Eine Bosch-Mitarbeitererin zeigt ihrem Kollegen etwas an einem Touchscreen, der in eine Maschine integriert ist

Zwar werden bereits Einzelvorhaben im Rahmen von Industrie 4.0 umgesetzt, es fehlt aber in den meisten Unternehmen eine Gesamtstrategie. Ohne sie ist der konsequente Einsatz neuer Technologie schwierig. Es geht um den Mut, die in Abteilungen zerschnittenen Prozesse durchgängig zu machen und etwas Neues zu wagen. - Bild: Bosch

| von Guido Kruschke

Es geht um den Mut, die in Abteilungen zerschnittenen Prozesse durchgängig zu machen und etwas Neues zu wagen.

Wie sieht es in der Praxis aus, vier Jahre, nachdem der Begriff Industrie 4.0 geprägt wurde? "Wir sind definitiv noch in der Feldversuch-Phase, es fehlt noch an einem klaren Zielbild, zum einen, was Industrie 4.0 genau ist, und was es zum anderen für die jeweiligen Unternehmen bedeutet", sagt Dr. Thomas Stöckel, Geschäftsführer vom Produktions-IT-Anbieter nextLAP GmbH. "Für den klassischen Fertiger sind Stückzahl, Qualität und Kosten wichtig, Innovation in der Produktion steht hingegen nicht unbedingt auf dem Plan und auch nicht in den Zielvereinbarungen der Mitarbeiter", so Stöckel. Veränderung der bestehenden Prozesse sei deshalb eine wichtige Aufgabe des Managements.

Nutzung von vernetzten Softwarelösungen beliebt

Abbildung Johann Hofmann im Anzug mit Krawatte, weißes Hemd
Johann Hofmann: "Es kommt sehr drauf an, was man unter Industrie 4.0 versteht - einige Aspekte sind durchaus in der Praxis angekommen." - Bild: Maschinenfabrik Reinhausen

"Es kommt sehr drauf an, was man unter Industrie 4.0 versteht - einige Aspekte sind durchaus in der Praxis angekommen", sagt Johann Hofmann, Leiter ValueFacturing der Maschinenfabrik Reinhausen in Regensburg. In der Forschung werde der Fokus beim Thema häufig darauf gelegt, dass sich das intelligente Werkstück selbst durch seine Fertigung navigiert - das greife zu kurz und sei erst der zweite Schritt.

Versteht man aber unter Industrie vor allem die Vernetzung und Digitalisierung der Fertigung mit der Nutzung von Big Data Analytics für Qualitätssicherung und Prognostik, dann sieht Hofmann seine 2013 mit dem ersten Industrie 4.0-Award der "Produktion" ausgezeichnete Lösung als betriebliche Realität. Das Webservice-basierte Assistenzsystem sorgt für vertikale und horizontale Integration, läuft in der Cloud und soll zu Komplexitätsreduktion und Vorhersagefähigkeit beitragen.

In einer Umfrage von Bosch Software Innovations unter 181 Fertigungsverantwortlichen gaben mehr als die Hälfte der Befragten an, bereits heute vernetzte Softwarelösungen zu nutzen. Zwei Drittel planen, in den nächsten zwölf Monaten Industrie-4.0-Softwarelösungen einzuführen. Entsprechende Lösungen kommen demnach heute hauptsächlich schon zur Überwachung von Maschinen- und Produktionsprozessdaten und damit zur Verbesserung wesentlicher Fertigungs-KPIs zum Einsatz.

Für 72 Prozent steht bei der Vernetzung das Monitoring von Maschinendaten im Vordergrund, für 70 Prozent von Prozess- und Qualitätsdaten, 58 Prozent nutzen es für Logistikprozesse. Die Hälfte der Befragten will Anwendungen für die vorausschauende Instandhaltung einführen. "Die vorausschauende Instandhaltung war eins der ersten Anwendungsszenarien, die im Kontext Industrie 4.0 diskutiert wurden. Die Zeit scheint nun reif für erste Pilotanwendungen", erklärt Daniel Hug, Leiter des Verticals Fertigung und Logistik bei Bosch Software Innovations.

Gesamtkonzept notwendig

Doch mit Einzellösungen wird es nicht getan sein. "Unternehmen, die Industrie 4.0 nachhaltig in ihrer Organisation verankern wollen, brauchen eine Gesamtstrategie und ein konkretes Zielbild, wo es hingehen soll. Bottom-up-Ansätze in Einzelbereichen bringen zwar auch Effizienzsteigerungen, aber letztlich geht es um eine koordinierte Vernetzung und nicht um ein Patch-Work", meint Stöckel, der wie Partner André Ziemke aus dem Produktions-IT-Management von Audi kommt und neue Wege mit einer übergreifenden "Next-Level"-Lösung für Produktion und Logistik geht.

