Smarte Fabriken
dank Industrie 4.0
Willkommen im Internet der Dinge
Industrie 4.0 ist eine Frage der Intelligenz. In der smarten Fabrik verlagert sich die Intelligenz in die Komponenten, die weitgehend autark miteinander interagieren, selbständig Entscheidungen treffen und sich selbst organisieren. Das Potenzial möglicher Applikationen ist praktisch unbegrenzt. Kleinste Produktions- und Liefermengen ab Losgröße 1 durch intelligentere Produktionsverfahren oder Predictive Maintenance auf Basis von übertragenden Zustandsinformationen aus der Sensorebene sind Beispiel für bereits heute in vielen Unternehmen realisierte Anwendungen.
Auch wenn Industrie 4.0 in weiten Teilen noch Zukunftsmusik ist, sollten Investitionsentscheidungen mit Blick auf die Digitalisierung getroffen werden. Mit der richtigen technologischen Basis können intelligente Anwendungen heute schon zur Effizienzsteigerung genutzt werden; sie ist auch die Voraussetzung für eine schrittweise Migration bis hin zum Internet der Dinge.
Bausteine der Smart Factory
Sensoren mit IO-Link
Boehmert: Für uns ist 4.0 kein Damoklesschwert für Unternehmen, sondern eine Chance, die man zur richtigen Zeit, richtig vorbereitet, ergreifen sollte. Das wesentliche Element ist in jedem Fall die Vernetzung, aber nicht nur die der einzelnen Geräte, sondern auch der Menschen, die in der „intelligenten“ Fabrik der Zukunft arbeiten.
Heitzer: 4.0 steht für einen Paradigmenwechsel. Die strikte hierarchische Automatisierungspyramide, die jahrzehntelang die produktionstechnischen Prozesse geprägt hat, wird ersetzt durch eine dezentrale Intelligenz und autarke Entscheidungen auf Geräteebene. Dies bedeutet nicht nur eine Umstellung für den Anwender. Auch die Anlagenbauer und Hersteller müssen umdenken und einen Fokus auf intelligente Komponenten und deren Integration in ein Gesamtsystem legen. Natürlich spielt das Netz schon lange eine wichtige Rolle, aber es macht einen Unterschied, ob übergeordnete Systeme Protokolle versenden, oder intelligente Funktionseinheiten selbst Informationen aktiv austauschen und einen Prozess damit effektiver und effizienter gestalten. Die Infrastruktur dafür jedenfalls steht. Mit der Einführung des IPv6-Standards beispielsweise ist es möglich, dass alle Komponenten in einem Prozess eine eigene Identität erhalten und autark über das Internet kommunizieren.
Boehmert: 2008 waren zum ersten Mal mehr Geräte mit dem Internet verbunden als Menschen. IPv6 bietet künftig Platz für unfassbare 360 Sextillionen intelligente Entscheidungsträger. Das sind mehrere hundert Millionen IP-Adressen pro Erdbewohner, darunter über kurz oder lang natürlich auch eine Vielzahl, die von Sensoren besetzt werden. Eines steht fest: Jedes Unternehmen muss sich mit 4.0 auseinandersetzen. Welche Konsequenzen das in der nahen Zukunft für die jeweiligen Prozesse hat, steht auf einem anderen Blatt.
Heitzer: 4.0 klingt nach einer Release, ist aber eine Transformation. Entweder-/oder-Denken hilft dabei nicht weiter. Eine schrittweise Migration ist sinnvoll und möglich. Die Technik erlaubt es ja, nahezu beliebige Funktionseinheiten zu definieren, in die ich die Intelligenz schrittweise verlagere. Nehmen wir einmal das Beispiel eines Logistikzentrums mit einem vollautomatischen Hochregallager, das von einem intelligenten Materialflussrechner verwaltet wird. Das ist heute Stand der Technik. In einem ersten Schritt lässt sich die Intelligenz in das einzelne Regalbediengerät verlagern, im zweiten in ein intelligentes Lastaufnahmemittel auf dem Gerät wie beispielsweise unser MMove. Dieses erhält vom Regalbediengerät einen Auftrag, den es mithilfe von Sensoren autark ausführt – beispielsweise eine bestimmte Palette zu finden, aufzunehmen, zum RBG zu bringen und den gesamten Prozess auch noch selbstständig zu überwachen, zum Beispiel durch permanente Plausibilitätsprüfungen.
Boehmert: Jede der beschriebenen Anwendungen lässt sich über heute bereits verfügbare Bauteile abdecken. Unsere Standardgeräte sind zu Millionen in Produktionsanlagen verbaut. Und 90 % aller Unternehmen sind von dem von Hans-Jürgen Heitzer skizzierten Automatisierungsgrad noch weit entfernt. Das darf in der allgemeinen Begeisterung nicht übersehen werden, sonst laufen eben diese 90 % Gefahr, im Wettbewerb abgehängt zu werden.
Heitzer: Die Verlagerung der Intelligenz ist technisch gesehen geradezu banal gegenüber den kulturellen Veränderungen im Unternehmen. Hier passiert eindeutig zu wenig. Organisationen und Mitarbeiter müssen lernen, die Hoheit über Prozesse, Informationen und die Kommunikation ein Stück weit aufzugeben, in dem sie diese an Komponenten delegieren.
„Eines steht fest: Jedes Unternehmen muss sich mit 4.0 auseinandersetzen.“
Auch Kardex Mlog hat schon früh auf webbasierte Services, zum Beispiel in der Instandhaltung und Ersatzteillogistik gesetzt. Wo sehen Sie mögliche Mehrwerte in der Zukunft?
Heitzer: Eine Automatisierung der Beschaffung ist heute schon möglich. Defekte Bauteile oder Komponenten am Ende Ihrer Laufzeit senden ein Protokoll und lösen damit die Bestellung eines Ersatzteiles aus. Voraussetzung dafür ist eine entsprechende Infrastruktur, eine bilaterale Procurement-Plattform zwischen dem Kunden und einem Anbieter.
Boehmert: Wir verfolgen das Ideal des offenen Marktplatzes mit transparenten Preisen und Konditionen, der dem Kunden alle Informationen für eine autonome Entscheidung bereitstellt. Selbst auf Rabatte auf Mindestbestellmengen verzichten wir. So kann der Einkäufer flexibel im Einzelfall seinen Anbieter wählen. Auf Verkäuferseite ist das natürlich mit Aufwand und Investitionen verbunden. So haben wir einen extrem hohen Lagerbestand, um Lieferzeiten wie in einem geschlossenen Procurement-System zu bieten.
Industrie 4.0 und Robotik
