Die Produktion der Zukunft gestalten

Siegfried Kämpfer Freier Fachjournalist aus Solingen

Auf dem VDI-Wissensforum „Industrie 4.0 – Veränderungen für Produktion und Markt“ in Düsseldorf diskutierten Experten aus der Branche im Februar zukunftsfähige Konzepte. Sie fallen nicht aus irgendeiner Cloud, sondern entstehen in einem Entwicklungsprozess. In der jetzigen Phase beschäftigen sich die Ingenieure mit der Informatisierung der Produktion, dem Internet der Dinge und Cyber-Physischen Systemen. Diese nämlich stecken real hinter dem Marketing-Begriff Industrie 4.0.

„Vision trifft Realität“, beschrieb Klaus Bauer, Leiter Systementwicklung Basistechnologien die Situation bei seinem Unternehmen Trumpf in Ditzingen. „Es gibt schon einiges, was wie Industrie 4.0 aussieht.“ Aktuelle Trends aus der Welt der IT würden in den Kontext der Produktionstechnik gelangen, zum Beispiel durch den Einzug von Konsumergeräten, erklärte er auf der VDI-Tagung. „Getrieben durch die Technologiewellen von Industrie 3.0 seit den 70er Jahren, etwa CNC, bewegte sich Trumpf auf Industrie 4.0 zu“, erläutert Bauer Trends der Produktionstechnik: Mikroprozessor, Feldbus, Analog-Modem, Virtualisierung, Internet, mobile Geräte. Diese Anstöße seien von gekommen. Damals wie heute gelte aber: „Die Auseinandersetzung damit forderte und fördert die bewusstere Positionierung eigener Entwicklungsaktivitäten.“

Als 2011 die Idee von Industrie 4.0 ins allgemeine Gespräch kam, handelte es sich daher nicht um einen „Urknall“. Hersteller und Anwender geben sich zuversichtlich. Doch welche Folgen wird dies alles in den mittelständischen produzierenden Unternehmen haben? Auf der letzten Messe Motek Ende Dezember 2013 machte das Saarbrücker SAP-Beratungshaus Fistec eine Umfrage zum erstreben Anwendungsnutzen von Industrie 4.0. Teilnehmer der Untersuchung waren IT-orientierte Maschinenbauer und Komponentenfertiger.

„Die größten Effekte erhoffen sie sich durch höhere Reaktionsgeschwindigkeit“, erläutert Karl Friedrich Schmidt, Fistec-Vorstand und Mitglied im Vorstand des Fachverbands Software im VDMA. Die Hersteller wünschen sich mehr Marktchancen durch mobile Anwendungen. Sie setzen aber zur Zeit noch mehr auf vertikale Integration (Anbindung der Shopfloor-Ebene) als horizontale Integration. Doch gerade diese Öffnung ist Grundvoraussetzung für Industrie 4.0 auf der Basis des Internets der Dinge und der Dienste.

Die VDI-Tagung versuchte, IT und Fertigung unter einem Dach zusammenzubringen, damit nicht ein CIM 2.0 entsteht. Computer Integrated Manufacturing hatte Ende der 80er einen Hype. Damals ging es um den integrierten EDV-Einsatz in allen mit der Produktion zusammenhängenden Betriebsbereichen wie etwa CAD, CAM, PPS oder BDE. Doch der Ansatz der zentralistisch organisierten Computer Aided Industry scheiterte ebenso wie entsprechenden Konzepte von IBM, HP und DEC. Die Computerindustrie dominierte nicht den Maschinenbau.

Was damals Aufruhr erregte, nämlich die Vorstellung einer menschenleeren Fabrik, schloss auf der Düsseldorfer Tagung VDI-Direktor Ralph Appel aus: „Der Mensch bringt die unschätzbare Fähigkeit der Kreativität ein und die Kompetenz flexibler Lösungsfindung.“ Für die so anstehende Zukunft definierte Appel: „Im VDI gehen wir von Effizienzpotentialen von 10 % bis 15 % über alles geschätzt aus. Mit deren Erschließung wird Beschäftigung am Standort Deutschland gehalten werden können.“ Allerdings würden sich die Arbeitsplätze verändern. Der Druck auf Geringerqualifizierte werde steigen. Diejenigen, die den Erfordernissen von Industrie 4.0 nicht folgen könnten, würden auf dem Arbeitsmarkt zukünftig Schwierigkeiten haben.

„Deutschlands Zukunft gestalten“ wollen CDU, CSU und SPD laut ihrem Koalitionsvertrag zur 18. Legislaturperiode. Darin ist festgeschrieben: „Das Internet der Dinge hält Einzug in die Fabriken. Wir wollen das Feld Industrie 4.0 aktiv besetzen.“ Dies soll traditionelle Kernkompetenzen erhalten und erweitern, etwa in den Leitmärkten Maschinen-und Anlagenbau sowie Produktionstechnik. Von besonderer Bedeutung seien Querschnittbereiche, etwa Industrie 4.0.

Industrie 4.0 zielt aber nicht nur darauf, einen Leitmarkt zu generieren. Es geht auch darum international Leitanbieter zu sein. Wie in Düsseldorf diskutiert wurde, könnten die Unternehmen langfristig ihre Pole-Position verlieren. Denn nach Untersuchungen der „Plattform Industrie 4.0“ wurden in den USA die Mittel für Produktionsforschung im Haushalt 2013 um 19 % auf 2,2 Mrd. US-Dollar gesteigert. China hat 1,2 Bill. Euro im 12. Fünfjahresplan für 2011 bis 2015 vorgesehen um globale Technologieführerschaft im High-End Equipment Manufacturing zu erreichen. Wer obsiegt in diesem Wettlauf zur Fabrik der Zukunft?

Dank Industrie 4.0 laufe die Wirtschaft 2025 in Deutschland auf Hochtouren: Dieses Zukunftsbild hat das Forschungsministerium vergangenes Jahr entworfen. Denn, so der Innovationförderer BMBF: Große Vorteile ziehen die Unternehmen aus den vernetzten Produktionstechnologien auf Grundlage cyber-physischer Systeme. Diese seien wegen hoher Investitionskosten zum Teil nur schleppend eingeführt worden. Jetzt aber profitiere man von hohen Reaktionsgeschwindigkeiten, geringen Fehlerraten, kurzen Leerlaufzeiten und hoher Effizienz. Soweit das Zukunftsszenario.

Damit wären endlich Probleme gelöst, die damals genauso plagten wie heute. Wenn aber die Fortschritte der Fertigung weiter gehen und die Zeitbilder der Produktion in Generationen gezählt werden und der Hype von Industrie 4.0 irgendwann verebbt: Die Themen für Industrie 5.0 sind latent vorhanden. •