Smart Factory 2025

Wie sieht die Produktion von morgen aus?

08.05.2018
Von   IDG ExpertenNetzwerk


In seinen beruflichen Stationen bei Siemens, Staufen AG, MT Aerospace und aktuell Detecon trug Dr. Walter Huber überwiegend die Verantwortung für strategische Veränderungen.

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 erste 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.
Smart Factory, die Produktion von morgen und viele andere Schlagwörter kreisen um die Darstellung moderner Fabriken. Wie muss oder soll nun eine Fabrik im Jahre 2025 aussehen? Das Eine schon mal vorweg: Einzelne Technologien werden die Fabrik von morgen nicht prägen.

Über die Motivation und vermeintlichen Potentiale einer smarten Fabrik (oder wie auch immer Sie die Fabrik der Zukunft nennen wollen) wurde durch die verschiedensten Analysten und noch mehr durch entsprechende Produkthersteller und Beratungsunternehmen schon hinlänglich informiert. Inwieweit derartige Aussagen - vor allem die der Analysten - zutreffen, mag jeder für sich selber entscheiden und beurteilen.

Die Smart Factory hat wenig mit konkreten Technologien zu tun - diese sind nur ein Enabler und müssen austauschbar sein.
Die Smart Factory hat wenig mit konkreten Technologien zu tun - diese sind nur ein Enabler und müssen austauschbar sein.
Foto: bikeriderlondon - www.shutterstock.com

Die aktuellen Beispiele, etwa von SEW Eurodrive, zeugen von zweistelligen Produktivitätssteigerungen. In Summe geht es um die Steigerung der Flexibilität, Schnelligkeit, Effizienz, Nachhaltigkeit und in Zeichen des demografischen Wandels und des Fachkräftemangels (zumindest bei Facharbeitern) um die Positionierung als attraktiven Arbeitgeber.

Generell handelt es sich bei einer Smart Factory um die Optimierung des Kundenauftragsprozesses. Analog zu Smart Products, wo die Optimierung des Produktentstehungsprozesses und deren Produkte im Fordergrund steht. Bei Smart Services wiederum geht es dann zu guter Letzt um neue Geschäftsmodelle.

Einordnung der Begrifflichkeiten: Smart Factory, Smart Products, Smart Services
Einordnung der Begrifflichkeiten: Smart Factory, Smart Products, Smart Services
Foto: eigene Darstellung

Herausforderungen

Es mag vielleicht überraschend klingen, aber die Fabrik von morgen hat herzlich wenig mit konkreten Technologien zu tun. Das ist umso verwunderlicher, da ja permanent über neue Technologien rund um eine Smart Factory gesprochen und noch mehr argumentiert wird. Um zukunftsfähig zu sein, muss Technologie so geplant und eingesetzt werden, dass sie schlicht und ergreifend austauschbar ist.

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Dies resultiert aus dem immer schnelleren Wandel und der rasanten Entwicklung von Technologien und vor allem auch deren Kombination. Darüber hinaus ist Technologie primär ein Enabler für die Optimierung des Kundenauftragsprozesses, also aller Aktivitäten vom Eingang einer Bestellung bis zur Auslieferung des oder der Produkte an den Kunden und damit in letzter Konsequenz um die Erhöhung des Kundennutzens.

Der Fokus auf den Kundennutzen stammt unter anderem aus der Lean-Welt. Derartige Überlegungen werden uns noch öfters begegnen. Technologie ist aber auch gleichzeitig ein Treiber für Veränderung. Um die Austauschbarkeit einer einzelnen Technologie zu erreichen, wird als Lösung für diese Anforderung oftmals OPC-UA ins Feld geführt. Nur dieser Standard alleine wird das Problem nicht lösen. Hierüber lassen sich zwar rein prinzipiell Maschinen, Anlagen und Werkzeuge standardisiert integrieren.

Es bedarf aber einer konkreten Beschreibung, wie nun dieser Standard anzuwenden ist. Dazu ein profanes Beispiel: RFID gilt ja als eine der Basistechnologien für eine Smart Factory. Um nun Teile identifizieren zu können, bedarf es einer einheitlichen Definition der Kennzeichnung eben dieser Teile. Hier müssen sowohl die Zulieferer als auch die eigene Produktion (Stichwort Hausteile) mit ins "Boot geholt werden". Fazit: Technologie alleine wird das Problem nicht lösen - auch wenn RFID-Tags sich per OPC-UA wunderbar in das restliche Gefüge einbetten lassen.

Darüber hinaus bedarf es zur effizienten Nutzung von RFID auch einer Änderung der Abläufe und der damit verbundenen Prozesse. Somit ist das ganze deutlich mehr als "nur" Technologie. In analoger Weise verhält es sich mit Maschinen, Anlagen und Werkzeuge. Auch hierfür bedarf es entsprechender Festlegungen.

Die Anforderungen an eine Smart Factory

Zurück zum Anfang: Eine zentrale Anforderung an eine Smart Factory ist dessen Wandlungsfähigkeit. Das ist aber leider nur eine - zugegebenermaßen wichtige - Anforderung von vielen. Eine smarte Fabrik muss darüber hinaus weiteren Anforderungen genügen. Diese lassen sich in jene für:

  • den Menschen

  • die Maschinen

  • das Fabrikgebäude

  • die Digitalisierung

  • die Produkte

  • die Logistik und

  • das Produktions- und Wertschöpfungssystem

unterteilen.

Die Vision einer Smart Factory
Die Vision einer Smart Factory
Foto: eigene Darstellung

Die vielfach propagierte Losgröße 1 gilt es nicht zwingend für alle Branchen umzusetzen. Auch im Jahre 2025 wird es Produkte "von der Stange" und damit von Losgrößen deutlich höher als 1 bei deren Produktion geben. Nichtsdestotrotz ist es eine Maximalanforderung.

Nun gehen wir in medias res. Auf Grund der Komplexität und Vielschichtigkeit des Themas können die einzelnen Punkte ausschließlich angedeutet werden. Die Vision einer Smart Factory sollte ungeachtet davon verdeutlicht werden. Die konkrete Ausprägung ist von der Branche und der konkreten Situation abhängig. So wird eine Smart Factory für jeden einzelnen Automobilbauer wie Audi, BMW, Daimler oder VW eine andere Ausprägung aufweisen, wie für deren Zulieferer. Die konkrete Ausprägung hängt auch vom jeweiligen Produktionssystem ab (hierzu später mehr). Die gleiche Aussage, wie für die Automobilindustrie gilt auch für andere Branchen. Hier erfolgt somit aus Platzgründen ausschließlich eine generelle Betrachtung.