„Wir müssen Daten als Wert begreifen.“

„Wir müssen Daten als Wert begreifen.“
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Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz

Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz,
Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), ist verantwortlich für den Wissenschaftsbereich Werkzeugmaschinen, Produktionssysteme und Zerspanungstechnik. An der TU Chemnitz hat er die Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik und ist an der HTW Dresden Honorarprofessor für integrierte Fertigung. Er studierte Maschinenbau mit den Schwerpunkten Hydraulik und Automatisierungstechnik. Unter anderem ist er Mitglied der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP) und Koordinator des Fraunhofer Leitprojekts E3-Produktion.

Copyright Photo: Fraunhofer-IWU

Inhalt

März 2017

 

Professor Matthias Putz sieht im Thema Big Data große Chancen für die Produktionstechnik – und plädiert für einen offenen, aber zielgerichteten Umgang.

Big Data klingt auch für die fertigende Industrie wie das Heilsversprechen für eine goldene Zukunft. Werden da nicht zu viele Erwartungen geweckt?

Meiner Meinung nach nicht: Big Data bedeutet, Komplexität zu beherrschen und uns zunutze zu machen, egal ob das in der Gesellschaft, der Biologie, der Wetterforschung oder in der Produktionstechnik ist. Es gibt Verknüpfungen, die wir bislang außen vor lassen mussten, weil wir sie nicht verarbeiten konnten und deshalb auf Vereinfachungen angewiesen waren. Die moderne Informationstechnik ermöglicht uns bereits jetzt, aber noch viel stärker in der Zukunft, Aussagen zu treffen, die über das klassische Ursache-Wirkung-Prinzip hinausgehen. Mit den Mitteln der IT können wir Dinge verändern, die gerade im Maschinenbau seit Jahrzehnten, ja Jahrhunderten gewachsen sind. Vor allem das Thema Arbeitsteilung im Produktionsprozess.

Daten sind ein wichtiger Baustein für Industrie 4.0. Wie lassen sie sich dafür in der Zukunft am besten nutzen?

Industrie 4.0 bedeutet für mich: Aus Daten werden Informationen, aus Informationen wird Wissen und aus Wissen wird Wertschöpfung. Dabei ist Eile geboten. Wenn Unternehmen heute sagen, mit Industrie 4.0 werden wir in fünf Jahren Nutzen generieren, wird das ganz schwer, denn dann ist diese Sache wohl schon gegessen – das Thema entwickelt sich mit einer enormen Geschwindigkeit.

Woher wissen die Unternehmen, welches die wichtigen Daten sind?

Das ist eine interessante Frage: Das wissen wir zum Teil auch noch nicht. In Chemnitz haben wir genau zu diesem Thema eine Forschungsgruppe in Vorbereitung. In ihr wollen wir an ganz konkreten Produktionsprozessen gemeinsam mit Informationstechnikern und Mathematikern darüber nachdenken, welche Daten wir brauchen, um wertschöpfendes Wissen zu bekommen. Ganz wichtig dabei ist, nicht wie die Googles und Apples von vorne, also von den Daten zu kommen, sondern als Produktionstechniker die Nutzbarkeit der Daten von der Wertschöpfung her zu denken.

Ist das nicht eine Nummer zu groß für KMUs?

Er ist nur dann zu groß, wenn am Ende keine Wertschöpfung dabei rauskommt. Jedes KMU betreibt doch jeglichen erdenklichen Aufwand, wenn es für sein Geschäftsmodell einen Mehrwert bringt. Daher ist genau das die Aufgabe: die Möglichkeiten von Big Data in seinem Geschäftsmodell abzuprüfen. Da kann ich die Unternehmen nur dazu aufrufen, das bestehende Netzwerk zwischen Industrie und Forschung auch zu nutzen!

Was braucht es noch, damit die Industrie ihre Daten sinnvoll nutzen kann?

Wir sollten zunächst mal nicht dem Irrglauben unterliegen, dass wir schon alle Daten haben! Ich rate jedem Unternehmen, sich darüber Gedanken zu machen, wie es noch mehr Daten erzeugen und mit seinen Produkten verbinden kann. Da gibt es noch viele Möglichkeiten. Zum Beispiel bei der Traceability von Produkten. So sollten wir beispielsweise Blechteile von der Entstehung des Werkstoffes bis zur Verschrottung markieren und diese Daten nutzen können. Diese Herausforderungen werden wir auch sicher lösen, dafür braucht es keinen weiteren Einstein, sondern nur etwas Zeit und Investitionen.

Was wird sich am stärksten im Umgang mit Daten ändern: die Erfassung, der Transfer oder die Auswertung?

Der Anfang und das Ende: also zum einen die Datengenerierung, zum anderen die Auswertung. Für die Generierung habe ich die große Hoffnung, dass wir neue Typen von Sensoren entwickeln werden. Um dieses große Potenzial zu heben, müssen wir über unsere praktische Ingenieurssicht hinaus auch in die Arbeit der Grundlagenforschung blicken. Dort werden Themen bearbeitet, die wir nicht vor Augen haben. Zum Beispiel Sensoren auf der Mikroebene oder die Struktur von Werkstoffen als Codierung zu nutzen. Bei der Auswertung muss die bereits angesprochene Einbeziehung des Datenwerts unsere Gedankenwelt bestimmen. Denn der Satz „Daten sind das Rohöl der Zukunft“ hat schon seine Berechtigung.

