Wo steht die Industrie 4.0?

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Die Umsetzung der digital vernetzten Fabrik erfolgt nicht über Nacht, sondern nach und nach in einzelnen, konkreten Anwendungsfällen. Die jetzt präsentierten Ergebnisse von drei Leitprojekten skizzieren beispielhaft Wege in die Industrie 4.0.

Um die vierte industrielle Revolution aktiv zu gestalten, startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 2012 die ersten drei Pilotforschungsprojekte KapaflexCy, ProSense und Cypros. Ende September präsentierten die Projektteilnehmer in Fellbach bei Stuttgart nun Ergebnisse. Ein Kurzüberblick des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) verdeutlicht das Potenzial, das in dem Konzept Industrie 4.0 steckt:

KapaflexCy – Schicht-Doodle macht Produktionsbetriebe flexibel

Smartphone statt Stechuhr! Starre Anwesenheitszeiten von 7 bis 16 Uhr sind Relikte der Vergangenheit. Im Forschungsprojekt KapaflexCy hält das Smartphone Einzug in die Produktion.

• Idee: Produktionsarbeiter stimmen ihre Einsatzzeiten per Smartphone-App ab. Eigenverantwortlich, kurzfristig, flexibel. Gearbeitet wird nach Bedarf – genau dann, wenn der Kunde ordert.
• Vorteile: Das Unternehmen kann schnell und kurzfristig auf das schwankende Marktumfeld reagieren. Das flexible Modell hilft zudem den Mitarbeitern, private Interessen mit beruflichen Pflichten besser zu vereinbaren.
• Praxistauglichkeit: Die innovative Arbeitsorganisation kommt so gut an, dass die Projektpartner planen, den KapaflexCy-SchichtDoodle® im Frühjahr 2016 als kommerzielle Software auf den Markt zu bringen.

ProSense – Planungssicherheit in einem turbulenten Produktionsumfeld

Zwölf Partner haben im Projekt ProSense eine hochauflösende Produktionssteuerung auf Basis kybernetischer Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik entwickelt.

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• Idee: Das kybernetische Unterstützungssystem verknüpft dank zusätzlicher Sensoren bislang nicht verfügbare Daten über Materialflüsse mit bereits vorhandenen Daten zu neuen Informationen. Anhand dieser Informationen werden automatisch Handlungsvorschläge für den Fertigungssteuerer simuliert und bewertet.
• Vorteile: Fertigungssteuerer können fundierte Entscheidungen bezüglich notwendiger Eingriffe treffen, sowohl in der Werkhalle als auch in den IT-Systemen. Dadurch wird die Planung zuverlässiger und Kundentermine lassen sich trotz eines turbulenten Produktionsumfelds besser einhalten.
• Praxistauglichkeit: Bei den Anwendungspartnern Ortlinghaus Werke, MSR Technologies sowie der Demonstrationsfabrik Aachen befinden sich prototypische Umsetzungen der entwickelten Lösungen bereits im Einsatz. So konnten Potenziale zur Durchlaufzeitverkürzung über die Transparenz von hohen Liegezeiten gehoben und eine effizientere Kommissionierung von Montageaufträgen erreicht werden.

CyProS – Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerung durch die Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik

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• Idee: CyProS verfolgt das Ziel, basierend auf einer Referenzarchitektur ein repräsentatives Spektrum Cyber-Physischer Systemmodule zu entwickeln. Für den wirtschaftlichen Betrieb Cyber-Physischer Systeme in realen Produktionsumgebungen soll eine technische und methodische Basis geschaffen werden.

• Vorteile: Damit wird nicht nur die Komplexität des sich verschärfenden Wettbewerbs beherrscht; durch die Entwicklung und Einführung Cyber-Physischer Produktionssysteme (CPPS) werden auch die Produktivität und Flexibilität der produzierenden Unternehmen nachhaltig und signifikant gesteigert.

• Praxistauglichkeit: In dem mehrfach als „Leuchtturmprojekt der Industrie 4.0“ bezeichneten Vorhaben wurde der Nachweis erbracht, dass Industrie 4.0 mit heutigen Technologien zur Realität werden kann. In mehreren Transferzentren sowie im Produktionsumfeld von Industriepartnern wurden typische Anwendungsszenarien umgesetzt, u. a. in der „Schaufensterfabrik“ der WITTENSTEIN bastian GmbH in Fellbach. Bereits mehr als tausend interessierte Besucher konnten dort erleben, wie Industrie 4.0 auch im Mittelstand zur Realität wird. Die Projektergebnisse wurden für Unternehmen in einem praxisorientierten Leitfaden zusammengestellt.

Nach Einschätzung des Fraunhofer IAO machen die Forschungsergebnisse eines deutlich: Der Mensch wird weiterhin eine wichtige Rolle im Produktionsbetrieb der Zukunft spielen. Wilhelm Bauer, Institutsleiter des Fraunhofer IAO, ist überzeugt, dass den Menschen die Arbeit zukünftig nicht ausgehen wird, die Art der Tätigkeiten sich jedoch ändern wird: „Wir brauchen auf allen Ebenen eine Qualifizierungsoffensive, um die Menschen mit den notwendigen Kompetenzen für eine Industrie 4.0 auszustatten“, betont Bauer.