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Industrie 4.0 Durchs Tal der Tränen zur Produktivität

Remshalden. Vom Gipfel der überzogenen Erwartungen geht es nun hinunter ins Tal der Tränen. An diesem Punkt des Hype-Zyklus verortet Volker Sieber, Leiter der Entwicklung bei Schnaithmann, Politik und Wirtschaft in Sachen Industrie 4.0. Der Anlagenbauer geht einen anderen Weg, den der steten Innovation. „Industrie 4.0 bedeutet für uns vor allem, erst einmal mit vorhandenen Technologien neuen Nutzen zu schaffen.“

Als Allererstes winken sie ab, dann sagen sie Sätze, die einen vor den Kopf stoßen könnten. „Das ist doch nichts Neues, sondern alter Wein in neuen Schläuchen.“ –„Kennen wir schon, machen wir schon lange.“ Wer Volker Sieber und seinen Geschäftsführer Karl Schnaithmann auf das Thema Industrie 4.0 anspricht, könnte meinen, die beiden seien arrogant. Stimmt aber nicht. Sie sind bodenständig und sehen den Hype, die aufgebauschte Stimmung, bezüglich Industrie 4.0 eben kritischer.

„Das Problem an einem Hype wie diesem sind die überzogenen Erwartungen“, so Sieber. Besonders problematisch, weil diese Erwartungen an den Mittelstand gestellt werden, der bei „4.0“ gleich an IT, Vernetzung, Datenaustausch, Know-how-Preisgabe und an große Investitionsbedarfe denkt. Zumal Konzerne ihre Marktstellung im Rahmen der von der Politik propagierten „vierten industriellen Revolution“ auszubauen gedenken und zum Beispiel Schnittstellen- oder System-Standardisierungen einfordern, die vor allem den eigenen Geschäften und der zunehmenden Marktbeherrschung dienlich sind.

Mittelstand-Tipps

„Nicht warten, loslaufen!“

Volker Siebers Tipp für Unternehmerkollegen aus dem Mittelstand: „Nicht endlos auf Standards, Richtlinien, Empfehlungen der Politik und der Großen in der Wirtschaft warten. Das passiert sowieso parallel. Lieber jetzt schon selbst mit vorhandenen Technologien probieren. Schritt für Schritt. Auf IT-Slang verzichten, der verwirrt nur. Den Kundennutzen, nicht Technologien und Fachbegriffe in den Vordergrund stellen, denn im Endeffekt geht es bei Industrie 4.0 doch auch nur um Zeitgewinn, Qualitätssteigerung und Kostensenkung, also um die Effizienzverbesserung. Alles andere wäre ja betriebswirtschaftlicher Unsinn.“

Und jetzt schon loszulaufen, funktioniere. Zum Beispiel mit Hilfe der Grunbacher. Schnaithmann besitze die Kompetenz, unterschiedliche Systeme miteinander zu verbinden und zu koppeln. „Im Moment will noch jeder sein eigenes Anlagensystem, seine eigenen Datenmanagement-Standards durchsetzen. Das verstehe ich“, so Karl Schnaithmann, und Entwicklungschef Volker Sieber ergänzt: „Das kann im Einzelfall sehr aufwendig sein, aber kein Problem, wir haben die Integrationskompetenz. Auf lange Sicht wären übergeordnete Standards aber volkswirtschaftlich sinnvoller, weil mit weniger Kosten verbunden.“

Karl Schnaithmann und Volker Sieber sehen trotz zunehmender Automatisierung und Digitalisierung den Menschen weiter im Mittelpunkt. „Blind sich auf irgendein System zu verlassen, das wäre tödlich. Der Mensch muss jederzeit steuernd eingreifen können.“ Einen Arbeitsplatzabbau allein durch Industrie 4.0 sehen beide nicht kommen. Arbeitsplätze für „Ungelernte“ gebe es jetzt schon immer weniger an Produktionsstätten, auch ohne Industrie 4.0. Es werde stattdessen künftig aber immer mehr qualifizierte Fachkräfte geben müssen, die die Systeme bedienen und füttern. Industriefertigung wird IT-lastiger werden.

