Industrie 4.0 Studie - FLYACTS · rung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013). Der...

Industrie 4.0: Grundlagenwissen,

Experteninterviews und Pioniere

Studie 06/2014

Herausgegeben von: FLYACTS GmbH

06/2014

Industrie 4.0: Grundlagenwissen,

Experteninterviews und PioniereStudie 06/2014

SEITE 3 INDUSTRIE 4.0: GRUNDLAGENWISSEN, EXPERTENINTERVIEWS UND PIONIERE

FLYACTS - DIE APP AGENTUR

INHALTSVERZEICHNIS

1 Industrie 4.0

1.1 Begriffsbestimmung 4 1.2 Möglichkeiten, Chancen & Potenziale 5

1.2.1 Verbesserte Wettbewerbsstellung durch mehr Service 5

1.2.2 Produkt-Alleinstellungsmerkmale und Komfort für den Endverbraucher 5

1.2.3 Optimiertes Kostenmanagement & verbesserte Qualitätsüberwachung 5

1.2.4 Flexibilisierung und Individualisierung von Fertigung und Produktion 5

1.3 Beispielprojekte/ Vorreiter/ Pioniere 5

1.3.1 Signalwandler ermöglicht Zustandsüberwachung per Ethernet 5

1.3.2 Praktische Anwendung: Auftragsverfolgung für den Kunden 6

1.3.3 Mehr Kundenservice bei der Maschinenbedienung: Der Werkzeug-Finder 7

1.3.4 App für die detaillierte Schnittdaten- und Wirtschaftlichkeitsberechnung 7

2 Experteninterviews: qualitative Befragung des Mittelstandes 2.1 Befragungsrahmen 8

2.2 Ergebnisse 9

2.2.1 Bekanntheitsgrad “Industrie 4.0” in der Praxis 9

2.2.2 Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0 9

2.2.3 (Geplanter) Einsatz von IT-Anwendungen/ Apps 10

2.2.4 Barrieren für Industrie 4.0 10

2.2.5 Antriebsfaktoren für Industrie 4.0 11

3 Zukunftsszenario 2025 12

4 Fazit 12

Literaturverzeichnis 13

INHALTSVERZEICHNIS



INDUSTRIE 4.0

1.1 Begriffsbestimmung Industrie 4.0 ist ein im Jahr 2012 ins Leben gerufenes Zukunftsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel dieses Projektes ist das Voran-treiben der Vernetzung von Maschinen und Produktions-stätten mit Informationstechnologien in der Industrie. Die Schaffung intelligenter Systeme zur - Steuerung und Optimierung von Wertschöp- fungsketten in Echtzeit - zum besseren Monitoring, zur Realisierung autonomer Entscheidungsprozesse und - zur stärkeren Integration von Kunden und Geschäftspartnern in die Unternehmenstätigkeit sollen erreicht werden. Sogenannte Smart Factories sollen entstehen, welche autonome Entscheidungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette treffen können. Die Bedeutung des Zukunftsprojektes des BMBF wird durch die Endung 4.0 hervorgehoben. Sie steht für das Einberufen einer vierten industriellen Revolution. Die erste industrielle Revolution war durch den Einsatz von Wasser- und Dampfkraft zur Mechanisierung geprägt, die zweite durch Massenfertigung im Hintergrund von elektrischer Energie und die dritte als Digitale Revolution durch den Einsatz von IT und Elektronik zur Produktionsunterstützung. Die vierte Revolution soll durch eine intelligente Maschi-nen-IT-Vernetzung gekennzeichnet sein und dadurch Res-sourceneffizienz und Flexibilität vorantreiben (Bundesregie-rung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013).

Der Unterschied zur bisherigen weitverbreiteten Automa-tisierungstechnik bestehe in der gesamtheitlichen Vernet-zung und dem Einsatz des Internets. Damit sollen Insellö-sungen und reine Verkabelungen der Vergangenheit angehören. Ziel ist die „Verschmelzung der IT-Welt mit der klassischen Automatisierungstechnik“ (GTAI, 2012).Für diese Verschmelzung sind eingebettete Systeme (Embedded Systems) in den Maschinen notwendig, welche durch die Kopplung zu globalen Netzen (Internet) zu Cyber-Physical-Systems (CPS) werden - der Basis von Industrie 4.0.

