Die Produktion intelligent zu vernetzen und dadurch Mehrwerte zu generieren – das ist das Ziel vieler Unternehmen. Vor allem KMUs wissen aber oft nicht, wie sie das Thema angehen sollen. Abhilfe schafft die Studie „Industrie 4.0: Entwicklungsfelder für den Mittelstand“ des Fraunhofer IPA. Sie analysiert die Hemmnisse und Bedürfnisse von KMUs und leitet daraus Strategien ab.
Die meisten Studien über Industrie 4.0 sind abstrakt und befassen sich vorrangig mit Chancen und Risiken, Datensicherheit und Geschäftsmodellen. Technische Handlungsempfehlungen für den Mittelstand gehen daraus aber nicht hervor. Dass hier jedoch ein großer Bedarf besteht, erläutert Felix Müller, Projektleiter am Fraunhofer IPA. Das Ergebnis einer Befragung habe gezeigt, dass 40 % der Unternehmen zwar von Industrie 4.0 gehört, aber noch keine Maßnahmen ergriffen haben. Die Fraunhofer-Forscher in Stuttgart haben deswegen eine Studie erstellt, die großen Wert auf den Praxisbezug legt. Ziel war es, die wichtigsten Bedarfe des Mittelstands in Sachen Industrie 4.0 herauszuarbeiten und aufeinander aufbauende Entwicklungsfelder zu generieren. Die Auswertung ergab, dass der Mittelstand in der Inflexibilität seiner IT-Systeme die größte Schwierigkeit sieht, den neuen Marktanforderungen wie einer stark steigenden Anzahl an Produktvarianten gerecht zu werden. „Daraus lässt sich der Bedarf nach standardisierten Schnittstellen und Vernetzungsplattformen ableiten“, erläutert Müller. Weitere Hemmnisse seien die schlechte Planbarkeit, die unklaren Kundenanforderungen oder die unzureichend genutzte bzw. nicht integrierte Datenbasis der bestehenden Produktion. Die Befragung zeigte auch, dass mittelständische Unternehmen bei der Umsetzung von Industrie 4.0 noch unsicher sind. Müller: Die Unternehmen wählen Produktions-IT-Systeme oft nach dem Trial-and-Error-Prinzip aus, anstatt eine Gesamtstrategie zu entwickeln oder Lebenszykluskosten zu bilanzieren.
Als Grundvoraussetzung zur intelligenten, vernetzten Produktion konnte in der Studie die Digitalisierung des Wertschöpfungssystems identifiziert werden. Erst, wenn auch alle Bestandsmaschinen an ein Informationssystem angebunden sind und eine durchgängige, echtzeitnahe Datenbasis erzeugt werden kann, können weitere Maßnahmen ergriffen werden. Darauf aufbauend ist das Unternehmen dann in der Lage, die Potenziale weiterer Entwicklungsfelder wie der automatisierten Fertigung personalisierter Produkte zu heben. Besonders die Entwicklung von Inline-Prozessqualitätsüberwachungssystemen ist hierbei ein Schlüsselbaustein. Gleichzeitig können Assistenzsysteme den Menschen unterstützen, ergonomisch optimal zu arbeiten und bessere Entscheidungen zu treffen. An oberster Stelle stehen der selbststeuernde Betrieb und die autonome Optimierung. Um den Mehrwert gerade für teilautomatisierte bzw. hybride Produktionssysteme für die variantenreiche Produktion zu erschließen, sind viele Schritte nötig. „Ziel ist, das Fertigungssystem so intelligent zu vernetzen, dass es anhand von Produktions- und Qualitätsdaten automatisiert Muster erkennt und sich fortlaufend selbst optimiert“, so Müller abschließend. ge
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