Maximale Flexibilität ermöglichen
2018 wurde die Factory of the Future von Bosch Rexroth auf der Hannover Messe vorgestellt – seitdem haben in der Musterfabrik, die am Standort Ulm Teil des Innovationszentrums CU.BE ist, schon unzählige Führungen stattgefunden.
Ziel ist es vor allem, den Interessierten Denkanstöße und Ideen für ihre eigenen Unternehmen mitzugeben. Sophia Endres von Bosch Rexroth, die hauptverantwortlich die Führungen organisiert und durchführt, betont: „Niemand wird alles genau so umsetzen, wie es hier aufgebaut ist, aber uns geht es darum zu zeigen, welche möglichen Lösungen wir mit unseren Komponenten und Partnern sowie Systemintegratoren abdecken können.“
Und die Möglichkeiten sind vielfältig: Grundkonzept der Factory of the Future ist die Flexibilität. So sind die Bestandteile innerhalb der Factory flexibel. Lediglich Wände, Boden und Decke sind fix. Wobei das auf den Boden nicht ganz zutrifft, da hier neben zahlreichen anderen Funktionen zum Beispiel Führungslinien angezeigt werden können, die eine präzise Anfahrt für die sogenannten Active Shuttles ermöglichen. Diese Linien können flexibel verschoben werden, denn sie sind nicht aufgeklebt, wie man es vielleicht kennt. Stattdessen werden diese mit Licht erzeugt.
Reale und digitale Welt verbunden
In der Factory of the Future ist die reale Welt mit der digitalen verbunden. Alles kann an der Wand mithilfe eines digitalen Zwillings abgebildet und für Simulationen genutzt werden. Neben den Active Shuttles befinden sich dort beispielsweise ein Smart Item Picker sowie eine Arbeitsstation mit integriertem Assistenzsystem für die Mitarbeitenden.
Ein ebenfalls interessanter Bestandteil: Smart Function Kits, die beispielsweise für Handling und Dispensing eingesetzt werden können. Diese gibt es in einer Art Baukastensystem mit Standardmodulen. Grund hierfür ist auch wieder die damit abbildbare höhere Flexibilität sowie durch die Standardisierung und grafische Programmierung auch das möglich machen, dass Nicht-Programmierer diese Maschine in Betrieb nehmen und nutzen können.
Auch spannend ist ein Roboter, der unter anderem für die Inspektion und den Transport eingesetzt werden kann. In einer kurzen Vorführung hat Sophia Endres gezeigt, was passiert, wenn das entsprechende Werkstück an einen anderen Platz gelegt wird. Der Roboter hat sich innerhalb weniger Sekunden angepasst und das Bauteil von der neuen Stelle aufgenommen. Wie das geht? Dank einer Unterlage mit Matrixcode und einer Kamera, die sich unter dem Modul befindet. So ist eine Neuausrichtung ganz ohne Programmierung und Kalibrierung möglich, wodurch die Flexibilität im Einsatz erhöht wird.
Realität und Erwartungen in Einklang bringen
Sogenannte No-Code bzw. Low-Code-Lösungen spielen auch im Bereich der digitalen Assistenzsysteme eine Rolle, wie Mittelstand-Digital Expertin Maria Maier vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der TUM in ihrem Vortrag berichtet hat. Viele Unternehmen haben inzwischen den Fachkräftemangel zu spüren bekommen. Digitale Assistenzsysteme werden daher für Unternehmen immer wichtiger werden, da sie nicht wie befürchtet Arbeitsplätze wegnehmen, sondern helfen, den Fachkräftemangel auszugleichen. Niedrigschwellige Angebote ohne großen Programmieraufwand können hier eine gute Lösung sein.