“EINGEBETTETES SYSTEM (EMBEDDED SYSTEM): Ist eine Art Kleinstrechner, der programmierbar ist und über eine eigene Speicherkapazität verfügt (GTAI, 2012).

“CYBER-PHYSICAL SYSTEMS (CPS): CPS umfassen ein-gebettete Systeme, Produktions-, Logistik-, Engineering-, Koordinations- und Managementprozesse sowie Internet-dienste, die mittels Sensoren unmittelbar physikalische Daten erfassen und mittels Aktoren auf physikalische Vorgänge einwirken, mittels digitaler Netze untereinander verbunden sind, weltweit verfügbare Daten und Dienste nutzen und über multimodale Mensch-Maschine-Schnitt-stellen verfügen. Cyber-Physical Systems sind offene soziotechnische Systeme und ermöglichen eine Reihe von neuartigen Funktionen, Diensten und Eigenschaften.” (Kagemann; Wahlster; Helbig, 2013, S.84)

1. INDUSTRIE 4.0

Abbildung 1: Schematische Darstellung eines möglichen Cyber-Physical-Systems (CPS)

Maschinensteuerung über ein Cyber-Physical-System

Mobile GeräteUser Server Maschinen & Anlagen

= Embedded System



INDUSTRIE 4.0

1.2 Möglichkeiten, Chancen & Potenziale

Durch die Verschmelzung von Informations- und Automati-sierungstechnologien ergeben sich verschiedene Möglich-keiten, die für Unternehmen diverse Potenziale aufdecken. Einige Chancen sollen nachfolgend aufgezeigt werden, diese stellen jedoch nur einen Teil der Vielfältigkeit dar.

1.2.1 Verbesserte Wettbewerbsstellung durch mehr Ser-vice

Im B2B können Unternehmen Maschinen und Geräte herstellen, die durch Informationstechnologien neue Servicefunktionen bieten. So würde ein Zusatznutzen für die Business-Kunden geschaffen, der zum Beispiel eine drahtlose Fernwartung oder das direkte Steuern, Ausle-sen und Optimieren von Produktionsprozessen in Echtzeit ermöglicht. In Hinblick auf den steigenden internationalen Druck könnte dies entscheidende Wettbewerbsvorteile bringen und die Stellung im Markt langfristig sichern. Dr. Sauer, Stellvertreter des Institutsleiters/Geschäftsfeld Automatisierung Fraunhofer Institut für Optronik, System-technik und Bildauswertung (IOSB), äußerte dazu fol-gendes Statement:

“Es ist absehbar, dass Maschinen- und Anlagenbauer Apps rund um ihre Maschinen anbieten,

so dass der Betreiber beispielsweise über mobile Geräte zugreifen oder ggfs. sogar die Anlage bedienen

kann. Die Maschine könnte beispielsweise selbst Kennzahlen über ihre Verfügbarkeit berechnen.”

(Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB,

2012, S. 22)

Gestützt sei die Aussage durch Studienergebnisse des Ifo-Instituts für die Europäische Kommission, dass Zu-satzleistungen mit Sicherheit die globale Wettbewerbsfä-higkeit des Maschinen- und Anlagebaus stärken werden. Zudem seinen maschinennahe Dienstleistungen weniger anfällig für Absatzschwankungen und unabhängiger von Investitionszyklen (Fraunhofer-Institut für Optronik, Sys-temtechnik und Bildauswertung IOSB, 2012, S. 22)

1.2.2 Produkt-Alleinstellungsmerkmale und Komfort für den Endverbraucher

Auch im B2C-Bereich eröffnen sich neue Chancen. Kun-den könnten dann Ihre elektrischen Geräte per Touch mit einer App auf dem Smartphone steuern und Zusatzin-formationen erhalten. Ein Beispiel ist die Steuerung der Waschmaschine über eine App. Der Nutzer könnte die Startzeit und das Programm wählen und Informationen

über die richtige Waschzeit und -temperatur erhalten, die auf die jeweiligen Textilarten abgestimmt sind (GTAI, 2012).

