Herr Engels, seit einiger Zeit wird viel über Industrie 4.0 gesprochen. Wo sehen Sie die derzeit größten Herausforderungen, gerade für mittelständische Fertigungsbetriebe?
Ich halte Industrie 4.0 und die digitale Vernetzung auch für wichtige Themen. Allerdings haben sie aus meiner Sicht nicht die höchste Priorität. In meinen Gesprächen mit Kunden spüre ich immer wieder: Gerade im Mittelstand drückt der Schuh oft an ganz anderer Stelle. Viele Job Shopper, Teilefertiger oder auch Zulieferer arbeiten an ihren Kapazitätsgrenzen. Die drängendste Frage für sie lautet in der Regel: ‚Wie kann ich meine Kapazitäten schnell und zu vernünftigen Konditionen ausbauen? Und das trotz Fachkräftemangel!’ Meine Antwort: Mit Automatisierung und hoher Prozessstabilität. Im Idealfall erlaubt das die Produktion in mannlosen Nacht- und Wochenendschichten, im zweitbesten Fall lassen sich die Kapazitäten durch Mehrmaschinenbedienung zumindest deutlich erweitern.
Wie können die Betriebe ihre Prozessstabilität verbessern?
Der erste und nach wie vor wichtigste Aspekt sind hochwertige und zuverlässige Maschinen und Fertigungsmittel. Dann geht es darum, den individuell bestmöglichen Kompromiss zu finden zwischen vollständiger Automation und nötiger Flexibilität. Wichtig ist dabei, dass ein zu hoher Automatisierungsgrad unnötig komplexe Anlagen zur Folge hat, was wiederum die Zuverlässigkeit beeinträchtigen kann.
Worauf sollte man bei der Auswahl des Automationssystems besonders achten?
Wie gesagt: Wichtig ist, das ideale Verhältnis zwischen Automatisierung einerseits sowie der nötigen Flexibilität und Prozesssicherheit andererseits zu finden. Die Automation muss zum Teilespektrum passen. Mitunter bringt ein kleiner Beladeroboter schon große Fortschritte. In anderen Fällen kann es interessant sein, mehrere Maschinen an ein Be- und Entladesystem anzubinden. Entscheidend ist, dass es eine integrierte Steuerung für beide Systeme gibt. Und: Die Kosten für die Automation sollten in einem gesunden Verhältnis zum Wert der Maschine stehen. Als vernünftig würde ich bezeichnen, wenn die Automation etwa die Hälfte der Maschine kostet. Hier die jeweils passende Lösung zu finden, sehe ich als Teil der Beratungsleistung des Maschinenherstellers oder des Automatisierers.
Für welche Betriebe macht ein hoher Automatisierungsgrad Sinn?
Grundsätzlich für alle. Allein schon weil sich der Personalmangel in deutschen Fertigungsbetrieben weiter verschärfen wird und das wiederum zu steigenden Lohnkosten führt. Japan kämpft mit den gleichen Problemen. Dort kommt noch hinzu, dass es keine Zuwanderung gibt, die den Personalmangel mildern könnte. Insofern hat Mazak viel Erfahrung mit diesem Problem und der entsprechenden Beratung der Kunden. Es hat sich immer wieder gezeigt, dass sich beispielsweise mit einem kompetenten und zwei weniger qualifizierten Mitarbeitern ein größerer Maschinenpark betrieben lässt.
Wie erleben Sie den Automatisierungsstand bei kleinen und mittleren Unternehmen?
Der ist noch niedrig. Aber seit zwei bis drei Jahren sehe ich bei vielen Kunden, dass die Bereitschaft wächst, sich intensiv mit diesem Thema auseinanderzusetzen. Ich sehe hier eine riesige Nachfragewelle auf uns Hersteller zukommen – schon allein deshalb, weil die Betriebe aufgrund des Fachkräftemangels gar keine andere Chance haben, als zu automatisieren. Das Problem dabei ist, dass die Anbieter gar nicht die nötigen Kapazitäten haben, um beispielsweise die Nachfrage nach kleinen Robotern zu befriedigen.