Dass die Umsetzung der Digitalisierung vor allem in kleinen und mittleren Unternehmen in der Realität oftmals anders aussieht, stellte Dr. Maximilian Dommermuth, Head of Training bei der Bosch Rexroth Academy, in seinem Vortrag über die „Herkulesaufgabe“ der Digitalen Transformation klar. Eine kurze Umfrage unter den Teilnehmenden hat gezeigt, wie unterschiedlich das Verständnis des Begriffs Industrie 4.0 ist und dass damit vor allem weitere Schlagworte hervorgerufen werden. Diese wiederum wecken hohe Erwartungen. In der Wirklichkeit sind die Herausforderungen aber groß, beispielsweise müssen alte Maschinen mit neuen Systemen verbunden werden. Auch fehlende Daten sind oftmals ein großes Hindernis, deshalb empfiehlt es sich, am Ende nicht so lange zu überlegen, welche Technologie man auswählt, sondern wie man seine Daten entsprechend aufbereiten kann.
Viel Inspiration konnten sich die Teilnehmenden also bei der Factory-Tour holen, aber es waren sich alle einig, dass ganzheitliche Digitalisierung noch ein langer Weg ist.
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Active Shuttles in der Factory of the Future © VDMA Bayern
Sophia Endres zeigt die Smart Function Kits in der Factory of the Future © VDMA Bayern
Teilnehmende betrachten einen Roboter, der auf einer Unterlage mit Matrixcode steht © VDMA Bayern
Sophia Endres bringt den Teilnehmenden die Technologien in der Factory of the Future näher © VDMA Bayern
Dr. Maximilian Dommermuth während seines Vortrags © VDMA Bayern
Lean Management einfach erklärt
In Skigebiet Nr. 1 befördert ein Sessellift ca. alle 30 Sekunden acht Personen zum Gipfel und erreicht somit eine Kapazität von 1000 Personen pro Stunde. In einem vergleichbaren zweiten Skigebiet steht statt eines Sesselliftes eine Großraumgondel mit einer Kapazität von 100 Personen. Diese fährt alle 6 Minuten zum Gipfel und erreicht somit ebenfalls eine Kapazität von 1000 Personen pro Stunde.
Die Frage an das Publikum, welches Skigebiet für den Winterurlaub gewählt werden würde, fiel eindeutig zu Gunsten des Gebiets mit dem Sessellift aus. Die Gründe dafür liegen auf der Hand: In Skigebiet Nr. 1 beträgt die Wartezeit am Lift für den einzelnen Skifahrer nur 30 Sekunden. Zudem befinden sich zeitgleich weniger Skifahrer an der gleichen Stelle im Skigebiet, was besser ausgelastete Pisten sicherstellt – im Gegensatz zu Skigebiet Nr.2, wo nach der Ankunft auf dem Gipfel 100 Personen gleichzeitig auf die Piste drängen und so das Skierlebnis für den individuellen Skitouristen trüben.
Die drei Grundprinzipien der Lean Methode
Mit Hilfe dieser kurzen Analogie fasste Prof. Markus Schneider die drei ersten Prinzipien einer Produktion, die nach dem Lean-Schema konzipiert ist, zusammen.
Prinzip Nr. 1 – Fluss: Die Produktionsplanung sollte einen stetigen Fluss sicherstellen. Um jedoch Stau und intransparente Wartezeiten zu vermeiden, muss die Fertigung einem bestimmten Takt unterliegen.
Prinzip Nr. 2 – Taktung: Diese stellt sicher, dass die einzelnen Produktionsschritte zeitlich ineinandergreifen.
Prinzip Nr. 3 – Standardisierung – ist Voraussetzung für die ersten beiden Lean Prinzipien. Nur wenn die Fertigung gewissen Standards folgt, ist es möglich, eine Taktung einzuführen, die einen Fluss in der Produktion ermöglicht.
Nach diesem anschaulichen Beispiel und Ausführungen, was die Nutzung der Lean Methode für Industrie 4.0 bedeuten kann, erläuterte Prof. Schneider den innovativen Prozess der Wertstromanalyse 4.0, die von der TU Darmstadt entwickelt wurde. Die Vorstellung des VDMA-Leitfadens „Industrie 4.0 trifft Lean“ durch Felix Prumbohm, folgte das Highlight der Veranstaltung: die Führung durch die Musterfabrik.
