Digitalisierung auf dem Shopfloor: WGP fordert Tempo

Warum Digitalisierung auf dem Shopfloor für KMU dringlicher wird

Die WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) hat auf ihrer Frühjahrstagung in Maastricht die Digitalisierung insbesondere kleiner und mittlerer Unternehmen in den Mittelpunkt gestellt. Angesichts der Krise der Industrie luden die Forschenden Vertreter aus Unternehmen, Politik und Verbänden ein, um gemeinsam Wege für die Transformation zu diskutieren, wie aus der Mitteilung hervorgeht.

Prof. Jürgen Fleischer, Präsident der WGP und Leiter des Instituts für Produktionstechnologie (wbk) am Karlsruher Institut für Technologie, sieht dabei vor allem Tempo als entscheidenden Faktor. „Zwar gelingt es uns dank der regelmäßigen Kontakte zu Entscheidern des Bundesforschungs- und des Bundeswirtschaftsministeriums immer wieder, Themen der Produktionsforschung in die Ministerien zu tragen“, erläutert Prof. Jürgen Fleischer, Präsident der WGP und Leiter des Instituts für Produktionstechnologie (wbk) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). „Wir wollen unsere Kontakte jedoch ausweiten, um schneller zu werden“, betonte er. „Mit Blick auf die vielzitierte Chinese Speed bleibt uns nicht viel Zeit, wenn wir mit unserer einzigartigen Expertise in der Produktionstechnik im internationalen Wettbewerb bestehen wollen.“

WGP setzt auf schnelleren Wissenstransfer

Auch Hartmut Rauen, Stellvertretender Hauptgeschäftsführer des VDMA, verwies in seiner Rede auf die schwierige Lage des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus. Gleichzeitig gebe es Lichtblicke. Dazu zählten die international hervorragende wissenschaftliche Infrastruktur sowie die führende Position in der intelligent vernetzten Produktion auf dem Shopfloor. Auch in der Automatisierungstechnik nehme Deutschland eine gute Position ein.

Aus Sicht Rauens ergeben sich daraus Chancen für neue Geschäftsmodelle. Voraussetzung sei jedoch, dass Know-how aus den Hochschulen schneller in die Unternehmen gelangt. Fleischer unterstützte diese Einschätzung deutlich: „Damit spricht mir Hartmut Rauen aus der Seele“, sagte Fleischer. „In der WGP ist uns der beschleunigte Wissenstransfer seit langem ein Anliegen. Aus diesem Grund haben wir schon vor vielen Jahren die Produktionsakademie gegründet. Auch sprechen wir derzeit über ein Projekt zur niedrigschwelligen Forschungsförderung für KMU.“

Wie der Shopfloor zum Datenraum werden soll

Für die digitale Transformation muss der Shopfloor stärker in Datenräume eingebunden werden. Rauen beschrieb die Ausgangslage des Maschinenbaus mit klaren Worten: „Deutschlands Maschinenbauer sind höchst wettbewerbsfähig, kämpfen jedoch mit hoher Last schlechter Rahmenbedingungen am Standort“, stellte Rauen fest.

Trotzdem sieht er Chancen, sich etwa im Zukunftsfeld der Humanoiden Robotik im globalen Wettbewerb zu behaupten. „Diese neue Maschinengattung trägt die physische KI in die Welt hinaus“, sagte er. Um vorne mitzuspielen, sind wir „gut aufgestellt, wir haben den Legokasten und die besten Akteure. Aber wir müssen jetzt aktiv werden.“

Die Digitalisierung der KMU soll dafür forciert werden. Die WGP verweist dabei auf ihr Positionspapier „KI in der Produktion“. Zusätzlich ist ein weiteres Papier geplant. „Bis zum Herbst werden wir außerdem ein Positionspapier zur Humanoiden Robotik fertigstellen. Damit wollen wir Politik und Industrie die Potentiale dieser neuen Technologien aufzeigen und Handlungsempfehlungen geben“, erläuterte der WGP-Präsident.

Datenräume als Grundlage neuer Geschäftsmodelle

Noch steht die Branche vor erheblichen Aufgaben. Ingo Sawilla, R&D Manager Research – Head of Manufacturing X bei Trumpf, machte in seinem Vortrag auf ein zentrales Problem aufmerksam. Zwar sei die Gleichung Daten = Infos = Wissen = Werte bekannt. Viele KMU nutzten Datenräume bislang jedoch noch nicht.

