Fahrerlose Transportsysteme, Robotik, intelligente Fertigungssysteme – das alles gibt es in der Factory of the Future bei der Bosch Rexroth AG am Standort Ulm zu sehen. Die Teilnehmenden der Factory-Tour am 14. Juni 2023 hatten hier die Gelegenheit sich umzusehen und Ideen mitzunehmen.

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.

Active Shuttles in der Factory of the Future

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.

Sophia Endres zeigt die Smart Function Kits in der Factory of the Future
Teilnehmende betrachten einen Roboter, der auf einer Unterlage mit Matrixcode steht

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.

Sophia Endres bringt den Teilnehmenden die Technologien in der Factory of the Future näher
Dr. Maximilian Dommermuth während seines Vortrags

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Zu den Veranstaltungen

Industrie 1.0 meets 4.0 – am 13. Februar 2019 fand die Regionalkonferenz vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg im Textil- und Industriemuseum statt. In historischer Umgebung ging es um den Wandel der Arbeitswelt und um die Bedeutung der Digitalisierung für produzierende Unternehmen. Über 150 Teilnehmer tauschten sich über ihre Erfahrungen aus und lernten neue Technologien kennen. Fragen, die den Mittelstand beschäftigen: Wo sollen Unternehmen ansetzen und lohnt sich Digitalisierung überhaupt?
Prof. Gunther Reinhart (Institutsleiter Fraunhofer IGCV) begrüßte die Gäste der Mittelstand 4.0-Regionalkonferenz.
Über 150 Gäste nahmen teil.

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.

Stefan Schnorr, Leiter der Abteilung Digital- und Innovationspolitik im BMWi.

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.

Frank Rieger vom Chaos Computer Club über das Leben in einer durchdigitalisierten Wirtschaft.

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.

Norman Weiß über den Stellenwert von Weiterbildung.
Andrea Breiter gab Einblicke, wie STABILO die Stiftefertigung digitalisiert.

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.

Die Podiumsdiskussion mit den Rednern sowie mit Hendrik Walzel und Christoph Berger vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg.
Die Besucher stellten ihre Fragen an die Redner.

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.

Leitfaden Mitarbeitereinbindung zum Download

Das Mittelstand 4.0-Mobil bietet digitale Technologien zum Ausprobieren.
Im Roboter-Technikum am Fraunhofer IGCV werden mobile Roboter mit Sprache und Gesten gesteuert.
An Thementischen tauschten sich die Besucher mit den Fachleuten vom Kompetenzzentrum aus.
Im Mittelstand 4.0-Mobil koordinieren Smartwatches Störungsfälle in einem Fabrik-Modell.
In der Museumsfabrik erlebten die Besucher die maschinelle Entwicklung.