Eine Musterfabrik nach Lean Methode für die
Industrie 4.0
Hier zeigte das TZ PULS zahlreiche wegweisende Technologien aus den Bereichen Fertigung und Intralogistik – jedoch immer unter der Prämisse, dass ein Einsatz den Lean Prinzipien zufolge sinnvoll ist. Auf besonders großes Interesse in der Musterfabrik stieß zum Beispiel ein Schwarmroboter, der sich autonom auf einem Schienensystem bewegt, so als Ladungsträger fungiert und mit den anderen im Einsatz befindlichen Robotern kommuniziert.
Die positive Rückmeldung der Teilnehmer zeigte abschließend, dass die Musterfabrik des TZ PULS zahlreiche neue Denkanstöße und zukunftsträchtige Technologien für Unternehmen bereithält.
Bildquelle: TZ PULS
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© TZ PULS
Erfolgsaussichten und Schwierigkeiten im B2B E-Commerce
Experten aus Wissenschaft und Praxis berichteten im Fachforum „Herausforderung B2B E-Commerce“ über die Chancen und Schwierigkeiten des digitalen Handels im Bereich B2B und Großhandel. Holger Seidenschwarz vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg zeigte in seinem Impulsvortrag aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen des elektronischen Handels zwischen Firmen auf. Hier stand vor allem der Großhandel im Fokus, der durch die Digitalisierung in besonderem Maße bedroht ist: Ist er bislang als Scharnier zwischen Herstellern einerseits und dem Einzelhandel bzw. den Verbrauchern andererseits ein unerlässliches Element der Marktstruktur, läuft er Gefahr, durch den zunehmenden Direktvertrieb der Hersteller an die Kunden – welcher erst durch den E-Commerce möglich wurde – überflüssig zu werden.
„Wir sehen zwei Stoßrichtungen einer Digitalisierungsstrategie im Großhandel“, so Seidenschwarz. Einerseits kann sich eine solche Strategie auf Marktplätze oder Plattformen stützen, die auch im B2B-Geschäft immer mehr an Bedeutung gewinnen. Der andere Weg besteht im Zusammenspiel von eigenem Online-Shop und dem Außendienst, der hier zunehmend nicht als „Vertriebler“, sondern als Problemlöser für den Kunden auftritt. Dadurch können insbesondere die Services und Mehrwerte des Großhandels für seine Kunden herausgestellt werden.
Das B2B-Geschäft Digitalisieren? Beispiele für die Umsetzung
Die praktische Umsetzung beleuchteten anschließend zwei Experten: Matthias Henrichs, Country Manager DACH bei Oro, und Daniel Blasberg, Projektleiter CrefoPay bei der Creditreform, erläuterten anschaulich, worauf Unternehmer bei der Umsetzung von Digitalisierungsprojekten im B2B-Bereich achten müssen und welche Fallstricke lauern.
Herr Henrichs ging vor allem auf die nötige Infrastruktur eines B2B-Shops ein. Hier stehen viel umfangreichere Herausforderungen im Raum als bei reinen B2C-Shops, denn die Geschäftskunden erwarten unter anderem eine deutlich tiefere Integration in die eigenen Systeme, aber auch sehr ausführliche Produktbeschreibungen. Das führt zu höheren Anforderungen an das verwendete Shopsystem, aber auch an die Aufbereitung der Produktdaten. Herr Blasberg verwies insbesondere auf das Risikomanagement im B2B E-Commerce und -Commerce: durch die weite Verbreitung der Lieferung auf Rechnung sind ausgefeilte Risikomanagementmaßnahmen wie Bonitätsprüfungen notwendig.
