Internet der Dinge, künstliche Intelligenz, vernetzte Produktion, Smart Homes – das sind die Zauberworte der digitalen Transformation. Während die großen Technologie- und Technikunternehmen schon dabei sind, Produktion und Produkte mit künstlicher Intelligenz auszustatten – alle Teile der Wertschöpfungskette sollen einmal Daten liefern –, steht der deutsche Mittelstand nicht im Ruf, ihrer Magie erlegen zu sein. Noch nicht! Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) helfen Betrieben jetzt beim Einstieg in die Industrie 4.0.
Eine Mehrheit der kleinen und mittleren Betriebe sieht im zunehmenden Einsatz digitaler Technik zwar eine Chance, doch: wo ansetzen? Den Weg auf dem steinigen Pfad in die Industrie 4.0 weißt jetzt ein Leitfaden, den Forscher am KIT mitentwickelt haben.
Eine Chance sehen laut einer Umfrage des IT-Branchenverbandes Bitcom 90 Prozent der kleinen und mittleren Unternehmen in der digitalen Transformation. 80 Prozent der Befragten sind sogar der Auffassung, Unternehmen würden untergehen, wenn sie sich der Digitalisierung verweigerten. „Doch die Hürden scheinen gewaltig zu sein“, sagt Nicole Stricker vom wbk Institut für Produktionstechnik. Welche Veränderungen an Produktion und Produkt sind unter technischen wie wirtschaftlichen Gesichtspunkten sinnvoll und durchführbar? Der Leitfaden Industrie 4.0, an dem auch der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) und die TU Darmstadt mitgewirkt haben, gibt Antwort auf diese Fragen.
Zunächst identifizierten firmeninterne und externe Experten gemeinsam vielversprechende Anwendungen im jeweiligen Unternehmen, so die Ingenieurin. Der Leitfaden gebe dabei keine Liste möglicher Lösungen vor, sondern enthalte einen Werkzeugkasten, um den „gewaltigen Themenblock Industrie 4.0 in handhabbare Stücke zu packen“, ergänzt Jörg Bauer ebenfalls vom wbk. Dabei werde in die Teilbereiche Produktion und Produkte unterschieden, die schrittweise analysiert werden. Zum Ersten gehören etwa die Datenverarbeitung, die unternehmensweite Vernetzung der Produktion oder die Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Zum Zweiten die Integration von Sensoren zur Datenerhebung, IT-Dienste zur Verarbeitung derselben und sich daraus ergebende neue Geschäftsmodelle. Ideen zur Umsetzung schließlich werden in Workshops zusammen entwickelt.
„Wir wollen den Unternehmen sowohl beim Einstieg ins Thema helfen, als auch konkret unterstützen“, sagt Nicole Stricker. Ein Anfang könnte sein, Daten, die in den Betrieben ohnehin schon existierten, auf neue Art und Weise zu nutzen. Das könne dazu führen, das Unternehmen plötzlich in der Lage sind, mit vorhandenen Maschinen, ganz neue Dienstleistungen anzubieten. „Oder wir finden Stellen, an denen es Sinn machen könnte, einen Regelkreis mit lernenden Systemen aufzubauen.“ Großes Potenzial schlummere zum Beispiel in der Kopplung von Produktions- und Qualitätsdaten: „Systeme könnten ihre Prozesse dann selbst einstellen, um die Produktqualität hoch zu halten“, so Stricker.
Auch wenn sich die neuen Technologien rasant fortentwickelten, schnell gangbar sei der Weg in die schöne neue Produktionswelt nicht, stellt Stricker klar: „Man kann Industrie 4.0 nicht kaufen, man muss sie sich erarbeiten.“ Und das brauche seine Zeit, fügt Jörg Bauer hinzu. Er warnt deshalb vor übereilten Umrüstungen: „Wenn etwas schief läuft, steht die Produktion still. Deshalb bieten wir am wbk eine Testumgebung, in der Dinge begleitet von entsprechendem Sachverstand ausprobiert werden können.“
Unternehmen, die den Leitfaden gerne nutzen möchten, können sich ans wbk wenden. „Wir freuen uns immer, wenn Unternehmen zu uns kommen, weil wir viele Möglichkeiten haben, sie in Forschungsprojekte zu integrieren“, sagt Bauer.
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 10 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 800 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.