Das Unternehmen Schnaithmann wurde 1985 gegründet und beschäftigt derzeit 208 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon 33 Auszubildende. Mit Kunden wie Kärcher oder Daimler sei man einst großgeworden, sagt Karl Schnaithmann. 2014 lag der Umsatz bei 52 Millionen Euro. Als Manufaktur von und Systemintegrator für Fertigungslinien und Montagestationen, Materialfluss- und Handhabungstechnik sowie Automatisierungslösungen liefern die Grunbacher mittlerweile in alle Welt und für verschiedene Branchen kundenindividuelle Anlagen. „Was sehr reizvoll gerade für die Jüngeren im Unternehmen ist, die die hier konzipierten Linien im Ausland wieder aufbauen und Kundenmitarbeiter im Gebrauch der Anlagen schulen können“, sagt Sieber.

Netzwerken

Zusammenarbeit ist das A und O

Mittlerweile sei Industrie 4.0 eigentlich bei fast jedem Kundengespräch ein Thema. „Jeder will gerade seine Fertigungsprozesse innovativ überdenken und wir helfen den Kunden dabei mit unserem langjährigen Know-how, entwickeln aber auch immer wieder Neues entsprechend den jeweiligen Problemstellungen und Erfordernissen“, sagt Karl Schnaithmann.

Dabei kommen dem Unternehmen informelle Netzwerke mit Firmen wie Festo in Esslingen, Kuka in Augsburg oder Bosch in Stuttgart zu Gute. „Mit Festo beispielsweise probieren und forschen wir in Sachen Energieeffizienz. Dabei geht es etwa um die Frage, bei 3000 pneumatischen Aktoren einer Produktionslinie, welcher davon ist undicht und vergeudet deshalb Energie? Das Ziel: Die Bauteile geben selber Meldung über ihren Zustand, dann muss der Mensch nicht erst nach dem Fehler, der undichten Stelle suchen“, erläutert Sieber.

Eine weitere Krux sei die Schaffung modulfähiger Anlagen, in dem Sinne, dass Anlagenmodule und Bauteile problemlos angesteuert und verbunden werden können. Das Ziel hier: „Module integrieren sich selbst in eine Fertigungslinie ohne groß neue Einstellungen vornehmen zu müssen.“

Die Liste der Kooperationen und umgesetzten Projekte ist lang. Darauf steht auch eine Doppelroboter-Automations-Anlage, die Schnaithmann mit mehreren Partnern für den „CNC-Zerspanungsspezialisten Wesa“ konzipiert hat, wie in der Fachzeitschrift „Automationspraxis“ im Herbst 2014 nachzulesen war. Es handelt sich um die Wesa GmbH in Waldstetten bei Schwäbisch Gmünd. Im Fachmagazin heißt es dazu: „Zwei Roboterzellen zur Be- und Entladung von drei Vertikaldrehmaschinen mit Zu- und Abführung der Roh- und Fertigteile, Spänekontrolle, Bürststation, SPC-Ausschleusung und Entmagnetisierungstunnel.“ Schnaithmann habe hier drei Drehmaschinen automatisiert und gekoppelt und auch gleich eine automatische Qualitätsprüfung mit integriert.

Hier kommunizieren also Maschinen mit Maschinen, Fehler und Toleranzabweichungen werden in Echtzeit korrigiert. Dort bei Audi in Ingolstadt oder Daimler in Untertürkheim können sich Schnaithmann-Experten übers Internet und Softwareplattformen zu Fernwartungszwecken auf Fertigungsanlagen „draufschalten“, falls gewünscht.

