Industrie-4.0-Szenarien

IT-Daten in der Cloud

Im Interview bemerkt Georg Kube, Global Vice President Industrial Machinery & Components bei SAP, dass ein erheblicher Teil des Wertes von Industrie-4.0-Szenarien durch Services entsteht, durch Dinge, die vorher einfach nicht möglich waren.

Georg Kube, SAP

„Generell muss die Kommunikation unter den Mitarbeitern eher steigen, da sie für die Regelung von Ausnahmenfällen zuständig sind, während die Standardfälle direkt von der Maschine abgearbeitet werden“, Georg Kube, Global Vice President bei SAP.

IT-DIRECTOR: Herr Kube, wieweit ist das Thema „Industrie 4.0“ bereits in den Großunternehmen angekommen und wird von diesen konkret umgesetzt?
G. Kube:
Grundsätzlich gibt es zwei Arten der Umsetzung. Zum einen sind Unternehmen Anwender von Industrie-4.0-Technologien, etwa in der Fertigung, in den Services, im Predictive Maintenance oder auch in der Logistik. Zum anderen sind Unternehmen aber auch Anbieter von Produkten für Industrie 4.0., beispielsweise Hersteller von Werkzeug- oder Druckmaschinen, die ihre Geräte mit Sensorik, Datenverarbeitungs- und anderen Kommunikationsfunktionen ausrüsten. Die Umsetzung ist bereits heute in vielen Unternehmen angekommen und oft relativ weit fortgeschritten.

IT-DIRECTOR: Welche Faktoren halten die Unternehmen noch davon ab, ihre Produktion Industrie-4.0-tauglich zu gestalten?
G. Kube:
Oftmals sind es reine Kostenfaktoren. Wenn ein Unternehmen starke Serienfertigungselemente mit immer wiederkehrenden hohen Stückzahlen und Geschwindigkeiten hat, nimmt der Wert von Industrie 4.0 gegenüber einer Fertigung, die sehr flexibel sein muss, ab. Bei hoher Konfigurierbarkeit der Fertigung rechnet es sich eher. Zusätzlich ist die Weitergabe von Daten über Unternehmensgrenzen hinaus für einige Unternehmen problematisch, etwa von Daten in der Cloud für Instandhaltung oder Prozessoptimierung. Dabei stellt sich immer die Frage, wem diese Daten gehören und wie sensibel sie sind. Es gibt hierbei Unternehmen, für die ein Zugriff Dritter etwa auf Fertigungsdaten gleichzeitig ein indirekter Zugriff auf Betriebsgeheimnisse darstellt. Daher wollen sie solche Daten nicht nach draußen geben.

IT-DIRECTOR: Welche Konsequenzen ergeben sich für die Mitarbeiter eines Betriebes, der Industrie-4.0-tauglich gemacht wird?
G. Kube:
Zunächst einmal sollten die Mitarbeiter ein Verständnis für die Zusammenhänge haben, dass das System „Maschine“ nicht bei dem aufhört, was man anfassen kann, sondern dass Teile der Maschine in einem Rechenzentrum arbeiten. Besonders in der Entwicklung benötigt man Kompetenz in den Bereichen Elektronik, Software und ein Verständnis für die Erstellung von Services rund um Produkte. In der Fertigung selber ist es weniger von Bedeutung, da sich im Prinzip die Komplexität der Maschine erhöht, dies für die Arbeit allerdings nicht entscheidend ist.