Dann sind mannarme oder gar mannlose Prozesse bei mittelständischen Zerspanern eher die Ausnahme?
Noch absolut exotisch. Der Faktor Mensch ist bei KMU nicht wegzudenken. Aber in vielen inhabergeführten Betrieben findet gerade ein Generationswechsel statt. Ich erlebe oft, dass die jungen Chefs intensiv darüber nachdenken, wie sie ihr Unternehmen für die Zukunft aufstellen sollten. Wo eigene Produkte hergestellt werden und nicht wie bei einem Lohnfertiger ein täglich wechselndes Teilespektrum zu bearbeiten ist, finden wir oft die Vision von einem verglasten Leitstand und einem mannlos oder zumindest mannarm funktionierenden Shop Floor. Auch wenn sich diese Idee meist nicht ohne Zwischenstufen umsetzen lassen wird – unter anderem gilt es auf dem Weg dorthin, das eigene Teilespektrum zu vereinfachen und zu vereinheitlichen –, so ist sie doch oft Bestandteil aktueller Investitionsplanungen.
Wie kann Mazak auf diesem Weg helfen?
Wir haben in Sachen Automation eine lange Tradition – gerade wenn es darum geht, mit überschaubarem Auswand einen spürbaren Fortschritt zu erzielen. Wir setzen all unsere Systeme in der eigenen Fertigung ein und wissen genau, was sie können und auch, wo ihre Grenzen liegen. Bei uns erhält der Kunde Bearbeitungsmaschine und Automatisierung aus einer Hand, und er kann sicher sein, dass sein Fertigungssystem über viele Jahre zuverlässig funktioniert und wir ihn bei Fragen oder Problemen unterstützen.
Können Automatisierung und digitale Vernetzung dazu beitragen, den Fachkräftemangel abzufedern?
Ja! Und das nicht nur, weil sich dadurch ein Maschinenpark mit weniger Fachkräften betreiben lässt. Viel wichtiger scheint mir hier, dass diese Themen die Basis dafür sind, jungen Leuten ein attraktives, spannendes Arbeitsumfeld zu bieten. Ein Fertigungsjob muss heute sauber, modern und interessant sein. Schichtarbeit stößt beim Nachwuchs hingegen auf wenig Begeisterung. Auch hier hilft es, in einer zweiten und dritten Schicht möglichst mannlos, zumindest jedoch mannarm fahren zu können. Tastsache ist auch, dass gute Mitarbeiter nicht ewig an der Maschine stehen wollen. Um sie zu halten, muss ein Betrieb Perspektiven bieten können, zum Beispiel in Form einer Führungsposition im Shop Floor als Betreuer mehrerer automatisierter Anlagen.
Wo steht die Fertigungstechnik auf dem Weg von digitalen Insellösungen zur durchgängigen, praxistauglichen Vernetzung?
Ich kenne keinen Betrieb der das Idealbild schon realisiert hätte. Viele haben damit begonnen, Daten zu erfassen und zu visualisieren. Aber hier stellt sich schon die Frage: ‚Wie komme ich überhaupt zu belastbaren Zahlen?‘ Kein erfahrener Maschinenbediener wird sein echtes Know-how preisgeben. Er weiß, dass er sich dadurch ein Stück weit überflüssig macht. Wenn ich die Daten maschinell erfasse, erhalte ich zwar unverfälschte Informationen, aber sind das auch die relevanten Informationen? Auf der anderen Seite sind auch die Betriebe nicht bereit, ihre Daten zu teilen. Wir könnten schon heute Lösungen bieten, aus denen sich signifikante Produktivitätsvorteile ableiten ließen. Aber dazu bräuchten wir die relevanten Daten, und die gibt kein Kunde raus. Solange das so ist, werden wir kein Industrie 4.0 in der vollen Ausprägung haben. All jenen, die zu viel Angst um ihre Daten haben, sei aber auch gesagt: Schon das kabellose Vernetzen von Systemen innerhalb des Betriebs birgt ein erhebliches Sicherheitsrisiko. Letztlich wäre dann eigentlich nur das Verkabeln von Maschinen und Computern untereinander möglich.