Die LogiMAT ist die Fachmesse für Distribution, Material- und Informationsfluss. Die TradeWorld ist die Kompetenz-Plattform für die Optimierung der Handels- und Vertriebsprozesse in E-Commerce und Omnikanal und vermittelt Know-how für den Bereich B2B und B2C. Die Aussteller zeigten unter anderem Lösungen für die Gestaltung, Steuerung und vernetzte Digitalisierung in den Bereichen Beschaffung, Software, Zahlungssysteme, Intralogistik, Fulfillment und Retouren. Die TradeWorld steht somit für die Synergien zwischen Intralogistik und Handel.
Bildquelle: ibi research
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Als eines von 25 Kompetenzzentren in Deutschland hat das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg die Aufgabe, kleine und mittlere Unternehmen mit kostenfreien Angeboten bei ihrer Digitalisierung zu unterstützen. Schulungen, Technologien zum Ausprobieren, Leitfäden oder Potenzialanalysen geben bayerischen KMUs die nötigen Werkzeuge an die Hand, um Herausforderungen wie Fachkräftemangel, Kostendruck und globalen Wettbewerb zu meistern. Stefan Schnorr, Leiter der Abteilung Digital- und Innovationspolitik im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), betonte, dass trotz der vollen Auftragsbücher die Weiterbildung der Mitarbeiter einen zentralen Stellenwert haben muss. Eine wichtige Voraussetzung, um langfristig erfolgreich zu sein und die Akzeptanz bei den Mitarbeitern zu sichern.
Um Akzeptanz ging es auch bei Frank Rieger vom Chaos Computer Club. Alle technologischen Entwicklungen basieren auf der sozialen Akzeptanz in unserer Gesellschaft. Er appellierte daran, die Macht, die Digitalisierung und Automatisierung mit sich bringen, verantwortungsvoll und bedacht einzusetzen. Wir selbst hätten in der Hand, digitale Technologien so zu verwenden, dass sie dem Nutzen für den Menschen dienen. Als Ansatzpunkt für Unternehmen stellte er die Frage: „Bei welchen Daten würden Sie wirklich weinen, wenn Sie wegkommen?“. So fänden KMUs ihre Kernkompetenzen heraus, die es zu schützen gilt und wo sich Innovation wirklich lohnt.
Unternehmen berichteten, was Digitalisierung konkret für sie bedeutet
Norman Weiß, Geschäftsführer des mittelständischen Unternehmens ME Industries, stellte sich früh die Frage, wie er seine Mitarbeiter dazu bringen kann, statt mit Papier in Zukunft mit RFID, Tablets und Co. zu arbeiten. „Vertrauen ist für mich der Schlüssel, um Projekte erfolgreich zu machen. Dafür musste ich ein Ökosystem aus Experten, Förderprojekten und anderen Unternehmen schaffen, dem unsere Mitarbeiter vertrauen können“, erklärt Weiß. Nur so könne das nötige Know-how ins Unternehmen gebracht und Motivation und Kreativität gefördert werden.
Auch im Praxisbericht von Andrea Breiter von Schwan STABILO geht es um die Rolle eines vertrauensvollen Partners. Zum Start der Potenzialanalyse mit dem Kompetenzzentrum war STABILO schon mittendrin, ein Manufacturing Execution System einzuführen. Dieses soll Transparenz in die Stifteproduktion bringen und ermöglichen, flexibler auf die schwankenden Anforderungen des Marktes zu reagieren. Frau Breiter fragte sich während der Projektarbeit: „Wir konnten nicht gut einschätzen, wo wir eigentlich stehen – sind wir gut oder schlecht im Digitalisieren?“. Der Blick von außen durch Experten des Kompetenzzentrums gab dem Unternehmen die Bestätigung, auf dem richtigen Weg zu sein. Außerdem unterstützt das Zentrum bei der Anbindung 20 Jahre alter Maschinen an das neue Netzwerk und dabei, Mitarbeiter in Vorträgen und Fragerunden über die digitale Vernetzung zu informieren.