IT-DIRECTOR: An welchen Stellen im Betrieb, in dem die Maschinen plötzlich automatisch miteinander kommunizieren, werden überhaupt noch Mitarbeiter gebraucht? Wo sind sie regelrecht überflüssig? Können Sie konkrete Beispiele skizzieren?
G. Kube:
Dort, wo repetitive Arbeitsschritte von Maschinen übernommen werden können, werden Mitarbeiter wahrscheinlich von ihnen ersetzt. Ein Beispiel: In einer flexiblen Fertigung kommt aus der einen Maschine ein gefrästes Teil und der Mitarbeiter muss, je nach Auslastung, entscheiden, ob er es auf die kleine oder die große Drehmaschine oder ganz woanders hinbringt. In einem Industrie-4.0-Szenario übernimmt dies die Maschine direkt. Der Mitarbeiter muss allerdings immer dort sein, wo Maschinen dies noch nicht leisten können. Es wird immer wieder Arbeitsplätze geben, an denen Fehler erkannt und Prozesse analysiert werden müssen. Ein typischer Fall ist ein wiederkehrender Montagefehler. Hier muss der Mitarbeiter herausfinden, ob die Maschine falsch justiert, der Prozess nicht optimal konzipiert oder das Teil für die Montage überhaupt nicht geeignet ist. Generell muss die Kommunikation unter den Mitarbeitern eher steigen, da sie für die Regelung von Ausnahmenfällen zuständig sind, während die Standardfälle direkt von der Maschine abgearbeitet werden.

IT-DIRECTOR: Welche Rolle werden zukünftig Industrie-4.0-Fachkräfte bzw. Spezialisten spielen?
G. Kube:
Es wird im Bereich der Entwicklung Fachkräfte und Spezialisten geben müssen, die sich solche Geräte und Produkte vorstellen und entwickeln können. Dort wird man interdisziplinär denken müssen, Hardware-Entwicklung, Mechanik, Elektronik, Software, Services. Diese Art von Systemdenken wird extrem wichtig werden. Auf der Seite Industrie-4.0-Nutzer ist Systemdenken (System Thinking) wichtig, aber auch das Verständnis für Netzwerke, Programmiersprache, deduktives Fehlerfinden in komplexen Netzwerken, also etwa für Maschineneinrichter oder bei der Werksplanung.

IT-DIRECTOR: Stichwort „Services“: Inwieweit lassen sich beispielsweise das Monitoring, die Wartung und Reparatur der Industrie-4.0-Maschinen intern als neue Aufgaben regeln?
G. Kube:
Ein erheblicher Teil des Wertes von Industrie-4.0-Szenarien entsteht durch Services, durch Dinge, die vorher einfach nicht möglich waren. Dazu gehören die Themen Monitoring, Wartung, Reparatur. Teile dieser Prozesse werden zwar bereits intern geregelt, durch Industrie 4.0 werden diese aber deutlich aufgewertet. Ist beispielsweise in einer Chemiefabrik ein Rohr defekt, wird heute in der internen Reparatur ein Serviceticket aufgemacht und ein Techniker losgeschickt, der sich den Fehler ansieht. In Zukunft wird man wissen, wo der Fehler genau liegt, der Servicemitarbeiter wird also eine klare Beschreibung haben und sofort die passenden Ersatzteile und die Anleitung zur Fehlerbehebung mitnehmen. Das ist eine Rolle, die es auch vorher gab, die dank der zusätzlichen Informationen aber erweitert wird. Außerdem wird der Mitarbeiter auch gefragt sein, anhand von Datenmustern Vorhersagen zu möglichen Maschinenausfällen zu treffen. Die Predictive Maintenance, also die Ableitung von zukünftigen Störungen aus aktuellen Betriebsdaten, baut dabei auf die Erfahrung von Mitarbeitern. Für die Definition dieser Predictive-Service-Modelle werden sicherlich langjährige Wartungsmitarbeiter benötigt.

IT-DIRECTOR: Was sind häufige Stolpersteine bei der Mensch-Maschine-Interaktion in Industrie-4.0-Umgebungen?
G. Kube:
Eine sehr konkrete Angelegenheit ist die Arbeitssicherheit. Wenn es im Betrieb Maschinen gibt, die autonom agieren, muss nach deutschem Recht ein Käfig herum gebaut werden. Es gibt bereits erste Konzepte, diese Sicherheit auch mittels Software und Sensorik zu gewährleisten, allerdings muss dies noch gelöst werden. Der zweite Punkt ist, dass sich Unternehmen eine sinnvolle neue Arbeitsteilung überlegen müssen und dies eine starke Veränderung bedeuten kann.

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