Macht Vernetzung dann überhaupt Sinn?
Absolut! Allerdings muss jeder selbst entscheiden, wie weit er gehen will. Die meisten Kunden wollen mit ihren Daten nicht aus dem Unternehmen heraus. Wären sie bereit, externe Rechnerkapazitäten zu nutzen und uns Maschinenbauern Zugang zu gewähren, dann könnten wir Angebote entwickeln, die echte Mehrwerte bieten. Gleichzeitig setzt sich bei vielen Maschinenbauern erst langsam die Erkenntnis durch, dass wir offene Systeme brauchen, um Daten Hersteller- und Verfahrens-übergreifend austauschen und nutzen zu können. Dazu gäbe es ja bereits standardisierte Protokolle – etwa MT Connect –, mit deren Hilfe sich Daten von und zur Maschine übertragen ließen. Die Herausforderung besteht hier eher noch in der Menge der zu verarbeitenden Daten.
Welche Vorleistungen müssen in den Betrieben noch erbracht werden, um eine digitale Vernetzung sinnvoll einführen zu können?
Das ist eine Frage des Know-hows. Gerade in kleineren Betrieben fehlt oft das nötige IT-Wissen. Auch das Gespür für die strategische Ausrichtung vermisse ich oft. Um beispielsweise zu beurteilen, warum die Spindellaufzeiten einzelner Maschinen begrenzt sind, müssen die Daten transparent und übersichtlich vorliegen. Und das geht nur über eine enge Zusammenarbeit zwischen Konstruktion, Produktion und IT-Abteilung. Dazu sind auch neue Berufsbilder nötig, etwa Zerspanungsexperten, die auch IT-Fachleute sind. Aber es gibt noch keine entsprechende Ausbildung. Diese Leute müssten von den Betrieben aber auch nachgefragt werden.
Sind schlanke und automatisierte Prozesse eine Voraussetzung fürs Digitalisieren?
Absolut. In einer digital vernetzten Umgebung beruhen alle Entscheidungen auf einer verdichteten Datenbasis. Damit die stimmt, brauche ich standardisierte Prozesse, denn nur so komme ich an zuverlässige Informationen, auf deren Basis ich gute Entscheidungen treffen kann.
Wo sehen Sie die größten Herausforderungen beim Einführen digitaler Prozesse?
Wichtig ist, genau zu wissen, wohin die Reise gehen soll. Die Vision dahinter vermisse ich oft. Ich erlebe immer wieder, dass entweder übertrieben und alles auf einmal angestrebt wird, oder die Veränderungen, die auf uns zukommen, unterschätzt werden. Das richtige Maß zu treffen und einer langfristigen Strategie konsequent zu folgen, das scheint für viele schwierig zu sein.
Wie lässt sich bei vernetzten Prozessen beurteilen, wer im Schadensfall haften muss?
Das ist heute schon schwierig. Wobei es das nicht sein müsste. Wir bräuchten nur mehr Sensorik in den Maschinen. Technisch wäre es bereits möglich, Prozessdaten so zu erfassen, dass ein Maschinenhersteller genau feststellen könnte, was zu einem Problem oder Schaden geführt hat. Leider haben daran nicht alle Kunden Interesse. Aber auch aus rechtlicher Sicht wäre es schwierig ein solches System zu etablieren. Denn dann wäre absolut transparent, welcher Mitarbeiter wann welche Leistung erbracht oder wer welchen Schaden verursacht hat. Dieser Aspekt würde auch die Betriebsräte und Datenschützer intensiv beschäftigen. Für den Einsatz spräche die Möglichkeit, intelligente Rückschlüsse aus den Daten zu ziehen. Auf deren Basis ließen sich Probleme oder Schäden bereits in ihrer Entstehung erkennen oder Muster ableiten und vermeiden, die zu Fehlern führen… Das ist immer ein Abwägen von Pro und Contra. Hier braucht es neue Denkmuster und Konzepte in den Unternehmen. Vielleicht sollten solche Auswertungen künftig Drittanbieter übernehmen.
