Blaupause für die Smart Factory

Cyber Physical Production Systems in der Praxis

30.08.2019
Von   IDG ExpertenNetzwerk
In seinen beruflichen Stationen bei Siemens, Staufen AG, MT Aerospace und aktuell Webasto trug Dr. Walter Huber überwiegend die Verantwortung für strategische Veränderungen. Aktuell ist er bei Webasto als Director im Produktionsbereich/Manufacturing Engineering beschäftigt. Im Laufe seiner beruflichen Tätigkeit hat er über 30 Industrie 4.0 Projekte umgesetzt und mehrere Firmen in Richtung Industrie 4.0 transformiert. Hierzu ist auch beim Springer Verlag das Buch mit dem Titel Industrie 4.0 in der Automobilproduktion erschienen. Ein weiteres Buch mit dem Titel Wie Technologien unsere Wirtschaft und unsere Unternehmen verändert erscheint ebenfalls beim Springer Verlag.

Das Change-Management nicht vergessen

In der Praxis fällt die schon fast fahrlässige Missachtung des Change-Management auf. Natürlich fallen etwa durch automatisierte Routenzüge Arbeitsplätze weg. Die Ankündigung allein, dass keine betriebsbedingten Kündigungen ausgesprochen werden, reicht nicht aus. Vielmehr sind konkrete Aussagen bezüglich der zukünftigen Tätigkeiten angesagt - und diese Aufgaben sollten zum Qualifizierungsprofil der Mitarbeiter passen, was leider auch nicht immer gegeben ist.

So darf es nicht verwundern, dass sich die Mitarbeit der betroffenen Kollegen in derartigen Projekten teilweise deutlich in Grenzen hält. Auch müssen die Mitarbeiter auf ihre zukünftigen Arbeiten sorgfältig vorbreitet werden, da sich Steuerung und Überwachung erheblich von linienorientierten Systemen unterscheiden.

Das manuelle Eingreifen der Mitarbeiter ist zwar vor allem in der Anfangsphase oftmals durchaus sinnvoll, führt aber auf der anderen Seite zu entsprechenden Problemen. Derartige Systeme zeigen eben ein grundlegend anderes Verhalten. Vermeintliche Stausituationen lösen sich im "Automatikbetrieb" nach kurzer Zeit scheinbar in Luft auf. Greifen hier Mitarbeiter zu frühzeitig ein, kann das zu einer "Verschlimmbesserung" der Situation führen.

Aufwand und Kosten nicht unterschätzen

Aus den Ausführungen wird sicherlich klar, dass Aufwands- und Kostenschätzungen vielfach zu optimistisch ausfallen. Die aktuell vorhandenen Technologien sind oftmals leider noch nicht für derartige produktive Einsätze in einer "harten" Produktionsumgebung ausgelegt. Um die Herausforderungen in Grenzen zu halten, sollte daher auf Anbieter aus dem industriellen Umfeld zurückgegriffen werden.

Startups bieten zwar vielfach interessante "neue" Ansätze, verfügen aber andererseits kaum über entsprechende Produktions- und Projekterfahrung und führen in letzter Konsequenz zu entsprechenden Verzögerungen respektive Kostensteigerungen. Der Kauf beziehungsweise die Beteiligung an derartigen Unternehmen ist hingegen durchaus empfehlenswert, da in diesen Systemen sehr viel Wissen über die eigene Fertigung implizit hinterlegt wird, beziehungsweise ein entsprechender Know-How Transfer stattfindet.

Die klare funktionale Trennung der einzelnen beteiligten Systeme ist hier nicht zu unterschätzen. Neben dem ERP-System sind das MES, das Warehouse-System und das FTS (in Verbindung mit dem Planungs- und Steuerungssystem) beteiligt. Der Kommunikationsaufwand ist hier zu minimieren und eine klare Systemarchitektur ist zu erstellen. Werden diese Überlegungen nicht ausreichend berücksichtigt, so führt dies zu langen Kommunikationszeiten (also keine Echtzeitkommunikation) und zu einer Erhöhung der Gesamtkomplexität. Als Konsequenz kommt es zu einer inflationären Verwendung von Plausibilitätsprüfungen respektive zu einem fehlerhaften Kommunikations- und damit Gesamtverhalten.

Fazit

Trotz der mannigfaltigen Herausforderungen existieren erste praktische und operativ eingesetzte Beispiele für diese neuartigen Produktionsansätze bereits. In den nächsten Jahren werden sie die Fertigung und Produktion gravierend verändert. Somit gilt es die eigenen Anstrengungen entsprechend zu intensivieren.

Was die vielfach nur unzureichende Echtzeitfähigkeit in der Kommunikation anbelangt, gibt es einen Silberstreif am Horizont. Stellen die hohen Latenzzeiten bim operativen Arbeiten derzeit noch ein gravierendes Problem dar, verspricht der Einsatz von 5G hier durchaus Abhilfe.