1.2.3 Optimiertes Kostenmanagement & verbesserte Qua-litätsüberwachung

Die Vernetzung des gesamten Wertschöpfungsprozesses eines Unternehmens ist innerhalb von Industrie 4.0 kenn-zeichnend für die Smart Factory. In dieser intelligenten Fabrik können Maschinen und Lagersysteme miteinander kommunizieren und Vorgänge autonom nach festgelegten Parametern auslösen. Werden diese produktionstech-nischen Prozesse mit betriebswirtschaftlichen verknüpft, kann der Weg eines Produktes entlang aller Produktions-stufen dokumentiert werden. Dadurch könnten unter ande-rem Engpässe festgestellt und Auftragsstatus nachverfolgt werden, was neue Möglichkeiten für das Kostenmanage-ment und die Qualitätsüberwachung bietet (GTAI, 2012).

1.2.4 Flexibilisierung und Individualisierung von Fertigung und Produktion

Eine schnelle Reaktion auf Veränderungen kann für den unternehmerischen Erfolg entscheidend sein. Durch Industrie 4.0-Maßnahmen können Prozesse transparent dargestellt und eingesehen werden, wodurch effektive Entscheidungen getroffen werden können. Fällt beispiels-weise ein bestimmter Zulieferer aus, so können Ausla-stungen zeitnah an anderer Stelle erhöht und Ausfälle kompensiert werden. Auch können Kundenwünsche, die bereits in der Vertrags-phase vereinbart wurden, wie beispielsweise unterschied-liche Lackfarben, automatisiert umgesetzt werden, ohne das ein Umprogrammieren an der jeweiligen Produktions-stufe erfolgt (BITKOM).

1.3 Beispielprojekte/ Vorreiter/ Pioniere

1.3.1 Signalwandler ermöglicht Zustandsüberwachung per Ethernet

Das Unternehmen Weidmüller bietet weltweit Produkte, Lösungen und Services im industriellen Umfeld von En-ergie, Signalen und Daten an. Angetrieben durch Industrie 4.0 haben sie den ACT20C-Signalwandler auf den Markt gebracht. Der Signalwandler empfängt kontinuierlich Infor-mationen zum Gerätestatus, Signalen und Daten der Ma-schine/Anlage und leitet diese an vernetzte Computer- und Steuerungssysteme weiter. So können Diagnosen gestellt und Störungen im Anlagebetrieb schnell behoben werden. Dadurch wird mehr Transparenz geschaffen, welche zur Prozessautomatisierung beitragen (Weidmüller Gruppe).



INDUSTRIE 4.0

1.3.2 Praktische Anwendung: Auftragsverfolgung für den Kunden

Was Kunden bei der Sendeverfolgung Ihrer Pakete mittlerweile als selbstverständlich ansehen, hat die Firma Balver Zinn Josef Jost GmbH & Co.KG nun auch für Ihre Kunden realisiert. Über den Browser kann eine Web-App aufgerufen werden, die Einblicke in den Produktionspro-zess gewährt. Den Kunden wird eine Chargenanalyse des

Auftrages bereitgestellt. Diese direkte Verbindung ermög-licht den Kunden eine selbstständige und dadurch schnel-le Kontrolle der Grenzwerte. Zudem können die Nutzer den direkten Kontakt zum jeweiligen Ansprechpartner herstellen und sich über das Unternehmen und deren Pro-duktvielfalt in einer kompakten und übersichtlichen Form informieren können (BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG, 2014; BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG).

Abbildung 3: Chargenanalysen-App

(BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG)

Standart Anwendung

Signalwandler Sammeln von Daten

Temperatu

r

Druck

Energie

Bereitstellung der Daten

Abbildung 2: Der Signalwandler als Bestandteil eines Cyber-Physical-Systems (Weidmüller Gruppe, 2014)

Erfassung und Auswertung von Maschinendaten innerhalb eines Cyber-Physical-Systems



INDUSTRIE 4.0

1.3.3 Mehr Kundenservice bei der Maschinenbedienung: Der Werkzeug-Finder

Die Walter AG wurde 1919 gegründet und beschäftigt sich seit jeher mit der Werkzeugherstellung für die Metall-zerspanung. Um ihren Kunden einen besonderen Service zu bieten, hat die Walter AG eine App für Tablet-PCs

entwickelt, in denen Kunden für ihr jeweiliges Projekt bzw. Aufgabengebiet das richtige Werkzeug und nützliche Informationen finden können. Darüberhinaus können Flyer und Kataloge bequem und mobil durchgeblättert sowie offline gespeichert werden. Die App kann auf Android- und iOS-Geräten installiert werden und ist in 17 Sprachen erhältlich (Albisser, 2012; Walter AG (a))