Das ist alles schon Industrie 4.0, wird bei Schnaithmann aber nicht demonstrativ Industrie 4.0 genannt, weil es für einen Maschinen- und Anlagenbauer wie Schnaithmann bereits seit langem Geschäftsalltag ist. Außerdem: „Unter Industrie 4.0 sollte man doch eigentlich viel viel mehr verstehen“, sagt Volker Sieber.

Nur Insellösungen

Die Zukunft: Vernetzung von allem

Nicht nur in der Industriefertigung werde sich noch einiges tun, zum Beispiel hätten Kuka und Bosch Roboterarme entwickelt, die nicht mehr vom Menschen getrennt in Käfigen agieren müssen, sondern aufgrund einer feinen Sensorik direkt mit dem Menschen interagieren können, ohne Verletzungsgefahr für den Menschen. „Auch in der Arbeitswelt wird sich etwas ändern“, so Sieber. Borg Warner in Ludwigsburg zum Beispiel hat einen Schicht-Doodle eingeführt, eine Art von App, auf der die Mitarbeiter aktiv mitwirken bei der Arbeitseinteilung. „Die Zukunft, und das ist dann wirklich Industrie 4.0, könnte doch so aussehen: Es gibt immer weniger feste Arbeitszeiten, produziert wird vor allem dann, wenn das Wetter gut ist und die Solarkollektoren auf dem Fabrikdach Energie für die Machinen liefern oder wenn es die Auftragslage erfordert.“

Im Moment bestehe „Industrie 4.0“ vor allem noch aus „Insellösungen“. „Erst wenn alles verbunden ist, Wetter-, Verkehrs-, Maschinendaten und so weiter vernetzt genutzt werden, erst dann kann man mit Fug und Recht von Industrie 4.0 sprechen oder besser noch vom oft beschworenen Internet der Dinge und Dienste.“

Mensch-und-Maschine-Interaktion

Für ein „Cubu:S“ genanntes Werker-Assistenzsystem mit Bewegungserkennung und Visualisierungsfunktionen hat die Firma Schnaithmann im Jahr 2014 den Innovationspreis Rems-Murr gewonnen. Mit „Cubu:S“ interagieren Mensch und Maschine ganz im Sinne von Industrie 4.0, aber an manuellen Arbeitsplätzen und nicht etwa in einer hochautomatisierten Industrieproduktion.

Bei der zwei Jahre in Anspruch nehmenden Entwicklung von „Cubu:S“ kooperierte Schnaithmann mit einem Forscherteam der Hochschule Esslingen und mit der „Beschützenden Werkstätte für geistig und körperlich Behinderte“ in Heilbronn. Gefördert wurde das Projekt von der baden-württembergischen Hochschule für Angewandte Wissenschaften.

Und so funktioniert die „Cubu:S“-Bewegungserkennung: Ein „Pick-by-light-System“ zeigt dem Werker mit grünem Licht an, welches Bauteil als Nächstes montiert werden muss. Die Kisten, in die er nicht greifen darf, werden rot angeleuchtet. Ein „Put-to-light-System“ zeigt dem Werker die Verbauposition an. Eine räumliche Bauteilerkennung überprüft, ob das Werkstück richtig verbaut wurde. Parallel zum Montageprozess gibt es verschiedene Visualisierungsfunktionen: Projektionen auf der Arbeitsfläche bieten mit Videos Hilfestellungen zur Montage.

Einsatzfelder sind nicht nur Behindertenwerkstätten, die mit der Anwendung verschiedene Produkte gleichzeitig herstellen können. Inzwischen kommen die Nachfragen für dieses Assistenzsystem auch aus der Industrie, die vor allem am Effekt der Qualitätssteigerung und an einer Nullfehlermontage interessiert ist. Auch Datenschnittstellen zur Produktion hat Schnaithamnn für „Cubu:S“ mittlerweile im Angebot.

 

Hinweis

Die ganze Serie finden Sie unter www.zvw.de/vierpunktnull

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