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28.04.2016

19:05 Uhr

Das Internet der Menschen

„Industrie 4.0 verbannt Menschen nicht aus Werkhallen“

VonEva-Maria Hommel

Mittelständler können die Chancen der Digitalisierung nur dann nutzen, wenn ihre Beschäftigten mitziehen. Denn oft scheitern Innovationen nicht an der Technik, sondern am Faktor Mensch.

Auch für Mittelständler ist die Digitalisierung eine Chance. Photothek/Getty Images

Industrie 4.0

Auch für Mittelständler ist die Digitalisierung eine Chance.

FreibergFrüher zählte die schnelle Hand: Wenn beim Automobilzulieferer Borg-Warner in Ludwigsburg einmal außergewöhnlich viele Glühkerzen geordert wurden, kam Kniffliges auf den Schichtführer zu: Er musste Arbeiter für Sonderschichten zusammentrommeln, es galt das Windhundprinzip. Wer sich als Erster meldete, wurde eingeteilt. Konflikte waren programmiert - es ging oft viel Zeit verloren.

Der Weg zur Industrie 4.0

1. Industrielle Revolution

Alles begann mit der Dampfmaschine. Sie gab der Industrialisierung den entscheidenden Schub. In den Fabriken war man plötzlich weniger abhängig von menschlicher Muskelkraft. Mechanische Produktionsanlagen fertigten Waren schneller und in größerer Stückzahl als bisher. Als Stichtag gilt der erste mechanische Webstuhl in einer Fabrik im Jahr 1784.

2. Industrielle Revolution

Auf diese erste industrielle Revolution folgten weitere Entwicklungssprünge, jeder ausgelöst durch technologische Fortschritte. So ermöglichte die elektrische Energie Anfang des 20. Jahrhunderts die arbeitsteilige Massenproduktion. Im Jahr 1870 liefen die ersten Fließbänder in den Schlachthöfen von Cincinnati an.

3. Industrielle Revolution

Zu Beginn der 1970er-Jahre zogen Elektronik und Informationstechnologien in die Fabriken ein und sorgten für eine Automatisierung der Produktionsprozesse. Maschinen übernahmen Arbeitsschritte, die zuvor per Hand erledigt worden waren. In dieser dritten Phase des Industrialisierungsprozesses befinden wir uns auch heute noch – und stehen an der Schwelle zur Industrie 4.0.

4. Industrielle Revolution

Die sogenannte Industrie 4.0 steht noch ganz am Anfang und besteht bisher vor allem aus Visionen. Angestoßen wird diese vierte Stufe der industriellen Revolution wieder durch technologischen Fortschritt: Die gesamte Produktionslogik wandelt sich, in der Industrie 4.0 verschmelzen die physikalische und virtuelle Welt. Am Ende steht die vernetzte Fabrik und eine zunehmend autonome Produktions- und Logistikkette, mit Maschinen, Geräten und Produkten, die scheinbar selbstständig arbeiten.

Heute läuft die Kapazitätsplanung geschmeidiger - und bindet die Mitarbeiter flexibel ein: Der Produktionsverantwortliche vermerkt am Computer, welche Schichten frei sind, die 700 Mitarbeiter können sich mit ihren Smartphones eintragen - eine Art „Schicht-Doodle“. Wer schon viele Überstunden hat, wird seltener berücksichtigt, auch Qualifikation und rechtliche Regeln bezieht das System automatisch mit ein. „Durch verringerte Reaktionszeiten und ideale Auslastung entstehen keine überflüssigen Arbeitskosten“, erklärt Produktionsleiter Michael Berner. Das zugrundeliegende System „Kapaflexcy“ hat das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Stuttgart entwickelt. Eine Erkenntnis: Der Mensch bleibt auch in der Smart Factory eine wichtige Entscheidungsinstanz.

Die intelligente Fabrik

Forschung in der Smart Factory

Langfristig dürfte die Vision der smarten Technik weit über den Einsatz einzelner Komponenten wie Datenbrillen hinaus gehen. So forschen Dominic Gorecky und seine Kollegen am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in einem Smart Factory-Laboratorium an neuen Technologien und ihrem Einfluss auf die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.

Produktionssteuerung per Chip

Produktionsmodule verschiedener Firmen lassen sich wie Legobausteine zu einem beliebigen Produktionsprozess kombinieren: Ein Modul fräst etwa eine individuelle Gravur in eine Platte, das nächste Modul setzt ein spezielles Gehäuse auf, ein anderes führt eine Qualitätskontrolle durch. Jedes Produkt kommuniziert mittels RFID-Kennzeichnung mit den Modulen, welcher Prozessschritt ausgeführt werden soll - die zentrale Steuerung wird damit aufgehoben. Um die Flexibilität von Industrie 4.0-Anlagen voll auszuschöpfen, agiert der Menschen als Manager des Gesamtsystems und trifft im Problemfall relevante Entscheidungen.

Noch lange kein Alltag

Bis zur Realisierung von Industrie 4.0 im Arbeitsalltag mit smarten Produktionsanlagen und mehr Freiräumen für Mitarbeiter dauert es laut Experten noch mindestens zehn Jahre. Eines der Hauptprobleme liegt laut Dominic Gorecky darin, dass sich die verschiedenen Maschinen- und Komponentenhersteller bisher nur schwer auf gemeinsame, offene Schnittstellen einigen können. Diese sind aber nötig, um eine umfassende Vernetzung möglich zu machen

Eine aktuelle Studie des IT-Branchenverbands Bitkom zeigt, dass zunehmend ein neuer Typus Mitarbeiter in den Werkhallen gefordert ist. „Industrie 4.0 verbannt den Menschen nicht aus den Werkhallen“, sagt Bitkom-Präsidiumsmitglied Frank Riemensperger. „Allerdings wandeln sich die Berufsbilder. Der Umgang mit den neuen digitalen Technologien muss geübt werden, und es braucht in der Regel auch neue Mitarbeiter mit guten Fähigkeiten im Umgang mit Industrial IT.“ Befragt wurden 559 Produktionsleiter und Chefs von Industrieunternehmen. Nur 42 Prozent der Befragten waren der Auffassung, dass auch Geringqualifizierte in der Industrie 4.0 komplexe Aufgaben übernehmen können.

Oft scheitern Innovationen nicht an der Technik, sondern am Faktor Mensch. Und längst nicht alle Industrieführer stehen in den Startlöchern. Ein Drittel der Befragten gab an, sich zumindest noch nicht mit Industrie 4.0 zu beschäftigen, immerhin zwölf Prozent schlossen dies auch für die Zukunft aus.

Bei Borg-Warner waren viele Mitarbeiter erst einmal skeptisch, sagt Führungskraft Berner, aber: „Sie haben schnell die Erfahrung gemacht, dass vor allem sie von dieser Flexibilisierung profitieren.“ Sie könnten stärker selbst den Schichtplan mitbestimmen, das Verfahren sei transparenter und gerechter.

Geförderte Projekte können mittelgroßen Unternehmen eine Tür öffnen. Vielen fehle es nicht nur an Geld und Zeit, sich mit neuen Technologien auseinanderzusetzen, sondern schlicht an Orientierung, sagt Martin Haas, Vorstandsvorsitzender der Unternehmensberatung Staufen. „Industrie 4.0 ist ein weites Feld. Für einen Mittelständler ist es nicht einfach, da seinen Weg zu finden“, sagt Haas. Man versuche, Entscheider an das Thema heranzuführen mit Best-Practice-Besuchen bei anderen Unternehmen, die schon weiter sind.

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