1.3.4 App für die detaillierte Schnittdaten- und Wirtschaft-lichkeitsberechnung

Auch aus dem Hause Walter AG stammt der Walter Zer-spanungsrechner, welcher mit HTML5 programmiert wurde und somit als Multi-Channel-App in den App-Stores für iOS und Android, auf dem PC und als Web-App verfügbar ist. Mit der Anwendung lassen sich eine Reihe von Schnitt-

daten zum Drehen, Bohren und Fräsen berechnen (z.B. Spanungsdicke, Drehmoment und Antriebsleitung). Darü-ber hinaus können zwei verschiedene Maschinen bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit verglichen werden, um so Sparpo-tenziale aufzudecken. Alle Daten sind druck- und exportier-bar. Die App erfreut sich großer Beliebtheit - über 50.000 Mal wurde sie bereits heruntergeladen (Walter AG (b)).

Abbildung 4: Walter eLibrary-App (Walter AG (a))



EXPERTENINTERVIEWS: QUALITATIVE BEFRAGUNG DES MITTELSTANDES

2.1 Der Befragungsrahmen

“Grundsätzlich gilt „Industrie 4.0“ als eine große Chance für den Wirtschaftsstandort Deutschland, sich weltweit sowohl als Anbieter als auch als Anwender internetbasier-ter Technologien für die industrielle Fertigung, etwa für Cyber-Physische Produktionssysteme, als Leitmarkt zu positionieren. Die Voraussetzungen sind in der Tat günstig. Denn gerade Deutschland verbindet eine starke Anbieter-seite - die Automatisierungs- und Softwarebranche - mit einer nach wie vor starken industriellen Wertschöpfung, speziell im Automobil- und Maschinenbau - dem Kun-denbereich. Nicht zuletzt deshalb ist Deutschland einer der führenden Fabrikausrüster der Welt - und soll es auch bleiben.” (GTAI, 2012)

Die Frage, welche sich nun ergibt, lautet: Wie stehen Unternehmen, insbesondere die des verarbeiteten Ge-werbes, zu Industrie 4.0? Sind die zu erwartenden Chan-cen und Potenziale bereits für die Praxis relevant? Welche Barrieren könnten Unternehmen von Aktivitäten hinsicht-lich Industrie 4.0 abhalten?

Um diese Fragen zu beantworten, hat die FLYACTS GmbH 28 Experteninterviews mit Betrieben geführt, die der Industrie-Branche angehörig sind. Hierfür wurden über-wiegend Unternehmen mit weniger als 250 Mitarbeitern befragt, da ca. 99 Prozent aller deutschen Betriebe dem Mittelstand zuzuordnen sind.

Der Befragungsrahmen gestaltet sich hinsichtlich der Struktur, des konkreten Unternehmensgegenstands und der verfolgten Internationalisierungsstrategien sehr hete-rogen, sodass ein von diesen Faktoren geprägtes Antwort-muster vermieden wird.

2 EXPERTENINTERVIEWS: QUALITATIVE BEFRAGUNG DES MITTELSTANDES

FMB Fertigungsmittelbau

Andreas Tatzelt, Geschäftsführer

Die Fertigungsmittelbau GmbH am Standort Stenn bei Zwickau erarbeitet Konzepte und Lö-sungen zur Optimierung von Produktions- und Montage-prozessen. Darüber hinaus konstruieren und fertigen sie Vorrichtungen und Werkzeuge für diese Prozesse und deren Hilfsprozesse.

„Grundsätzlich stehen wir der Industrie 4.0-Thema-tik offen gegenüber - es wird definitiv Einzug in die Unternehmen halten. Vor-erst müssen jedoch noch grundlegende Sicherheit-saspekte geklärt werden, damit kein Missbrauch be-trieben werden kann.“

Unternehmensgröße nach Mitarbeiterzahl

Abbildung 5: Unternehmensgröße nach Mitarbeiterzahl der befragten Betriebe

4%

64%

18%

14%

Unternehmensgröße nach Mitarbeiteranzahl

0 bis 9

10 bis 49

50 bis 249

250 und mehr




2.2 Ergebnisse

Der Fragebogen beinhaltete zwei Fragestellungen. Bei der ersten Frage sollten die Unternehmen angeben, ob Sie den Begriff “Industrie 4.0” kennen (ja/nein). Daraufhin gab ihnen der Interviewführer eine kurze Erklärung sowie Bei-spiele zu “Industrie 4.0”. Bei der zweiten Frage wurden die Befragten gebeten, Ihre Meinung über IT-Anwendungen speziell im Kontext zu Industrie 4.0 wiederzugeben. Die Antworten wurden nach der zusammenfassenden Inhalts-analyse ausgewertet. Das bedeutet, dass die Mitschriften des Experteninterviews paraphrasiert und anschließend themengemäß zusammengefasst wurden.

