Freitag, 31.01.2020
Kombinierte Dreh-/Schleifmaschine: Im Einsatz für die Bearbeitung von Getrieberädern für E-Motoren

Foto: Emag

Kombinierte Dreh-/Schleifmaschine: Im Einsatz für die Bearbeitung von Getrieberädern für E-Motoren

Technologie
Digitalisierung in der Fertigung

Die Chancen der Industrie 4.0 in der Produktion

Automatisierung und Industrie 4.0 sollen kleinen und mittleren Unternehmen zu einer effektiveren Produktion verhelfen. Mit der Digitalisierung in der Fertigung ist der erste Schritt getan – dabei sollten die Firmen aber ihre Daten im Auge behalten.

Von modernen, digitalen Produktionsmitteln halten Experten aus der Forschung viel. Die Verbindung von IT und Fertigung sei die Voraussetzung für eine neuartige, digitale Produktionstechnik. „Automatisierung ist untrennbar mit der zunehmenden Digitalisierung und den sich daraus ergebenden Möglichkeiten verbunden“, sagt Jörg Franke, Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

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Ähnlich sieht dies Wolfgang Boos, geschäftsführender Gesellschafter an der WBA Aachener Werkzeugbau Akademie: „Durch die Potenziale der digitalen Vernetzung und der größeren Leistungsfähigkeit der Sensorik und Aktorik werden in Zukunft die Prozesse in den Unternehmen zunächst adaptiv und im nächsten Schritt selbstoptimiert gestaltet.“

Bei mittelständischen Unternehmen „werden auch weiterhin Werkzeugmaschinen, Montagesysteme und Industrieroboter das Werkshallenbild prägen.“ Allerdings müssten die Unternehmen künftig verstärkt datengetriebene Ansätze nutzen, um sich zu verbessern oder zusätzliche Potentiale in der Produktion auszuschöpfen.

Digitalisierung verbessert Produktion

Außerdem rät Boos zur Bildung von Wertschöpfungsnetzwerken mit anderen Unternehmen. So könnten einzelne Tätigkeiten innerhalb eines Auftrags bei Kapazitäts- oder Fähigkeitsmangel unternehmensübergreifend bearbeitet werden. „Während gestern starre Roboterlösungen die Maschinen automatisiert haben, werden morgen flexible und autonom fahrende Transport- und Handlingsroboter die Automatisierungslösungen bestücken. Adaptive und vernetzte Prozesse ermöglichen es dann auch, auf nicht planbare Veränderungen zu reagieren“, ist Boos überzeugt.

Doch nicht nur die Technik alleine ist ausschlaggebend. So sollte beispielsweise ein Hersteller von Automatisierungslösungen nicht ausschließlich einen präzisen Sensor oder ein Produktionssystem anbieten, warnt Franke. Für ein überzeugendes Geschäftsmodell seien auch zusätzliche Services notwendig, die dem Kunden Hilfsmittel wie Predictive Maintenance oder Optimierungen des Produktionsablaufs ermöglichen. „Ein Anlagenbetreiber kann aus einem großen und wachsenden Pool unterschiedlicher Daten schöpfen“, sagt Franke. Jede Hardware-, Software-oder Hybridlösung ermöglicht ihm Optimierungspotentiale. 

Zudem sollten Anbieter wie Anwender auf Standards für die industrielle Kommunikation sowie bei Betriebssystemen und Steuerungstechnik setzen. Ebenso wichtig sind Methoden der Künstlichen Intelligenz wie Machine Learning, die auf lange Sicht selbstorganisierende, –operierende und sich optimierende Systeme hervorbringen.

Wachsender Markt für digitale Produktion

Die Auswahl an Produkten und Lösungen auf dem Markt ist für die Anwender recht umfangreich. Das ist ein Vor- und ein Nachteil zugleich. „Früher teilten sich einige wenige den Markt untereinander auf. Im Gegensatz dazu drängen nun immer mehr Wettbewerber auf den Markt und besetzen Nischen, die es vorher nicht einmal gab“, beobachtet Franke. 

Was sich allerdings zu einem Nachteil entwickelt, ist nach Frankes Überzeugung die schier überwältigende Vielfalt der Service-Anbieter, „ob Start-Ups, die erfolgreich eine Nische besetzen, Schwergewichte in der Automatisierung wie Siemens und Bosch oder Hyperscale Computing Anbieter wie Amazon und Microsoft - dies trägt noch einmal erheblich zur äußeren Komplexität im Geschäftsumfeld bei.“

Hinzu kommt die „innere Komplexität in automatisierten Produktionssystemen. Je mehr Komponenten kommunizieren können und je mehr Services in den Produktionsablauf integriert werden, desto schwieriger wird es, den Überblick zu behalten.“ Vor den Folgen warnt Franke: Eine schlecht kanalisierte Informationsflut kann zu Fehleinschätzungen und damit zu falschen Entscheidungen führen.