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30.04.2016

15:43 Uhr

Digitalisierung in der Produktion

Komplexes in kleiner Auflage

VonManuel Heckel

Unternehmen suchen nach Wegen, um die Vorteile von Industrie und Manufaktur zu verbinden. Die Vision sind automatisiert hergestellte Unikate, die sich zu einem höheren Preis verkaufen lassen.

Unternehmen prüfen, wie man die Produktion individualisieren kann. picture alliance/dpa

Unikat auf Knopfdruck

Unternehmen prüfen, wie man die Produktion individualisieren kann.

KölnDie Welt der unbegrenzten Möglichkeiten - Verbraucher kennen das schon: Mit einem Konfigurator dürfen sie ihre Turnschuhe individuell gestalten, nur ein kleiner Aufpreis wird fällig. Auch Müslifreunde haben die freie Wahl und mixen ihr Produkt nach Gusto - in 566 Billiarden Varianten.

Der Trend erreicht nun auch die Industrie: Ein B2B-Kunde klickt sich sein Wunschprodukt zusammen, und der Lieferant serviert es. „Es geht darum, den Kunden noch individueller und effizienter bedienen zu können“, sagt Frank Piller, Professor für Technologie und Innovationsmanagement an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen. Das Fernziel hört auf das Schlagwort „Losgröße 1“: die automatisierte Fertigung von Einzelstücken.

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.

Der Automatisierungsspezialist Phoenix Contact geht in diese Richtung: Seine Kunden können im Onlinekonfigurator zwischen 98 verschiedenen Trennverstärkern wählen - und dann je nach Anforderung noch die Ein- und Ausgangssignale definieren. Insgesamt ergeben sich so mehr als 1.000 Kombinationen für das sechs Millimeter schmale Bauteil, das in Schaltkästen zum Einsatz kommt.

Eine neue Qualität für Einkäufer von technischen Komponenten: Bisher blieb ihnen meist die Wahl zwischen zwei Extremen - entweder kostengünstige Massenware oder teure Einzelanfertigung. Ermutigt durch Pilotversuche, befassen sich immer mehr Industriefirmen mit dem Konzept Losgröße 1.

Digitale Produktionstechniken wie die additive Fertigung nähren die Hoffnung, tatsächlich eines Tages Unikate so effizient wie Massenprodukte herstellen zu können. Aktuell stößt die Technik aber schnell an Grenzen. „Die Losgröße 1 bringt noch unglaublich viel Aufwand für die produzierenden Unternehmen mit sich“, sagt Roman Dumitrescu, Direktor der Fraunhofer-Einrichtung für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM) und Geschäftsführer des aus Bundesmitteln geförderten Clusters „Intelligente Technische Systeme Ostwestfalen-Lippe“.

Viele Unternehmen konzentrieren sich darauf, nicht individuelle, aber immerhin individualisierte Produkte anzubieten: Kunden haben bei der Bestellung so viele Optionen, dass das Endprodukt - obgleich kein Einzelstück - genau ihren Anforderungen entspricht. Die passende Variantenzahl festzulegen, ist indes herausfordernd. „Den produzierenden Unternehmen ist nicht immer klar, wie stark sie ihr Portfolio in Zukunft ausdifferenzieren müssen”, sagt Dumitrescu.

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