2.2.1 Bekanntheitsgrad “Industrie 4.0” in der Praxis

Der Begriff “Industrie 4.0” ist noch kein allgegenwärtig be-kannter Begriff. Circa zwei Drittel der Unternehmen kenne ihn nicht, wie aus der nächsten Abbildung hervor geht.

Auch wenn der Begriff “Industrie 4.0” nur von einem Drittel als “bekannt” angegeben wurde, so stellten die Interview-führer fest, dass sich alle Befragten nach der Erklärung des Begriffes mit der zweiten Fragestellung auseinander-setzen konnten, da ihnen die Thematik an sich geläufig ist.

2.2.2 Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0

Die von den Interviewern erlebte Stimmung gegenüber Inhalten des Zukunftsprojektes seitens der Experten wurde in über der Hälfte als negativ empfunden. Knapp ein Fünftel gab sich neutral. Rund sieben Prozent meinten, dass diese ganzen Themen nicht neu seien, da sie bereits seit Jahren an solchen Projekten arbeiteten. 18 Prozent stehen den Inhalten von Industrie 4.0 positiv gegenüber.

ORIENTAL MOTOR (EUROPE) GmbH

Lothar Lekscha, Tech-nischer Vertrieb

Für das internationale Unter-nehmen ORIENTAL MOTOR stehen elektrische Antriebe im Zentrum der Produktpalette – durch lange Erfahrung und be-währten Technologien erfüllt es die Anforderungen seiner Kunden.

„Der Trend zur Verschmel-zung von IT und Indus-trie ist positiv - in unserem Geschäftsfeld jedoch schwierig umzusetzen. Bei der Produktion eines kun-denspezifischen Motors müssen umfangreiche Vorarbeiten geleistet wer-den, die sich von Auftrag zu Auftrag unterscheiden. Ich denke, dass Apps eher eine Chance bei der Ma-schinensteuerung haben, die über eine definierte Anzahl von Parametern verfügt.“

Kennen Sie den Begriff „Industrie 4.0“?

Einstellung gegenüber Industrie 4.0

Abbildung 7: Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0

32%

68%

Kennen Sie den Begriff "Industrie 4.0"?

ja

nein

18%

7%

21%

54%

Einstellung gegenüber Industrie 4.0

eher positiv

positiv-kritisch

neutral

eher negativ

Abbildung 6: Bekanntheit des Begriffes “Industrie 4.0”

32%

68%

Kennen Sie den Begriff "Industrie 4.0"?

ja

nein




2.2.3 (Geplanter) Einsatz von IT-Anwendungen/ Apps

In den einzelnen Gesprächen wurde ersichtlich, wie weit die Unternehmen der befragten Experten bereits in Projekte in Richtung Industrie 4.0 involviert sind. Keins der befragten Unternehmen besitzt nach eigenen Aussagen eine eigene Maschinen-/ Wertschöpfungsketten-App oder plant die Entwicklung. Rund 82 Prozent sieht den ge-nerellen Einsatz von Apps demnächst auch nicht vor. Dem entgegen nutzen bereits 11 Prozent Apps externer Her-steller für Maschinen, die sie für ihre Produktion einsetzen (zur Fernwartung/ Steuerung) und 7 Prozent statteten ihre Außendienstmitarbeiter mit einer Vertriebs-App aus.

