Industry 4.0Archiv

Selbst einfache Produkte werden heute oft mit Beteiligung Dutzender Firmen hergestellt, die in verschiedenen Teilen der Welt liegen. Man nennt das Globalisierung. Jeder hat dieses Wort schon einmal gehört. Egal ob man damit Ängste oder eine gute Gelegenheit zur Kostensenkung verbindet, eines kann man dem Thema nicht absprechen: es ist bedeutend. Es ist sogar so bedeutend, dass die Wirtschaft ganzer Länder davon abhängt, wie sie damit umgehen.

Die rasanten Entwicklungen in der IT führen dazu, dass immer mehr Daten anfallen. Durch Industrie 4.0 sollen diese Daten besser genutzt werden und zu effizienteren Prozessen führen. Die Anwendungen funktionieren wie ein Teleskop: Man erkennt einen Lichtpunkt und zoomt bei Bedarf immer weiter in die verdichteten Daten hinein. Mobile Applikationen machen diese Analyse jederzeit und überall verfügbar. Vieles ist jedoch noch Theorie. Wir zeigen Ihnen anhand konkreter Beispiele, was heute schon möglich ist und wie dadurch Ihre Arbeit vereinfacht wird.

Dieser Beitrag ist der zweite Teil des Artikels über Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die gesamte Gesellschaft. Es geht darum, ob es wirklich gerechtfertigt ist, die Umstellung der Produktion nach den neuen Prinzipien als Revolution zu bezeichnen. Dazu müsste diese Umstellung Folgen haben, die mit denen der vorangegangenen Stufen der industriellen Revolution vergleichbar sind, als die Arbeit sich völlig veränderte und es sogar zu sozialen Katastrophen kam. Die Gesellschaft als Ganzes wandelte sich, was oft mit großen Anpassungsschwierigkeiten verbunden war. Wenn das aber nicht der Fall ist, sollte man Industrie 4.0 eher als evolutionären Prozess bezeichnen.

Dieser Artikel handelt von den Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die gesamte Gesellschaft. Er besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil, den Sie gerade lesen, beschäftigt sich damit, dass die Einführung einer neuen Art der Produktion immer auch eine Infrastruktur braucht, damit die Technik sich durchsetzen kann. Wenn  man also eine neue Technik beurteilen will, muss man auch außerhalb der Fabriken schauen, gerade wenn die Veränderungen als Revolution angekündigt werden. Im zweiten Teil beschäftigen wir uns damit, ob Industrie 4.0 wirklich eine Revolution ist, oder ob sie doch eher einer Evolution gleicht.

Wenn wir bei XINFO mit Führungskräften aus den kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) über Industrie 4.0 reden, werden wir immer mit den gleichen Themen konfrontiert: Das bringt noch nichts und es ist zu teuer. Deshalb haben wir diesen Blog-Beitrag geschrieben, in dem wir uns genau mit diesen Themen beschäftigen. Wir zeigen Ihnen, dass die neuen Konzepte heute schon nutzbar sind und dass sie sich lohnen – auch in kleineren Betrieben.

Die Anpassungen der Produktion in einer Smart Factory nach den Prinzipien von Industrie 4.0 bestehen darin, dass eine dezentrale Intelligenz sowie die Fähigkeit zur Selbststeuerung in die Fertigungsmaschinen eingebaut sind. Zudem sind die Maschinen miteinander vernetzt. Dadurch ergibt sich die hohe Flexibilität und die Fehlertoleranz des Fertigungsprozesses.

Automatisierung_Schichten_02Traditionelle Arten der Vernetzung  können diese Prinzipien aber nicht genügend unterstützen, weil sie zen­tra­lis­tisch organisiert sind. Egal welche Topologie gewählt wird – immer sind die Fertigungsmaschinen mit den Steuerungssystemen (SCADA, SPS) verbunden, diese mit dem Manufacturing Execution System (MES) und dieses wiederum mit dem Enterprise Ressource Management (ERP) System auf der obersten Ebene. Die Steuerbefehle kommen von oben; die Ergebnisse werden detailliert zurückgemeldet und an die richtige Ebene weiter gereicht.

Solche Systeme müssen sehr viele Daten verarbeiten und sich genau an die festgelegten Regeln halten. Damit sind sie zwar unverzichtbar, aber auch starr und wenig flexibel. Das heißt: sie sind den zentralen Prinzipien von Industrie 4.0 entgegengesetzt.

Deshalb ist es in Zukunft wahrscheinlich, dass zumindest auf der Produktionsebene nicht-zentralistische Topologien eingesetzt werden. Denn die Produktionssysteme (die CPPS) haben durch ihre eingebaute Intelligenz die Fähigkeit zur Selbststeuerung. Auf die damit verbundenen Vorteile und Möglichkeiten zur Kostensenkung wird niemand verzichten wollen, nur weil das alte Netzwerk in der Vergangenheit so gut funktioniert hat.

Jedem, der das Google Glass Projekt verfolgt hat, dürfte bekannt sein, das der Konzern das Explorer Programm aufgegeben hat, das heißt: die Datenbrille ist nicht mehr verfügbar für private Käufer. Google selbst gibt dafür durchaus plausible Begründungen, aber der tiefere Grund dürfte sein, dass es Schwierigkeiten gab, sie als cooles Lifestyle-Produkt zu vermarkten. Dazu war einerseits die Technik nicht perfekt genug, und andererseits gab es auch viel Kritik. Viele Menschen sagten zum Beispiel, sie fühlten sich gestört dadurch, dass die Brille alles aufzeichnet, was sie machen.

Google hat die Brille aber keineswegs komplett eingestellt, sondern einen Strategiewechsel vollzogen. Sie wollen das Produkt jetzt im Hinblick auf Anwendungen bei der Arbeit weiter entwickeln. Das macht auch Sinn, denn es ist eine Hardware für Augmented Reality Systeme, und diese können in bestimmten Bereichen der Arbeitswelt enorme Produktivitätsfortschritte erzielen. Sie haben überall dort Vorteile, wo es darauf ankommt, schnell aktuelle Informationen aufzunehmen und beide Hände frei zu haben.

Bei jeder Einführung von Großtechnik gibt es Fehlersituationen, die erst im Betrieb sichtbar werden. In solchen Situationen ist das betriebliche Planungssystem oft hilflos, und simples Sich Durchwurschteln hilft nur kurzfristig. Industrie 4.0 enthält Prinzipien, die dazu geeignet sind, mit solchen Fehlern umzugehen.

Auch wenn es keiner zugibt, ist der Einsatz von Großtechnik immer auch ein Experiment. Denn die Komplexität solcher Techniken ist so hoch, dass niemals alle möglichen Fehlerursachen vorhergesehen werden können. Damit wird die Gesellschaft zum Labor: Big Data, das Internet der Dinge oder auch große Automobilfabriken und Kraftwerke beispielweise werden eingeführt, ohne die Folgen komplett zu kennen. In dieser Situation wäre es denkbar, die Randbedingungen gleich so zu gestalten, dass die Erkenntnisse aus dem Experiment wissenschaftlichen Kriterien genügen und zur Verbesserung der Technik nutzbar werden.

Zu diesem Thema ist ein Artikel von uns auf netzwertig.com erschienen.

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