Wie durchgängig und praxistauglich ist das Angebot der Maschinenbauer mit Blick auf die digitale Vernetzung aktuell?
Mir fehlt die Transparenz der Angebote. Ich weiß von Kunden, dass die Palette reicht von ‚nicht in der Lage, etwas anzubieten‘ bis hin zu ‚technisch ist alles möglich‘. Die meisten Angebote sind systemisch einschränkend und sehr Hersteller-bezogen. Weil sie die Produkte anderer Anbieter oder andere Technologien von der Vernetzung ausschließen, sind diese Lösungen nur bedingt praxistauglich. Wir haben hier in vielen Fällen ein Herstellerangebot ohne Bezug zu dem, was der Kunde möchte. Ausnahmen bilden hier jene Unternehmen, die mit einer standardisierten Schnittstelle arbeiten – etwa MT Connect. Damit besteht die Möglichkeit – das ist übrigens auch bei uns der Fall – über einige Maschinengenerationen zurück jedes beliebige System anzubinden und relevante Daten abzurufen. Aber keiner bietet bislang ein Software-System an, das den Nutzer in seiner Produktion abholt und ihm da einen Mehrwert bietet.
Können Ansätze wie Adamos oder Axoom hier einen Schritt weiter bringen?
Ich halte nicht viel von Herstellerkonglomeraten. Standardisierte Schnittstellen, die aus einem nicht-industriellen Umfeld kommen, also von Instituten oder Verbänden, setzen sich eher durch. Insofern dürfte die Initiative des VDW eher Aussicht auf Erfolg haben, insbesondere dann, wenn es gelingt, die internationalen Partnerverbände in Japan und den USA mit ins Boot holen.
Haben die Maschinenbauer überhaupt die IT-Kapazitäten, um einen sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten?
Da kommt ein riesiger Beratungsaufwand auf uns zu. Valide Konzepte für eine kompetente und umfängliche Beratung und Betreuung sehe ich im Moment noch bei keinem Maschinenhersteller. Das Umfeld und das Spektrum der Aufgaben ist unglaublich komplex. Die verschiedenen Disziplinen – Mechanik, Elektronik, IT, Prozessgestaltung – wachsen zwar zusammen, aber es gibt noch keine übergreifenden Ausbildungskonzepte und Berufsbilder. Um diese Leistungen abdecken zu können, müssen wir eigene Teams und Kapazitäten aufbauen – auch international. Vor dieser Herausforderung stehen alle Anbieter. Das geht auch nicht kostenneutral. Entweder müssen die Kunden dafür mit Geld bezahlen oder mit Daten.
Gibt es bereits Lösungen, um Maschinen unterschiedlicher Anbieter und Technologien zu vernetzen?
Nur sehr eingeschränkt. Innerhalb unseres Portfolios können wir das anbieten. Wenn aber auch Bestandsanlagen anderer Hersteller oder Technologien berücksichtigt werden sollen, erfordert das eine detaillierte Bestandsaufnahme beim Kunden, verbunden mit einer Herstelleranalyse für alle vorhandene Systeme. Das ist extrem aufwändig, teuer und wahrscheinlich nur mit einem externen Netzwerkspezialisten zu leisten. Anders sieht das bei einem komplett neuen Projekt aus, das auf einer grünen Wiese entsteht. Dort kann man Maschinen und Systeme so auswählen, dass das relativ einfach geht. Aber das ist sehr selten.
In welchen Bereichen muss das Angebot noch ausgebaut werden?