2.2.4 Barrieren für Industrie 4.0

Die Begründung, warum eher eine negative Einstellung gegenüber einer weiteren IT-Vernetzung besteht und vorerst keine App geplant ist, wurde durch die Befragten wie folgt aufgeführt: Die Nutzung von Apps zu Produkti-onszwecken würde nicht funktionieren, da die einzelnen Produkte oder Projekte zu individuell sind und nicht durch standardisierte Prozesse abgebildet werden könnten. Darüberhinaus sehen vier Befragte eine zentrale Rolle ihrer Tätigkeit im persönlichen Kontakt mit den Kunden. Ebenso häufig wurden Sicherheitsbedenken für das Ab-lehnen einer stärkeren IT-Vernetzung angegeben. Auch sehen einige Befragte keinen wirklichen Nutzen bzw. Sinn einer App in ihrem Unternehmen. Zwei Experten betonten die Altersstruktur des Unternehmens, welches eine Öff-nung gegenüber neuen Medien und Nutzungsmöglich-keiten von Informationstechnologien erschwerte. Deswei-teren wurden auch die anfallenden Kosten als Barrieren angegeben. Ein Experte stellte auch den häufig als Vorteil angepriesene Faktor der Kunden- und Auslastungstrans-parenz in Frage. Dadurch könnte der Konkurrenz ein unerwünschter Einblick gewährt und der Verhandlungs-spielraum bei Kundengesprächen eingeengt werden.

PORTEC GmbH

Holger Krause, Geschäftsführer

Die PORTEC GmbH mit Sitz in Zella-Mehlis wurde 1994 aus einem Spin-Off der TU Ilmenau gegründet. Seither verpflichtet sich das Unternehmen denEnt-wicklungsdienstleistungen und der Herstellung von Prototypen und Kleinserien aus Metall und Kunststoff nach technologisch anspruchsvollen Methoden des 3d-Druck, Vakuum- und Feingusses.

„Nicht alle Industrie 4.0-Themen sind neu – schon vor vielen Jahren sprach man von einer rein rechnergestützten Fabrik und von Produktdatenmo-dellen – mit den nunmehr noch handhabbaren In-formationsmengen wer-den es dann sogenannte Smart Factories. Heu-te wird jedoch vermehrt von einer Erhöhung der Transparenz durch Mit-gabe aller möglichen Da-ten an albzeugen, Teilen, Produkten etc. gespro-chen, ggf. gelangen sol-che Informationen dann auch nach außen. Es wird sich zeigen, ob sich Un-ternehmen darauf einlas-sen, stellen einige dieser mitgegebenen Informa-tionen für bestimmte Felder schließlich auch Geschäftsgeheimnisse dar.“

(geplanter) Einsatz von Apps

Abbildung 8: (geplanter) Einsatz von Apps

11%

7%

82%

(geplanter) Einsatz von Apps

Apps externer Hersteller (Maschinen-Apps)

Vertriebs-Apps (Business-Apps)

vorerst nicht geplant




Gründe, die gegen Apps in der verarbeitenden Industrie sprechen

Gründe, die für Apps in der verarbeitenden Industrie sprechen

Abbildung 9: Gründe, die aus Befragtensicht gegen eine App in der verarbeitenden Industrie sprechen

erhöhte Transparenz nicht gewünscht

besseres Handling von Kundenanfragen

dominante Stellung des PC´s

Mitarbeiterbedürfnisse nach Apps steigen

Kosten

Kundenbedürfnisse nach Apps steigen

Altersstruktur des Unternehmens

Bedeutung IT in der Industrie steigt weiter

generelle Sinnfrage

Sicherheitsbedenken

persönlicher Kontakt ist wichtiger

Produkte /Projekte sind zu individuell /personalintensiv

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 2 4

Abbildung 10: Gründe, die aus Befragtensicht für eine App in der verarbeitenden Industrie sprechen

2.2.5 Antriebsfaktoren für Industrie 4.0

Auch wenn die Bedenken der Unternehmen vielfältig sind, so sehen vier Befragte ein stetiges Wachstum der Bedeutung von IT-Themen in der Industrie. Die Bedürf-nisse der Kunden und eigenen Mitarbeiter nach Apps sowie ein besseres Handling von Daten, wie Kundenan-fragen, werden nach Aussagen der Experten den Prozess zukünftig vorantreiben.

SBA-Trafobau Jena GmbHNico Wurzel, Konstruktion

Zum spezialisierten Produkt-portfolio der SBA-Trafobau Jena GmbH gehören Transformat-oren in Einbauausführungen, Gießharzvollverguss oder kun-denidividueller Ausführung, Vorschaltgeräten für die Licht-technik, Drosseln, Induktivitäten und Gleichstromversorgungen.

