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Digitalisierung Industrie Innovation

Das Potenzial der Digitalisierung voll ausschöpfen

28.02.2019
von SMA

Die Schweizer Industrie muss sich verändern, wenn sie mit neuen Marktanforderungen und Kundenbedürfnissen Schritt halten möchte. Die Digitalisierung bietet dafür zahlreiche Chancen – vor allem in den Bereichen «Automatisierung» und «Robotik». Doch trotz dieses technologischen Paradigmenwechsels: Der Mensch bleibt die treibende Kraft in der Fabrik.

Das Zauberwort lautet «Vernetzung». Es bringt auch gleich den Grundgedanken der digitalen Transformation der Industrie auf den Punkt, bekannt unter dem Schlagwort «Industrie 4.0»: «In der digitalen Vernetzung entlang der Wertschöpfungsketten und des gesamten Lebenszyklus von Marktleistungen liegt für die Schweizer Maschinen-, Elektro- und Metall-Industrie ein grosses wirtschaftliches Potenzial», schreibt Robert Rudolph, Leiter Digitalisierung und Innovation von Swissmem. Dieses Potenzial reiche von Produktivitätssteigerungen über Innovationen bei Produkten und Dienstleistungen bis hin zu neuen Geschäftsmodellen.

Robert Rudolph schätzt die Chancen der hiesigen Industriebetriebe, diese neuen Möglichkeiten für sich nutzen zu können, als gut ein. Dies sei nicht zuletzt dank der Initiative «Industrie 2025» der Fall: Das Ziel dieses Verbunds aus Branchenexperten und -verbänden liegt darin, die Visionen der Industrie 4.0 sowie die damit verbundenen Konzepte im Werkplatz Schweiz einzuführen und zu verankern.

Der Weg ist noch weit

Dass es sich dabei um ein wichtiges – und vielleicht sogar dringliches – Unterfangen handelt, zeigt die aktuelle PwC-Befragung «Global Digital Operations Study 2018». Diese kommt nämlich zum Schluss, dass gerade einmal ein Prozent der Schweizer Industrieunternehmen digitale Vorreiter (sog. digitale Champions) sind. Damit liegt die hiesige Brache abgeschlagen hinter den asiatischen Ländern und Amerika. Doch die Verfasser der PwC-Befragung stellen dem Schweizer Industriesektor auch ein positives Zwischenzeugnis aus: So herrsche in den meisten Betrieben eine starke digitale Kultur. Das bedeutet, dass man hierzulande über eine hohe digitale Nutzungskompetenz verfügt. Die Herausforderung liege nun darin, auch die Einführung neuer Technologien in den Unternehmen zu fördern.

Ein Prozent der Schweizer Industrieunternehmen sind digitale Vorreiter.

Ein Technologiezweig, der im Zusammenhang mit der Digitalisierung ein gewaltiges Potenzial entfaltet, ist die Robotik- und Automatisierungstechnik. Diese ermöglicht den weitgehend autonomen Betrieb, sowohl von einzelnen Maschinen als auch von ganzen Anlagen. Die Vorzüge liegen auf der Hand: Nebst der Reduzierung von Kosten und der Steigerung der Effizienz, können Mitarbeitende von anstrengenden und potenziell gefährlichen Arbeiten befreit werden. Robotik und digitale Vernetzung sind in Kombination laut Fachleuten sogar in der Lage, die Herstellung an sich komplett zu transformieren; denn sie führen zur «Smart Factory».

Flexibilität und Effizienz

In der intelligenten Fabrik sind die einzelnen Produktionsschritte miteinander verbunden und laufen automatisch ab. Und da die Maschinen vernetzt sind, können sie quasi miteinander kommunizieren. Somit ist die Smart Factory in der Lage, selbstständig auf sich verändernde Parameter zu reagieren: Dauert zum Beispiel ein Arbeitsschritt länger, können die vor- und nachgelagerten Maschinen in der Zwischenzeit andere Aufgaben übernehmen. Oder der intelligente Maschinenpark bestellt automatisch neue Rohstoffe nach, wenn diese langsam zu Neige gehen. Der Betrieb wird dadurch nicht nur effizienter, sondern auch flexibler, womit er einem zentralen neuen Kundenbedürfnis nachkommt: der Fertigung «on demand» in kleinen Losgrössen. Um einer weiteren wichtigen Anforderung nachkommen zu können, nämlich der Erwartung einer möglichst schnellen Lieferung, muss die Smart Factory zudem über eine moderne Lager- und Supply Chain-Lösung verfügen.

Ohne Menschen läuft nichts

Trotz der vielen Vorteile, die die Automatisierung für Industriebetriebe mit sich bringt, steht gemäss Experten der Mensch nach wie vor im Zentrum der intelligenten Fabrik. Er werde aber zunehmend eine überwachende Funktion einnehmen und seltener direkt an der eigentlichen Fertigung beteiligt sein. Ganz werden menschliche Mitarbeiter aber dennoch nicht von den Fliessbändern und Fertigungsstationen verschwinden. Künftig dürfe man vermehrt eine Zusammenarbeit von Menschen und Robotern erwarten. Vor allem bei filigranen Arbeiten sei dieses Modell sinnvoll. Möglich machen das «kollaborative Roboter». Sie sind in der Lage, abwechselnd mit ihrem menschlichen Partner Arbeitsschritte vorzunehmen. Hat der Mitarbeiter zum Beispiel Kabel an eine Platine angeschlossen, verpackt der kollaborative Greifroboter diese anschliessend in einen dafür vorgesehenen Behälter.

Ein anderes Praxisbeispiel für diese Art der Kooperation liefert «Augmented Reality» (erweiterte Realität). Muss eine Maschine gewartet oder ein Fehler behoben werden, fällt das meistens in den Aufgabenbereich von Spezialisten. Dank Augmented Reality können aber alle Mitarbeitenden die entsprechenden Handgriffe durchführen – dank einer speziellen Datenbrille. Die künstliche Intelligenz der Kamera erkennt die Maschine und zeigt dem Träger an, welche Handgriffe er oder sie vornehmen muss. Man darf sich das als eine «dreidimensionale Gebrauchsanweisung» vorstellen, die für den Brillenträger in den Raum projiziert wird.

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