Der Idee, Losgröße 1 zu Kosten der Massenproduktion zu erreichen, stehen Sie skeptisch gegenüber. Warum?

Habe ich so etwas wirklich gesagt? Diese schöne Welt der Daten läuft doch auf ein Thema zu, das uns noch gar nicht so bewusst ist: In der virtuellen Welt, in der wir nicht-materielle Systeme schaffen, lösen wir das Thema von Zeit und Raum auf. Daten sind dabei nur ein Thema. Wir müssen uns fragen, wie wir es schaffen, individualisierte Produkte unter Bedingungen der Großserie zu produzieren. Logistiker denken darüber bereits nach. So war früher undenkbar, dass Sie Dinge innerhalb von 24 Stunden geliefert bekommen. Wir Produktionstechniker müssen uns jetzt auch damit beschäftigen!

Wem werden die Daten in Zukunft gehören?

Ich bin der Meinung, dass es Daten gibt, die Gemeingut sind, und das ist auch schon Realität. Wenn wir beispielsweise ein Forschungsprojekt mit der Deutschen Forschungsgesellschaft machen, ist das eine Grundvoraussetzung. Ansonsten gilt aber schon: Derjenige, der Daten erzeugt, sollte darauf achten, dass er sein Recht auf diese Daten behält. Wenn wir als Produktionstechniker Daten bereitstellen, dann ermöglicht das anderen, diese Daten zu analysieren und für ihr Geschäftsmodell zu nutzen. Sie bleiben aber unser geistiges Eigentum. Wir bieten quasi das Rohöl für Veredelungsprozesse an.

Widersprechen sich Datentransparenz und Datensicherheit nicht?

An erster Stelle sollte uns bewusst sein, dass Daten Wert haben. Datenschutz ist sicherlich wichtig, aber wir sollten uns nicht dahinter verstecken. Wir am Institut machen uns ganz konkret Gedanken darüber, wie wir Daten verfügbar machen. Natürlich spielt da Sicherheit auch eine Rolle, aber uns leitet in erster Linie der Gedanke, Daten als Wert, als Ware nutzbar zu machen. Zur Datensicherheit gibt es von der Fraunhofer-Gesellschaft eine große Initiative: den Industrial Data Space. Dort wird unter anderem gemeinsam mit der Industrie darüber nachgedacht, wie man Daten als Container versenden kann, der nicht manipulierbar ist, dem Empfänger aber alle Informationen zu den Daten zur Verfügung stellt.

Wie sind die Perspektiven weltweit verteilt?

Für das, was in Deutschland Industrie 4.0 heißt, gibt es in ganz Europa und auch in China eigene Konzepte mit ähnlicher Ausrichtung. Die Chinesen gehen zum Beispiel mit ihren Daten viel restriktiver um. An der Westküste der USA wiederum sitzen die Zentren der Informationstechnik und da weiß man schon länger, wie man mit Daten Geschäfte machen kann. Aber wenn wir mal genauer hinschauen, erübrigt sich diese Frage mehr und mehr, weil die Unternehmen ja ohnehin international tätig sind.

Wie stark werden die Grenzen zwischen verschiedenen Unternehmensteilen verschwimmen?

Das wird zum State of the Art und läuft unter dem Begriff Smart Factory. Unternehmen entwickeln dafür mehr und mehr Strategien, um daraus einen durchgängigen Prozess zu machen. Arbeitsteilung ist eben nicht mehr das ganz große Thema, sondern Vernetzung – und wie sich daraus höhere Geschwindigkeit und mehr Effizienz erreichen lässt. Dieses Thema ist eines der größten Wettbewerbsfaktoren – das hat vielleicht nur noch nicht jeder verstanden.

Wenn Daten und Algorithmen alles steuern – welche Rolle wird dann der Mensch spielen?

Das wird heiß diskutiert. Wir bei Fraunhofer denken das schon seit Beginn der Digitalisierung mit. Wir haben einst das Projekt E3 für nachhaltige Produktion entwickelt. Die drei E standen zunächst für „effiziente Technologien“, „emissionsneutrale und energieautarke Fabriken“ sowie „Ergonomie“. Aus dem letzten Punkt ist inzwischen „Einbindung des Menschen“ geworden. Darin berücksichtigen wir Fragen der Motivation, der Ergonomie, aber auch der Rolle des Menschen in der digitalisierten Produktion. Sicher ist: In Zukunft wird auch weiterhin die Intuition des Menschen gefragt sein. Irgendjemand muss ja die passenden Geschäftsmodelle entwickeln und Entscheidungen im Kontextbezug treffen. Ja, es wird Berufszweige geben, in denen es kritisch wird. Aber wir sollten vor diesem Wandel keine Angst haben, denn wir haben ja die Möglichkeit, ihn selbst zu gestalten.