„Für uns spielt Industrie 4.0 noch keine relevante Rol-le, da wir durch die kun-denspezifischen Aufträge viel Handarbeit leisten. Aber man soll ja nie „nie“ sagen.“



ZUKUNFTSSZENARIO 2025 / FAZIT

Deutschland, 2025 Die Wirtschaft in Deutschland ist auf einem langanhal-tendem Hoch. Es liegen viele Auträge in der deutschen Industrie vor, die Aussichten stehen gut, dass Deutschland wiederholt Exportweltmeister wird. Viele Unternehmen haben das Potenzial der vernetzten Produktionsstätten entdeckt und ziehen nun Vorteile aus der Umsetzung. In den letzten Jahren haben sie hierfür stufenweise ihre Fertigungsstätten und Produkte um IKT-Funktionalitäten erweitert, da dies die Finanzierbarkeit erleichterte. Auch schöpfen Unternehmen Vorteile aus dem Zukauf vernetzter Maschinen und Dienstleistungen. Das Ziel der Investitionsentscheidung in Richtung Indus-trie-4.0-Funktionalitäten war keine kurzfristige Ertragsstei-gerung, sondern die langfristige Steigerung der Produk-tivität. Jetzt, im Jahr 2025 profitieren die Unternehmen von einer extrem hohen Effizienz, die sich durch schnelle Reaktionszeiten, geringe Fehlerquoten, kurzen Leerlauf-zeiten und einer effektiven Umsetzung individueller Kun-denwünsche auszeichnet (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013).

Statement eines Unternehmens aus 2025:

“Früher war die Erfüllung kundenindividueller Anfor-derungen nur um den Preis höherer Produktionskosten

möglich, etwa durch häufige Variantenwechsel oder durch die individuelle Ausführung einzelner Ferti-

gungsschritte. Die vernetzten Produktionstechnologien ermöglichen eine individualisierte Produktion zu gerin-

gen Kosten. Im Kern beruht auch die individualisierte Produktion auf einer kleinteiligen Standardisierung

vieler einzelner Prozessschritte. Die Standardisie-rung erlaubt eine rechnergestützte Modellierung und

Modularisierung von Produktionsabläufen. Einzelne Prozessmodule können so wesentlich flexibler als früher miteinander kombiniert werden. Auch wenn

nicht jeder Aspekt im Zusammenspiel von Produktions-abläufen am Rechner nachvollzogen werden kann, ist das Ausmaß der inzwischen modellierbaren Prozess-varianten so umfassend und die Entwicklungskosten so erschwinglich, dass nahezu alle wichtigen Indus-

triebranchen davon Gebrauch machen.“ (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013, S. 14).

Deutschland ist führend im Anlagen- und Maschinen-bau und verfügt über eine starke Informationstechnolo-gie-Branche. Diese Kombination befähigt Deutschland - wie kein anderes Land - die Potenziale von Industrie 4.0 zu erschließen (Kagemann; Wahlster; Helbig, 2013)

Erste Pilotprojekte und Pionier-Unternehmen gehen be-reits heute mit Beispielen voran, die schon einen Bruchteil der Chancen durch Industrie 4.0 erfolgreich beweisen.

Die durchaus kritische Stimmung der Unternehmen zum jetzigen Zeitpunkt zeigt jedoch auch, dass es bis 2025 noch ein weiter Weg ist, in dem offene Punkte geklärt und zum Teil mutige Schritte erfolgen müssen.

Dr. Armin Haupt, Leiter der CT-Abteilung für Produkti-onsplanung und Optimierung von Siemens in Erlangen, ist jedoch sicher, dass „wer den Trend nicht mitmacht, gnadenlos abgehängt wird“ (Nikolaus, 2013).

Der Empfehlung der Bundesregierung folgend sollten Unternehmen, die die Vorteile von Industrie 4.0 abschöp-fen wollen, umso für die Zukunft fit zu sein, schrittweise IKT-Funktionalitäten ergänzen (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013). Den Anfang könnte, ähnlich wie bei der Walter AG, eine Service App für Kunden sein. Eine starke Kundenbindung, ein innovatives Image und die Gewinnung erster Erfahrungen bezüglich Industrie 4.0 können so ein entscheidenden langfristigen Wettbewerbsvorteil bringen.

