Industrie 4.0 im Werkzeug- und Formenbau

Die Macht der kleinen Schritte

Wie Mittelständler und Industrie 4.0 zusammenpassen zeigt ein Blick in die Praxis im Werkzeug- und Formenbau.

Kinderfüße auf Holzboden

Insbesondere kleine und mittlere Fertigungsunternehmen sollten die Digitale Transformation schrittweise umsetzen.

Industrie 4.0: In der Regel steht der Begriff steht für Digitalisierung, Vernetzung aller Unternehmensbereiche und -prozesse und Informationsverarbeitung. In der industriellen Fertigung versprechen neue Technologien und Geschäftsmodelle dabei ein starkes Wachstum. Doch wieviel Industrie 4.0 braucht der deutsche Mittelstand? Was bedarf es, damit mittelständische Fertigungsunternehmen die digitale Transformation bewerkstelligen? Die Antworten auf diese Fragen können Beispiele aus der Werkzeug- und Formenbaubranche geben.

Generell geschieht Digitalisierung nicht von heute auf morgen. Vernetzte Computer, soziale Medien, Smartphones oder Virtual Reality sind im privaten Umfeld mittlerweile stark verbreitet. Auf diese Weise hat die Digitalisierung Schritt für Schritt den Alltag gewandelt. Dies gilt auch für die Wirtschaft. Ihre Herausforderung besteht darin, die Vision einer Smart Factory auf realisierbare Entwicklungsschritte herunterzubrechen. Der digitale Wandel brachte der Gesellschaft große Gewinne, und das erhofft die deutsche Wirtschaft auch für sich. Doch die industrielle Fertigungswelt hinkt bei der Digitalisierung noch immer hinterher.

Einfallsreichtum ist gefragt

Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sehen sich im Zuge der Digitalisierung wachsenden Belastungen ausgesetzt: immer schnellere Innovationszyklen kombiniert mit einem globalisierten und verschärften Wettbewerb. Zunehmend macht sich der viel beklagte Fachkräftemangel bemerkbar. Branchen wie der Werkzeug- und Formenbau müssen einfallsreich handeln. Sie sind gezwungen, immer kürzere Herstellungszeiten für mehr und aufwendigere Produkte zu stemmen, um wirtschaftlich zu arbeiten. Hinzu kommt, dass Flexibilität, Liefertermintreue und höchste Qualität die Grundvoraussetzungen für eine Auftragsvergabe sind. Das scheint vor allem in der Einzelteilefertigung kaum zu bewältigen und viele Mittelständler der traditionell handwerklich geprägten Branche stoßen an ihre Grenzen. Sie stellen mit Recht die Frage: Wie soll Industrie 4.0 hier weiterhelfen?

Betrachtet man die Kombination von hoher Produktivität und Qualität unter Zeitdruck und bei gleichzeitigem Fachkräftemangel, lautet eine Antwort: mehr Automatisierung. Das bedeutet, dass aktuelle sowie neue Bearbeitungs- und Software-Technologien effizienten Einsatz finden, um die Fertigung zu digitalisieren. Dass dabei neue Strukturen entstehen, ist naheliegend. In diesen Prozess sollten Mitarbeiter mit einbezogen werden, denn es gilt, Vorurteile ab- und neue Kompetenzen aufzubauen.

Industrie 4.0 individuell begreifen

Viele Mittelständler im Werkzeugbau schrecken noch vor dem Gedanken zurück – Werkstattmitarbeiter ebenso wie Geschäftsführer. Der Grund: Die Vorstellungen von Industrie 4.0 gehen häufig in Richtung einer vollautomatischen Produktionsstraße, die rund um die Uhr, sieben Tage die Woche läuft. Dabei steckt hinter Industrie 4.0 viel mehr als nur Automatisierung. Es ist eine Kombination aus Strategie, Mensch, funktionierenden Prozesse und neuen Technologien. Es ist unerlässlich, dass jeder Betrieb seine individuelle Interpretation von Industrie 4.0 entwickelt. Darauf aufbauend wird eine geeignete Umsetzungsstrategie erarbeitet, die den Weg zu einem individualisierten Industrie-4.0-Unternehmen in kleine Schritte gliedert, die auch ein Mittelständler gehen kann.