In der Podiumsdiskussion mit den Rednern wurde auch das Thema Wirtschaftlichkeit angesprochen. Vor allem wenn heute noch keine Daten zum Beispiel über Stillstandzeiten oder Maschinenauslastung vorliegen, sei es nicht leicht, Digitalisierungsvorhaben in ihrem ROI (Return on Investment) zu bestimmen. Die Redner sind sich einig, dass der finanzielle Nutzen oft nur über den Daumen geschätzt werden könne und deshalb Projekte eine Portion Mut erfordern – die sich in den meisten Fällen lohne.
Mittelstand 4.0-Mobil und Technologieführungen
Praktisch wurde es am Nachmittag in Führungen und Workshops. Im Mittelstand 4.0-Mobil, einem Truck, der durch Bayern tourt, testeten die Besucher Assistenzsysteme wie den schlauen Klaus oder Smart Watches zur Koordination von Maschinen-Störungen. In den Forschungshallen am Fraunhofer IGCV arbeiteten mobile Roboter Hand in Hand mit dem Menschen und in der Lernfabrik für vernetzte Produktion konnten Besucher erleben, was Digitalisierung für ihre Arbeit bedeutet. Parallel zur Technologieführung tauschten sich die Teilnehmer des Wissens-Parcours zu Themen wie Künstliche Intelligenz oder Geschäftsmodell-Innovation aus. Die Führung durch das Textilmuseum stand ganz im Zeichen der Veränderung der Arbeitswelt: Von der Industrialisierung bis zur Digitalisierung am Beispiel von Textil und Mode. Auch bei den Programmpunkten am Nachmittag galt: Digitale Innovationen müssen zum Bedarf passen und mit Menschlichkeit umgesetzt werden.
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Prof. Gunther Reinhart (Institutsleiter Fraunhofer IGCV) begrüßte die Gäste der Mittelstand 4.0-Regionalkonferenz. © Iris Zeilnhofer/B4B WIRTSCHAFTSLEBEN SCHWABEN
Über 150 Gäste nahmen teil. © Fraunhofer IGCV
Stefan Schnorr, Leiter der Abteilung Digital- und Innovationspolitik im BMWi. © Fraunhofer IGCV
Frank Rieger vom Chaos Computer Club über das Leben in einer durchdigitalisierten Wirtschaft. © Fraunhofer IGCV
Norman Weiß über den Stellenwert von Weiterbildung. © Fraunhofer IGCV
Andrea Breiter gab Einblicke, wie STABILO die Stiftefertigung digitalisiert. © Fraunhofer IGCV
Die Podiumsdiskussion mit den Rednern sowie mit Hendrik Walzel und Christoph Berger vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg. © Fraunhofer IGCV
Die Besucher stellten ihre Fragen an die Redner. © Fraunhofer IGCV
Das Mittelstand 4.0-Mobil bietet digitale Technologien zum Ausprobieren. © Fraunhofer IGCV
Im Roboter-Technikum am Fraunhofer IGCV werden mobile Roboter mit Sprache und Gesten gesteuert. © Fraunhofer IGCV
An Thementischen tauschten sich die Besucher mit den Fachleuten vom Kompetenzzentrum aus. © Fraunhofer IGCV
Im Mittelstand 4.0-Mobil koordinieren Smartwatches Störungsfälle in einem Fabrik-Modell. © Fraunhofer IGCV
In der Museumsfabrik erlebten die Besucher die maschinelle Entwicklung. © Fraunhofer IGCV
Am 10.01.2018 fand die Kick-off Veranstaltung zum Arbeitskreis „OPC UA und Interoperability“ des Zentrums Digitalisierung Bayern (ZD.B) am Standort des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Augsburg statt. Zahlreiche Teilnehmer aus dem deutschen Mittelstand waren vor Ort, um interessiert den Beiträgen von Herrn Thomas Hahn (OPC Foundation, Siemens AG), Herrn Heinrich Munz (KUKA Roboter GmbH) und Herrn Dr. Alois Zoitl (fortiss GmbH) zuzuhören.