Das Unternehmen wird zu einem hochintegrierten Organismus

Abbildung Thomas Stöckel: schwarzer Anzug, weißes Hemd
Thomas Stöckel: "Das Unternehmen wird zu einem hochintegrierten Organismus, das heute verbreitete Denken in vertikalen Silos muss sich in Richtung vernetzter Strukturen verändern, ganz analog zur Internetarchitektur." - Bild: nextLAB

Eine solche Vision sollte über die reine Smart Facory hinaus gehen, meint Stöckel: "Das Unternehmen wird zu einem hochintegrierten Organismus, das heute verbreitete Denken in vertikalen Silos muss sich in Richtung vernetzter Strukturen verändern, ganz analog zur Internetarchitektur", so Stöckel. Am Beispiel von Social-Collaboration-Software, die viele Unternehmen schon nutzten, sieht man, wie ein solcher Trend auch für die Produktion aussehen könnte.

Ein Gesamtkonzept findet auch Johann Hofmann wichtig. "Für uns war das Internet der Dinge eine solche Vision, an deren Vorbild wir als ersten Schritt für uns das ‚Intranet der Dinge‘ in der private Cloud abgeleitet haben, das sich auf die Fertigungshalle reduziert", berichtet der Fertigungs-Experte. Der nächste Schritt auf dem Weg ist für die Regensburger die digitale Integration des Logistikzentrums in die Fertigung.

"Es geht jetzt darum, die Datendrehscheibe in die Breite zu bringen, das Konzept nicht nur auf die Zerspanungsmaschinen, sondern auch angrenzende Anlagen wie beispielsweise Schleifmaschinen auszudehnen", so Hofmann. Gleichzeitig denkt man über die Themen Sensorik und Aktorik im Gesamtprozess nach. Ziel ist, den kompletten Shopfloor in seiner Gänze abwickeln zu können ohne die klassischen Lücken, die entstehen, sobald ein Bereich verlassen wird. "Für den digitalen Datenfluss über die komplette Supply Chain vom Wareneingang zum Warenausgang muss alles technisch zusammenrücken", erklärt Johann Hofmann.

Keine ganz einfache Aufgabe, wie wohl jeder in der Praxis weiß: "Wir arbeiten schon lange dran, das Domänen-Wissen in Business-Logik abzubilden - also zum Beispiel ganz spezifisches Know-how, das ein Zerspaner im Kopf hat", so Hofmann. Das sei ganz ähnlich wie bei einem Navi, in das alle Straßen hinein müssen, ebenso wie die Logik, nach der die Software sich im Kartenmaterial zurechtfindet.

Mut für Neues ist gefragt

Einsatz von Industrie-4.0-Softwarelösungen; Grafik von Bosch
Einsatz von Industrie-4.0-Softwarelösungen. - Grafik: Bosch

Eine intelligente Fabrik lässt sich mit verkabelten Systemen nur schwer als Zukunftsmodell denken. Produktionsverantwortliche können sich zwar drahtlose Lösungen vorstellen, dennoch heißt es noch sehr häufig, dass solche Ansätze aus Sicherheitsgründen nicht denkbar sind. Wie sieht es aus mit dem Thema Sicherheit für drahtlose Netzwerke, in denen perspektivisch alle Werkzeuge, Maschinen, Anlagen, Roboter und Arbeitsplätze miteinander verbunden sind? "Security ist eine Aufgabe, die gelöst werden muss - kein Selbstzweck, wie es die Diskussion um das Thema teilweise suggeriert. Mit dem Thema wird häufig Angst vor Neuem geschürt, zum anderen werden Sicherheitsbedenken manchmal auch genutzt, um Veränderung zu vermeiden", sagt Stöckel.

Auch aus Hofmanns Sicht ist die Sicherheitsdiskussion kein Grund, um sich nicht auf neue Konzepte einzulassen, die Cloud- und Wireless-Technologien beinhalten. "Immer mehr Unternehmen nutzen WLAN nicht nur im Office- sondern auch im Fertigungsbereich, in den letzten drei, vier Jahren hat sich die Security hier ebenso wie bei Cloud-Anwendungen deutlich verbessert", sagt der Fertigungs-Experte. Auch die eigene Lösung, die die Maschinenfabrik Reinhausen entwickelt hat, und die schon von 14 weiteren Unternehmen genutzt wird, soll zur nächsten Hannover Messe als Cloud-Lösung - wahlweise public oder private - am Microsoft-Stand vorgestellt werden.

Als entscheidende Hürde auf dem Weg zur intelligenten Fabrik sieht Hofmann die Angst vor Neuerungen. "Man braucht zwei Währungen, um diesen Weg in die Industrie 4.0 zu gehen: Zum einem Euro, denn ohne Investitionen geht es nicht, zum anderen Mut. Viele haben noch nicht den Mut, konkret etwas zu tun, sondern verharren in einer Beobachtungshaltung, damit man nichts falsch macht", konstatiert Hofmann. Doch auch wenn diese Grundangst verständlich sei: "Abwarten ist immer falsch, wenn es um Innovation geht", meint der Industrie-4.0-Experte. Seiner Einschätzung nach steht ein Dammbruch unmittelbar bevor, wenn die ganzen Firmen, die in 2015 nur "beobachtet" haben, dann auch aktiv werden.

Daniela Hofmann

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