Im Werkzeug- und Formenbau bestimmen in hohem Maße handwerkliche Fertigkeiten und das Wissen der Belegschaft die Qualität der Endprodukte. Da die vom Kunden erwarteten perfekten Oberflächen eine extrem hohe Genauigkeit der Werkzeuge erfordern, kommt es am Ende der Herstellungskette häufig zu kostenintensiven und zeitaufwändigen Korrekturschleifen. Dort liegt ein vielversprechender Ansatzpunkt hin zu mehr Digitalisierung und Automatisierung: Der Qualitätsgedanke sowie das handwerkliche Fertigungswissen der Mitarbeiter müssen bereits bei der Konstruktion digital eingebracht werden. Denn NC-gefertigte Flächen können nur so gut sein wie ihre CAD-Daten.

Die Einrichtung von Standards kann dann die Arbeit erleichtern: Die Strategie für ein optimal bearbeitetes Werkzeug wird einmal entwickelt, als Schablone gespeichert und später auf ähnliche Bauteile angewandt. Durch in Prozessbibliotheken hinterlegte Schablonen, Standards und das digitalisierte Methodenwissen entstehen Fräsprogramme zunehmend automatisiert. Vorgänger- sowie Nachfolgeabläufe werden zu einem durchgängigen System verknüpft. Dadurch, dass alle relevanten Informationen für jeden zugänglich sind, gehen Nachfragen und Fehler zurück. Es gibt weniger Korrekturschleifen, höchste Qualität ist gesichert und der Prozess wird beschleunigt.

Zukunftsfähig ausbilden

Sich ändernde Arbeitsweisen und das Entstehen neuer Strukturen machen ein Umdenken erforderlich. Vor allem hinsichtlich der klassischen beruflichen Biographie in der Fertigung. Waren bisher die Berufsbilder eines Werkzeugmachers, eines Schleifers oder Zerspaners eindeutig zugeschnitten, verwässern diese mit zunehmender Digitalisierung. Es sind Allround-Experten gefragt, die Prozessschritte kombinieren und eigeninitiativ durchführen. Leistungsstarke Simulationstechnologien finden in einem digitalisierten Unternehmen für eine automatisierte, mannlose Fertigung Anwendung.

Auf die Fachkräfte der Fertigung 4.0 warten erhöhte Anforderungen in einem veränderten Tätigkeitsfeld, darauf muss die Branche reagieren. Jetzt sind besonders Ausbildungsstätten verpflichtet, passende und attraktive Aus- und Weiterbildungsangebote zu schaffen. So breitet sich die Digitalisierung nach und nach in allen Feldern der deutschen Wirtschaft aus und etabliert zunehmend. Am Bereich der Fertigung wird deutlich, dass jeder die Digitale Transformation für sich interpretieren, man den Weg aber gemeinsam planen und gehen muss. Damit wird Industrie 4.0 der alles verbindende Rahmen, in dem jedes Unternehmen seinen Platz findet.

* Der Autor Jens Lüdtke ist Leiter Consulting bei der Tebis AG, Vorstand und Mitbegründer beim Marktspiegel-Werkzeugbau sowie Leiter des VDWF-Arbeitskreises „4.0 im Werkzeugbau“ (Verband deutscher Werkzeug und Formenbauer e. V.).

©2019Alle Rechte bei MEDIENHAUS Verlag GmbH

Unsere Website verwendet Cookies, um Ihnen den bestmöglichen Service zu bieten. Durch die weitere Nutzung der Seite stimmen Sie der Verwendung zu. Weitere Infos finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

ok