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Revolution mit Hindernissen

Die Fabrik der Zukunft fordert Technologie und Menschen
Revolution mit Hindernissen

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soll die gesamte Produktion radikal verändern. Doch damit das gelingt, müssen erst noch einige Herausforderungen bewältigt werden. Unternehmen müssen investieren – zum Beispiel in leistungsfähige Technologien für Sicherheit und Datenanalyse sowie in die Qualifizierung der Qualitätsverantwortlichen.

Die Qualitätssicherung ist eine Schlüsselanwendung für Industrie 4.0. Hier gibt es großes Nutzenpotenzial für intelligente und vernetzte Lösungen. Fehler können schneller erkannt werden, weil Daten in Echtzeit vorliegen. In den Prozessen gibt es keine Medienbrüche mehr, da Informationen zentral verfügbar sind. Und die Verknüpfung von vielen verschiedenen Datenquellen macht Einflüsse auf die Qualität eines Produktes sichtbar, die bisher noch nicht zu erkennen waren.

Für die meisten Unternehmen ist das allerdings noch Theorie. Es gibt zwar erste Praxisbeispiel für Lösungen, die sich mit dem Label „Industrie 4.0“ versehen lassen. Aber der Weg zur intelligenten Fabriken ist noch mit vielen Hindernissen verbunden.
So sieht zum Beispiel Stefan Scherer die hohen Investitionskosten als größte Herausforderung. „Nur mit signifikanten Ausgaben für Industrie 4.0-Lösungen können Unternehmen den steigenden Kundenanforderungen gerecht werden“, so der Geschäftsführer von Alicona. Dies bedeute eine vollständige Transformation eines Unternehmens.
Firmen müssen sich in verschiedenen Bereichen mit der notwendigen Technik ausrüsten, um die Smart Factory wahr werden zu lassen. Dabei sind auch die Technikhersteller gefordert. So bietet etwa Nikon Metrology für die automatisierte Qualitätssicherung bereits das Laser Radar MV330/350. Laut Sales Manager Carsten Georgi passt das Gerät genau in das Thema Industrie 4.0. Derzeit arbeitet der Anbieter aber daran, die Technologie auf die Anwendung in einer smarten Fabrik zuzuschneiden. Dazu zählt, dass sich die Software einfacher programmieren lässt und das Laser Radar noch schneller sowie zuverlässiger arbeiten soll.
Große Möglichkeiten eröffnet Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung, weil viel mehr Daten – etwa von Maschinensensoren – gesammelt und mit weiteren Informationen – zum Beispiel aus den ERP-Systemen – verknüpft werden können. Doch auch dafür braucht es Technologie – zum Beispiel ein Software-Werkzeug wie das Quality Cockpit von Babtec. Dieses bringt die Kennzahlen aus dem CAQ-System genauso wie relevante Daten aus der Unternehmenssoftware oder anderen Datenbanken auf den Bildschirm.
Doch die Datenmengen, die durch Industrie-4.0-Anwendungen erzeugt werden, können enorm sein. „Hier gilt es, in Lösungen zu investieren, die eine sinnvolle Verarbeitung der Daten bis hin zur Ableitung von prozessoptimierenden Aktivitäten ermöglicht, der so genannten Datenintelligenz“, erläutert Scherer. „So können beispielsweise fehlerhafte Teile gar nicht produziert oder frühzeitig entfernt werden.“
Leistungsfähige IT-Lösungen zur Analyse der Datenmassen sind zwar verfügbar. Doch die haben ihren Preis. Zudem geht es laut Scherer nicht nur um die Investition in solche Technologien, sondern auch um den Aufbau entsprechender Kompetenzen im Unternehmen.
Fähigkeiten der Mitarbeiter rücken in den Fokus
Damit spricht er einen weiteren wichtigen Aspekt an. Nicht nur die Technik muss fit sein für die Smart Factory, sondern auch die Menschen. „Firmen werden sich zunehmend mit den Fähigkeiten ihrer Mitarbeiter auseinandersetzen müssen“, meint der Alicona-Geschäftsführer. Durch die von Industrie 4.0 hervorgerufenen Veränderungen – vor allem die steigende Einbindung von IT – werde ein höheres Qualifizierungsniveau bei den Maschinenbedienern notwendig.
Ins gleiche Horn stößt Benedikt Sommerhoff, Leiter Regional bei der Deutschen Gesellschaft für Qualität (DGQ). Er sieht große Veränderungen auf die Qualitätsverantwortlichen zukommen. Wenn die Fertigungssysteme durch Industrie 4.0 autarker würden, hätte das Auswirkungen auf die Planungshoheit des Menschen. In der Fabrik der Zukunft wird es für den Qualitätsverantwortlichen laut Sommerhoff eher darum gehen, die Parameter zu gestalten, innerhalb derer die QM-Systeme dann selbständig agieren.
Die Datenexplosion fordert ebenfalls nicht nur leistungsfähige IT, sondern auch Mitarbeiter, die darauf vorbereitet sind. „Die Qualitäter müssen wissen, welche Daten für sie interessant sind und welchen Erkenntnisgewinn sie daraus ziehen können“, sagt Sommerhoff.
Daneben benötigt der Qualitätsverantwortliche künftig Know-how in Sachen Sicherheit. Denn mit der Vernetzung der Maschinen in den Werkshallen steigt auch das Risiko von Angriffen auf die Technik und von Datenspionage. Laut Sommerhoff müssen die zuständigen Mitarbeiter daher wissen, wann die Qualität eines Produktes durch die Offenheit der Systeme gefährdet ist, um darauf zu reagieren.
Das Thema Sicherheit wird im Zusammenhang mit Industrie 4.0 derzeit nur am Rande diskutiert. Doch auf dem Weg zur intelligenten Fabrik stellt es eine große Herausforderung dar. Im Gegensatz zur herkömmlichen Unternehmens-IT lassen sich industrielle Infrastrukturen meist viel schwieriger schützen. Etablierte Methoden lassen sich oft nicht verwenden, da zum Beispiel den eingebetteten Systemen Rechen-Power für zusätzliche Sicherheitstechnik fehlt. Die verschiedenen Technikhersteller arbeiten daher an entsprechenden Lösungen.
Auch in Sachen Standardisierung gibt es noch viel zu tun. Denn die ist notwendig, damit alle Teile einer intelligenten Fabrik überhaupt miteinander kommunizieren können. So müssten etwa Smart Sensoren „über eine standardisierte Schnittstelle verfügen, die semantisch kompatibel zu anderen Komponenten des Cyber Physical Systems sind“, wie Johannes Giet erklärt. Er ist Vorstandsmitglied bei Isra Vision und dort für Forschung und Entwicklung zuständig. Standardisierung erfordere aber zunächst eine stärkere Vernetzung aller Partner, die in Industrie 4.0 involviert sind, meint Georgi von Nikon. Dazu zählt er Hersteller, Anwender und Forschungseinrichtungen. Um die Fabrik der Zukunft technisch umzusetzen, müssen also zunächst die Menschen noch mehr miteinander sprechen. ■
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