3 ZUKUNFTSSZENARIO 2025

4 FAZIT

Unter www.flyacts.com/praxisleitfaden-business-apps-2014 werden weiterführend relevante Informationen rund um die Erstellung von individuellen IT-Anwendungen anschaulich dargestellt.



LITERATURVERZEICHNIS

Albisser, Eugen (2012): Digitale Werkzeug-Bibliothek, in: technica, die Fachzeitschrift für die Maschinen-, Elektro und Metall-industrie, Aurau, online verfügbar unter: http://www.technica-online.ch/artikel/digitale-werkzeug-bibliothek/

BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG (2014): Industrie 4.0 zum Greifen nah, Apps zur praktischen Kontrolle der Chargen-analyse, Produktbericht, online verfügbar unter: http://www.all-electronics.de/texte/anzeigen/54496/Industrie-40-zum-Greifen-nah

BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG (o.J.): BALVER ZINN App, online verfügabr unter: http://m.balverzinn.com/app.html

BITKOM Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (o.J.): Chancen durch Industrie 4.0, Berlin, online verfügbar unter: http://www.plattform-i40.de/hintergrund/potenziale

Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme (2013): Zukunftsbild „Industrie 4.0“, Bonn.

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB (2012): „Made in Germany“ steht für Qualität deut-scher Ingenieurleistungen, Karlsruhe, S. 22-24.

GTAI - Germany Trade and Invest - Gesellschaft für Außenwirtschaft und Standortmarketing mbH (2012): „Industrie 4.0“ eröff-net Zukunftschancen für deutsche Automatisierungstechnik, Berlin, online verfügbar unter: http://www.gtai.de/GTAI/Navigation/DE/Trade/maerkte,did=724184.html

Kagemann, Henning; Wahlster, Wolfgang; Helbig, Johannes (2013): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V., Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, Frankfurt/Main.

Nikolaus, Katrin (2013): In der Fertigung wächst zusammen, was zusammen gehört, Siemens, München, online verfügbar unter: http://www.siemens.com/innovation/apps/pof_microsite/_pof-spring-2013/_html_de/industrie-40.html

Walter AG (o.J. a): Walter eLibrary, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/e-library/pages/default.aspx

Walter AG (o.J. b): Walter Zerspanungsrechner, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/tools-more/pages/default.aspx

Weidmüller Gruppe (o.J): Analoge Signalwandler ACT20C, Detmold, online verfügbar unter: http://www.weidmueller.de/104472/Produkte/Elektronik-und-Automatisierung/Analoge-Signalverar-beitung/Neuigkeiten/ACT20C/cw_index_v2.aspx Weidmüller Gruppe (2014): Weidmüller Demonstrator - der nächste Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0, Detmold, online verfügbar unter: http://www.pressebox.de/pressemitteilung/weidmueller/Weidmueller-Demonstrator-der-naechs-te-Schritt-auf-dem-Weg-zu-Industrie-40/boxid/676407

Walter AG (o.J. b): Walter Zerspanungsrechner, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/tools-more/pages/default.aspx

Weidmüller Gruppe (o.J): Analoge Signalwandler ACT20C, Detmold, online verfügbar unter: http://www.weidmueller.de/104472/Produkte/Elektronik-und-Automatisierung/Analoge-Signalverar-beitung/Neuigkeiten/ACT20C/cw_index_v2.aspx Weidmüller Gruppe (2014): Weidmüller Demonstrator - der nächste Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0, Detmold, online verfügbar unter: http://www.pressebox.de/pressemitteilung/weidmueller/Weidmueller-Demonstrator-der-naechs-te-Schritt-auf-dem-Weg-zu-Industrie-40/boxid/676407

LITERATURVERZEICHNIS

ÜBER DEN HERAUSGEBERFLYACTS GMBH

Als App-Enwticklungsagentur im Herzen Deutschlands setzen wir auf neuste Technologien rund um HTML5, um effiziente, flexible und zu-kunftsorientierte Hybrid Apps und Web Apps zu programmieren. Da-mit können wir unseren Kunden wirtschaftliche Apps für alle Betriebs-systeme und Endgeräte erstellen, die mit Ihrer Optik, Performance, Funktionalität und Haptik überzeugen Wir setzen auf Full-Service mit höchsten Ansprüchen an Individualität, Innovation und Qualität. Dazu gehört auch eine objektive Beratung, die unsere Kunden zum Erfolgihrer App bringen soll.

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