Dabei liegt gerade hier ein zentraler Hebel für die Digitalisierung auf dem Shopfloor. In geschützten Datenräumen können autorisierte Partner Informationen sicher austauschen, ohne sensible Geschäftsdaten zu gefährden. Die Vorteile zeigen sich etwa bei der vorausschauenden Instandhaltung, also Predictive Maintenance. Durch Datenanalyse lassen sich Maschinenschäden erkennen und gezielt verhindern, bevor sie entstehen.

Eine Infrastruktur für souveränen Datenaustausch auf Basis gemeinsamer Vereinbarungen, Regeln und Standards eröffnet besonders kleineren Unternehmen neue Möglichkeiten. Sie können sich in Datenökosystemen mit Kunden und Partnern verbinden, ihre Wertschöpfungsketten digitalisieren und serviceorientierte Geschäftsmodelle entwickeln.

Warum Manufacturing-X für den Mittelstand relevant ist

Das Bundeswirtschaftsministerium treibt den als Manufacturing-X bekannten Ansatz explizit voran, um Wettbewerbsfähigkeit, Resilienz und Nachhaltigkeit der deutschen Industrie zu stärken. Für Fleischer ist die Entwicklung eng mit der Zukunftsfähigkeit des Mittelstands verbunden. „Diese Entwicklungen sind ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor“, mahnt der Präsident der WGP. „Gerade unser Mittelstand darf die Zeichen der Zeit nicht verschlafen. Wir sind noch immer international führend in Sachen Produktionstechnik und auch mit Manufacturing-X international vorne dabei. Aber die Produktivität der Unternehmen sinkt. Wenn wir die Digitalisierung jetzt nicht schnell genug in den Shopfloor bringen, werden wir sehr schnell abgehängt werden.“

Damit wird die Digitalisierung auf dem Shopfloor nicht nur zu einem technologischen Projekt, sondern zu einer strategischen Aufgabe für die industrielle Wettbewerbsfähigkeit. Datenräume, Standards und digitale Ökosysteme sollen die Grundlage bilden, damit KMU sicher und effizient mit Kunden, Partnern und weiteren Akteuren der Wertschöpfungskette zusammenarbeiten können.

KI kann Produktivität in der Fertigung steigern

Künstliche Intelligenz könnte in dieser Entwicklung zum Wendepunkt werden. Sawilla erläuterte dies anhand eines Beispiels aus der Fertigung. Erfahrene Maschinenbedienerinnen und Maschinenbediener benötigen jahrelange Erfahrung, um Bauteile mit einer Genauigkeit von wenigen Tausendstel Millimeter zu produzieren. Eine KI-gesteuerte Maschine erreiche diese Präzision bereits nach wenigen Monaten.

Auch die Automatisierung der Produktion bietet laut Vorlage erhebliches Potenzial zur Produktivitätssteigerung. Noch weiter reicht die Perspektive der autonomen Fertigung. Dort könnten auch ungelernte Arbeitskräfte optimale Ergebnisse erzielen. Mit Blick auf den demografischen Wandel könnte dies helfen, den bereits erkennbaren Fachkräftemangel zu entschärfen.

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Wie Factory-X den Wandel erprobt

Als Versuchsraum für autonome Produktion dient Factory-X. Mit geschützten Datenräumen fungiert sie als Testlabor für effiziente und innovative Produktionsprozesse, die auf ganze Branchen übertragen werden können. Sawilla sieht darin einen wichtigen Baustein für die industrielle Wettbewerbsfähigkeit: „Mit Manufacturing-X und seinen Initiativen sichert Deutschland seine internationale Wettbewerbsfähigkeit“, ist sich Sawilla sicher. „Aber wir müssen in der Umsetzung schneller werden und bleiben. Dabei müssen wir unseren Vorteil in der starken Forschung in den Produktionswissenschaften maximal nutzen.“

Am Ende steht für die WGP ein enger Schulterschluss der relevanten Akteure. Jürgen Fleischer formuliert es abschließend so: „Um die Digitalisierung auf dem Shopfloor und die Anbindung der Unternehmen an die übergeordneten Datenökosysteme schnell voranzubringen, brauchen wir den engen Schulterschluss von Industrie, Forschungsinstituten und Politik.“

Mit Material der WGP