Digitalisierung

Die Fabrik weiß, wie es geht

»Industrie 4.0«, das klingt nach Aktualisierung unserer alten Industrieversion wie per Mausklick. Doch auch wenn der Begriff in der letzten Zeit eine steile Karriere macht, ist oft gar nicht klar, was da eigentlich erneuert wird. Und wieso nicht ganz so schnell und einfach, wie es klingt.

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Tendenzen Digitalisierung April 2015
01.04.2015
  • Von: Dagny Riegel
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Warum überhaupt 4.0?

Nach mechanischer Produktion mit Dampfkraft, Massenproduktion per elektrischem Fließband und dem Einsatz von Computern steht nun die vierte industrielle Revolution an. Immer noch mit Computern und immer noch mit Strom, ja. Aber in einer anderen Dimension als zuvor. »Industrie 4.0« nennt die Bundesregierung ihre Vision einer digitalisierten Industrie, die Deutschland einen vorderen Platz auf dem Weltmarkt sichert. Sie hat das Thema im Koalitionsvertrag und in der neuen Hightech- Strategie verankert und stellt für ihr »Zukunftsprojekt Industrie 4.0« bis zu 200 Millionen Euro bereit. Auch EU, China, Japan und die USA fördern die digitalisierte Produktion massiv, allerdings unter anderen Namen.

Was sagt die Maschine?

Schon 2008 gab es mehr Dinge, die mit dem Internet verbunden waren, als Menschen auf der Erde. Dieses »Internet of everything« ist Voraussetzung dafür, dass die Fabrik zur »Smart Factory«, also intelligent wird. Ansätze kennt man von zu Hause, wenn der Drucker per Chip neue Patronen ordert, bevor die alten leer sind. »Auch in der Industrie geht es um die Vernetzung von Menschen und Produkten und Produkten untereinander mit Computern«, erklärt Olaf J. Lutz, verantwortlicher Redakteur der Zeitschrift Computer und Arbeit, »die Maschinen kommunizieren und werden autonomer.« Ziel ist dabei, ressourcenschonend, flexibel und schnell zu produzieren und transportieren, sodass sich selbst kleinste Mengen lohnen. Die Maschine rechnet den günstigsten Weg und Moment zur Herstellung eines Produkts aus und passt den Rohstoffnachschub an. Während bei Stückgut Funketiketten angebracht werden, sind für die Chemie als Prozessindustrie Sensoren zur Überwachung besonders wichtig.

Viel sagt sie – Big Data

Die vielen Daten, die über die Sensoren anfallen, sollen permanent ausgewertet werden. Dadurch lernen nicht nur die Menschen, sondern die Maschinen ebenfalls. Und zwar auch von Maschinen, mit denen sie vernetzt sind. Wenn sich etwa Zwischenfälle ab einer gewissen Temperatur bei einem bestimmten Produkt häufen, passt die baugleiche Maschine schon im ersten Durchlauf ihre Temperatur an. Oder der Anlagenbauer baut die Maschine direkt anders, wenn er in Zukunft auch Zugriff auf diese Daten hat.

Transparente Prozesse, Rolle der Menschen unklar

»Die Technik soll Werkzeug des Menschen bleiben und nicht umgekehrt«, sagt Olaf J. Lutz, »man muss den Prozess für die Arbeitnehmer frühzeitig mitgestalten. « Transparente Produktion heißt auch transparente Mitarbeiter. Deren Rolle muss deshalb neu definiert werden. »Wir tragen die Verantwortung dafür, dass die Mitbestimmungsrechte der Beschäftigten bei der digitalen Revolution respektiert werden«, sagt Iris Wolf von der IG BCE. »Denn auch in einer ›Smart Factory‹ funktioniert ohne Menschen nichts.« Gut ausgebildete Generalisten werden gebraucht, die die Zu- sammenhänge verstehen und Englisch sprechen. Denn Fabriken und Mitarbeiter sollen weltweit mit anderen Fabriken, Kunden, Rohstofflieferanten und Anlagenbauern vernetzt sein.

Intelligente Baukästen: Modularisierung in der Chemie

Da bei »Industrie 4.0« oft nur an Autoindustrie, Maschinen- und Anlagenbau gedacht wird, haben VDI Technologiezentrum, IG BCE und Hans-Böckler-Stiftung die Entwicklungen für die Chemie in einer Kurzexpertise zusammengetragen. »Es hat uns etwas überrascht, dass es in der chemischen Industrie unter anderem Namen schon viele Initiativen gibt«, sagt Norbert Malanowski vom VDI, einer der Autoren. So gibt es bereits erste Anlagen, deren Module wie beim Baukasten schnell ausgetauscht werden können.

Das ist vor allem für den Pharmabereich und die Spezialchemie interessant, da zur Markteinführung eines Produkts wenige Module genügen, die dafür voll ausgelastet sind. Steigt die Nachfrage, schaltet man ein paar intelligente »Bauklötze « dazu. Die konfigurieren sich von selbst – wie beim Drucker, den man einstöpseln und sofort benutzen kann: »Plug and Play« das Motto oder eben »Plug and Produce« in der Produktion.

Was die Intelligente Fabrik Nicht von allein löst

Gerade für die Chemie muss vor der umfassenden Vernetzung jedoch die Sicherheit geklärt sein. »Noch endet die Digitalisierung oft am Zaun des Chemieparks «, sagt Norbert Malanowski. Denn was über das Internet kommuniziert wird, ist prinzipiell auch über das Internet angreifbar. Das ist bei einer Chlorgasanlage auch eine rechtliche Frage. So wenig es bislang einheitliche Standards für die diversen Informationssysteme gibt, so wenig existieren rechtliche Vorgaben dazu, wem die ganzen Daten gehören und wer wofür haftet. Aber die Fabrik kann schließlich nicht alles allein lösen.

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