindert man sich nur selbst." Gleichwohl hat der mittelständische Unternehmer seine Zahlen fest im Blick, wird er doch von dem unbedingten Willen angetrieben, auch in einer digitalen und vernetzten Welt seinen Mitarbeitern und Kindern ein wettbewerbsfähiges Unternehmen erhalten zu wollen.

Wackelige Kabelkanäle

Im Laufe des Automatisierungsprojektes gewinnt Mangelberger eine ganz neue Sicht auf jeden einzelnen Fertigungsschritt. So nimmt zum Beispiel seit Jahrzehnten der Schaltschrankmonteur den Kabelkanal, der die Form eines wackeligen ‚U‘s hat, in eine Hand und schraubt ihn mit der anderen fest.

"Kein Roboter kann die wackeligen Dinger stapeln", so Mangelberger. Das Team entwickelte daher ein eigenes Verdrahtungssystem, das wesentlich wirtschaftlicher, einfacher und komfortabler ist. So kamen in den vergangenen drei Jahren gut ein Dutzend Patente zusammen.

Schneider Electric

Mit ins Boot nahm Mangelberger die Firma Schneider Electric. "Wir haben die Automatisierung steuerungsseitig gemacht", berichtet der System und Architecture Engineer Christian Arhelger. Gemeinsam mit einem jungen Kollegen des Mangelberger-Teams beschäftigte er sich mit der Logik hinter jedem Fertigungsschritt.

Als Systementwickler bringt der programmierbegeisterte Arhelger die nötige Erfahrung mit, um Situationen, die ein Mensch auf einen Blick erfasst, in eine für Maschinen brauchbare Logik zu übertragen. So erkennt der Roboter zum Beispiel am RFID-Code, welche Komponente im Magazin steckt und wie hoch deren Bauhöhe ist. Daraus und aus der Füllhöhe des Schachtes kann er auf die Anzahl der vorrätigen Einzelteile schließen, was wiederum nötig ist, um das Befüllen der Magazine zu steuern.

Automatisieren im Team
Teamgeist: Mangelberger machte sich mit Unterstützung des Sondermaschinenbauers Braun, Schneider Electrics und der TU München an die robotergestützte Bestückung der Schaltanlagen.

Schließlich ist es soweit und in Roth legen die Roboter los: Der Bau einer Schaltanlage dauert statt 42 Stunden nur noch 6 Stunden.

Gleichzeitig entstand das Callcenter am Waldrand. Dort installierte Mangelberger alle möglichen Extras, die den Servicetechnikern die Nacht- und Wochenend-Dienste versüßen sollten – „nach einem dreiviertel Jahr hat das trotzdem jeder satt“, berichtet der Unternehmer.

Es gibt nicht genügend Fachkräfte und die vorhandenen wollen sich  mit spannenderen Aufgaben beschäftigen, anstatt Nachtschichten im Callcenter zu schieben. Er stößt also den nächsten Digitalisierungsschritt an – die Automatisierung im Service und die Installation von digitalen Diensten.

Die Voraussetzung dafür haben Arhelger und sein Kollege geschaffen, indem sie für eine Datendurch­gängigkeit von der Fertigung bis zum Betrieb beim Kunden sorgten: „Jede Schaltanlage hat einen digitalen Zwilling im Netz. Die RFID-Codes jeder Komponente geben Auskunft während des gesamten Lebenszyklus der Schaltanlage hinweg“, erklärt Arhelger.