Die Redner haben dazu aufgerufen, den Standard OPC UA branchenweit umzusetzen und dabei auf die Ergebnisse der Arbeitskreise des VDMA zu den Companion Specifications zu schauen. Dennoch sollten die Unternehmer mit der Umsetzung nicht auf die Fertigstellung von Spezifikationen warten, sondern bereits frühzeitig beginnen Erfahrungen zu sammeln. Dazu bieten sich sogenannte Testbeds wie das LNI 4.0 Testbed am Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg an. Dort können Firmen in Zusammenarbeit untereinander und mit Vertretern aus Forschungs und Wissenschaft Technologien testen und so Anwendungsfälle identifizieren.
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Rund 45 Teilnehmer, hauptsächlich aus mittelständischen Betrieben, aber auch Vertreter aus Kammern, Verbänden und Organisationen, die sich mit dem Thema Digitalisierung befassen, haben mit hohem Interesse zugehört und begeistert mitdiskutiert. Der Impulsvortrag „In fünf Schritten zur Digitalisierung“, ergänzt mit Stimmen aus der Praxis, war der Auftakt.
Anschließend haben die Teilnehmer Im Format „World-Café“ in drei Gruppen in je drei Runden an den drei folgenden Fragen intensiv gearbeitet, Ihre Erfahrungen ausgetauscht und im Plenum vorgestellt und besprochen:
• Was bedeutet Digitalisierung für mich?
• Was hindert mich aktuell, den digitalen Wandel anzugehen?
• Was brauche ich, um Digitalisierung konsequent umzusetzen?
Bei der ersten Frage wurden sowohl die Chancen, wie auch die Risiken beleuchtet. Die Notwendigkeit der Digitalisierung zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit wurde genauso betrachtet wie die Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung, Erhöhung der Verfügbarkeit und Geschwindigkeit. Die größten Hindernisse wurden in der Unsicherheit, Angst vor Veränderung, fehlendem Wissen und Konzept gesehen. Intensiv diskutiert wurden fehlende Ressourcen, wie Zeit, Geld und vor allem Fachkräfte.
Um Digitalisierung konsequent umzusetzen ist das Bewusstsein, dass der Prozess unausweichlich ist, ein wichtiger Schritt. Unternehmerischer Mut, Transparenz, Know-how sowie eine Zieldefinition und ein dazu passender Fahrplan fördern das gute Gelingen. Unabhängig von dem Wirkungsfeld der Unternehmen ist eine Rahmensetzung bzgl. Daten- und Informationssicherheit, Regeln, Normen, Werte notwendig.
Der Faktor Mensch, insbesondere Einbindung der Mitarbeiter und Notwendigkeit der Kompetenzerweiterung, zog sich wie ein roter Faden bei allen drei Fragestellungen durch. Führung, Kommunikation und Fehlerkultur, Changemanagement und agiles Projektmanagement aber auch Fachkompetenz in der Mechatronik, IT oder Prozessgestaltung sind nur einige davon. Wir freuen uns darüber, dass die kommenden Schulungsangebote des Zentrums einige dieser Themen aufgreifen und vertiefen.
Nach einem kleinen Mittagsimbiss haben die Teilnehmer die Gelegenheit genutzt, einen Blick in die Hallen der Firma Wacker Neuson in Reichertshofen zu werfen und von deren Erfahrungen zu profitieren. Smarte und umweltfreundliche Baumaschinen wurden vorgestellt und in einer lebendigen Show auch vorgeführt.
Gerne werden wir die Serie der Workshops fortsetzen. Weitere Termine folgen. Bleiben Sie über unseren Newsletter auf dem Laufenden: Anmeldung beim Newsletter
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