Industrie 4.0 wird auf der kommenden AMB intensiv adressiert, aber praxisrelevante und umfassende Lösungen sehe ich im Moment noch nicht. Viele Anbieter meinen zu wissen, was der Nutzer braucht. Mein Gefühl sagt: Das Gros der Kunden weiß selbst noch nicht, wohin die Reise gehen soll. Und das macht die Sache schwierig. Größere Unternehmen kümmern sich in der Regel sowohl um die digitale Vernetzung als auch ums Automatisieren ihrer Prozesse. Viele kleinere Betriebe würden aber von beidem zugleich überfordert. Sie müssen in Zeiten hoher Auslastung zunächst ihre Kapazitäten auf einfache Weise ausbauen. In drei bis fünf Jahren wird deshalb nur noch ein vernachlässigbarer Anteil von Maschinen ohne Automatisierung verkauft werden. Und da sehe ich kaum einen Hersteller, der solche Lösungen weltweit in ausreichender Stückzahl aus einer Hand anbieten kann. Hier müssen die Kapazitäten massiv ausgebaut werden. Und seien wir mal ehrlich: Was liegt dem Kerngeschäft eines Maschinenbauers näher – Automatisierung oder die digitale Vernetzung? Wir sollten uns nicht verzetteln und uns auf das Wesentliche konzentrieren.
Die digitale Vernetzung hinten anzustellen, birgt das nicht die Gefahr, gegen die Amazons und Googles dieser Welt zu verlieren?
Die Frage ist, wo man ansetzen will – auf Shop-Floor-Ebene, bei der Leitstandsoftware, dem ERP-System oder bei intelligenten Analyselösungen. Der Maschinenbau kann nicht alles leisten und sollte sich fokussieren. Die Zulieferer der Pharmaindustrie etwa haben zwischen der ERP-System-Ebene und der Leitstandsoftware noch eine Ebene eingezogen, die sich der Manufacturing Excellence widmet. Die Maschinenbauer in der Pharmaindustrie wollten nicht auf der ERP-Ebene, der Intelligent-Analytics-Ebene, aktiv werden – dort sehe ich übrigens die Googles und Amazons eher –, sondern im Bereich Manufacturing Excellence. Vielleicht wäre das auch ein Ansatz für die Hersteller von Werkzeugmaschinen. Ich denke wir sollten uns nicht mit Amazon und Google auf dem falschen Feld vergleichen. Ein Google ist nur an Daten interessiert, die er intelligent auswerten kann, um hinterher – möglichst als einziger – einen resultierenden Mehrwert anbieten zu können.
Worauf sollten gerade KMU bei Investitionen achten, um auch für die Zukunft gerüstet zu sein?
Man muss bei Investitionen noch immer auf den Punkt kommen, aber es wird heute länger nachgedacht, bis die Entscheidung steht. Da geht´s nicht um die technische Machbarkeit, sondern um die Frage: ‚Habe ich alle Zukunftsoptionen bedacht?‘ Die Verantwortlichen müssen langfristiger denken und flexibler planen, weil die Wertschöpfungskette in der Zerspanung sehr viel länger, breiter und komplexer geworden ist. Deshalb haben die Kunden heute auch viel mehr Ansprechpartner, mit denen sie Fragen klären müssen.
Welche Möglichkeiten sehen hinsichtlich neuer Geschäftsmodelle?
Wenn wir´s denn ernst nehmen, müssen wir uns über ein Geschäftsmodell Industrie 4.0 ebenso Gedanken machen wie über eine Software-Schiene, die Lösungen bietet, die es heute so noch gar nicht gibt. Das könnten beispielsweise Up-Date- und Remote-Services sein, oder Lizensierungsmodelle und Cloud-Lösungen. Auch Pay-per-Use-Modelle könnten auf diese Weise möglich werden, aber dazu braucht der Maschinenbauer vollständige Transparenz der relevanten Daten auf Kundenseite. Gleichzeitig müssen wir über Automatisierung nachdenken, denn das bedeutet meist Projektgeschäft und ist damit ein anderes Geschäftsmodell als der Vertrieb von Standardmaschinen.
Hinzu kommt sicher auch, wie der Maschinenbauer dem Kunden helfen kann, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln…
Genau. Das ist ein Bestandteil mehrerer unserer Technologien, von den hybriden Maschinen bis zur Automatisierung.
