Vernetzen und investieren: Schritt für Schritt zu Industrie 4.0

Vernetzen und investieren: Schritt für Schritt zu Industrie 4.0
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November 2015

 

Um die Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette zu erreichen, sind Anstrengungen notwendig – die sich aber lohnen.

2008 gab es zum ersten Mal mehr vernetzte Dinge als Menschen auf der Welt. Bis 2025 sollen es 50 Milliarden sein – vom Auto bis zur Produktionsmaschine. Die Chancen, die für die Wirtschaft durch die Verbindung der physischen Welt der Produktion mit der virtuellen Welt der Informationstechnik entstehen, sind enorm. Selbst Losgröße 1 lässt sich scheinbar zu Bedingungen der Massenproduktion herstellen. Prozesse und Bestände optimieren sich stetig, Herstellungskosten und Ressourcenverbrauch sinken, während das Innovationspotenzial wächst. Eine McKinsey-Studie beziffert den ökonomischen Mehrwert auf elf Billionen Dollar in zehn Jahren*.

Fit für die Wertschöpfung

Der Schritt hin zu Industrie 4.0 ist angesichts der Vorteile logisch. Deshalb lohnen sich die notwendigen Investitionen – auch wenn sie zunächst hoch erscheinen. Die Unternehmensberatung Roland Berger** schätzt in einer aktuellen Studie, dass europäische Firmen in den kommenden 15 Jahren dafür zusammen 1,35 Billionen Euro in technologische, organisatorische und rechtliche Entwicklungen investieren müssten. Dabei ist heute selbst die dritte industrielle Revolution, das heißt die Automatisierung von Produktionsprozessen mithilfe von Elektronik und Informationstechnik, noch nicht vollständig umgesetzt. Denn die Digitalisierung auf Maschinenebene ist zumindest in Europa zwar nahezu abgeschlossen, bei den Unternehmensabläufen sind aber viele verschiedene Einzellösungen im Einsatz. Vor allem im Bereich der Software sind hier Lösungen für den übergreifenden Austausch technischer wie auch betriebswirtschaftlicher Informationen gefragt. Um die Vernetzung zu ermöglichen, müssen zudem komplexe Technologien beherrscht werden – die intelligente Automatisierung kompletter Wertschöpfungsnetzwerke durch den Einsatz cyberphysischer Systeme. Die Zurückhaltung von kleinen und mittelständischen Unternehmen ist angesichts dieser Herausforderungen zwar verständlich, aber Praxisbeispiele zeigen deutlich, dass Industrie 4.0 Schritt für Schritt umsetzbar ist.

Im Zentrum: der Mensch

Der Mensch spielt bei diesem Wandel eine zentrale Rolle als Nutzer, Gestalter und Entscheider. Unbestritten ist, dass sich die Arbeitswelt ändern wird. Doch die mitunter heraufbeschworene menschenleere Fabrik wird es nicht geben. Das Arbeiten in der vernetzten Fabrik wird anspruchsvoller, aber auch flexibler. Die Technik unterstützt den Menschen dabei, besser als je zuvor. Mensch und Maschine werden Hand in Hand arbeiten und einfache Prozesse werden automatisiert ablaufen. Zur Planung und Koordination werden die relevanten Informationen angezeigt, um in einer komplexen Fertigungsumgebung entscheidungsfähig zu bleiben. Digitale Assistenzsysteme sammeln alle Daten, selektieren sie und bereiten sie auf – der Mensch bleibt die letzte Entscheidungsinstanz.

Weltweit offene Standards

Damit die Systeme dieselbe Sprache sprechen, müssen weltweit geltende, offene Standards etabliert werden. Hier sind unterschiedliche Interessenverbände aktiv. Auf EU-Ebene gibt es gleich mehrere Aktivitäten. Eine davon ist die deutsche Plattform Industrie 4.0, die im Auftrag der Bundesregierung das Thema Industrie 4.0 vorantreibt. In den USA versammelt das im März 2014 gegründete Industrial Internet Consortium bereits zahlreiche internationale Player. „Der Schwerpunkt zur Entwicklung hin zu Industrie 4.0 liegt aus Sicht von Bosch Rexroth auf zwei Themen“, erklärt Steffen Haack, als Mitglied des Vorstands von Bosch Rexroth verantwortlich für die Business Unit Industrial Applications und den Vertrieb. „Zum einen geht es um die evolutionäre Weiterentwicklung der Automation vor allem durch offene Schnittstellen und gemeinsame Standards, zum anderen entstehen in solchen Diskussionen Ideen für revolutionäre Produktionsabläufe und Geschäftsideen.“

Das Machbare sinnvoll umsetzen

Wenn Automatisierung und IT zusammenwachsen, sind auch die richtigen Partner gefragt, denn nur wenige Unternehmen beherrschen beide Bereiche gleich gut. Die Kompetenzen von IT und fertigender Industrie müssen intelligent miteinander verbunden werden, die Partner müssen gemeinschaftlich Lösungswege, Produkte, Angebote und passende Geschäftsmodelle entwickeln. „Wenn ein Anbieter von Automatisierungstechnik ein Indus­trie-4.0-konformes Geschäftsmodell entwickeln will, muss er sich zuerst die Denkwelt und die Motive der Internettechnologie zu eigen machen“, betont Wolfgang Blome von der Unternehmer-Berater-Agentur Blome+Partner. „Und er muss herausarbeiten, welchen Teil davon er für die Fabrikautomatisierung nutzen kann.“ Den wirtschaftlichen Nutzen brächten nicht mehr die individuellen Produkte allein, sondern die Fähigkeit der Unternehmen, Daten nutzbar zu machen. Hier sei allerdings schrittweises Vorgehen angesagt, bei dem das Machbare in den Dienst des Sinnvollen gestellt wird.

*„The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype“, McKinsey Global Institute, McKinsey & Company, June 2015, www.mckinsey.de/advanced-industries

**„Industry 4.0 – The role of Switzerland within a European manufacturing revolution“, Think Act, Roland Berger Strategy Consultants Holding GmbH, March 2015, www.think-act.com