“Weniger Handarbeit, mehr Kopfarbeit”

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Digitalisierung und industrielle Produktion verschmelzen zunehmend. Wie verändert das Prozesse, Techniken und Geschäftsmodelle? Ein neues Buch liefert Antworten.

Einige sagen “Vierte industrielle Revolution”, andere “Industrie 4.0” – gemeint ist immer die Verbindung von Internet und Industrie.

Wer die Begriffe zuerst verwendete, ist nicht zweifelsfrei überliefert – im Jahr 2011 waren sie auf der Hannover Messe jedenfalls schon zu hören.

Ist es ausreichend, ausgeklügelte Werkzeug- und Produktionsmaschinen zu bauen, um auf dem Weltmarkt bestehen zu können? Fragen wie diese werden seitdem regelmäßig auf Konferenzen und Tagungen debattiert.

Es war eine Art Weckruf, erinnert sich Gunther Reinhart an eines dieser frühen Treffen. “Da können wir Machine-Learning machen, Maschinen miteinander vernetzen, wir kommen zum ‘Internet of Things'”, so der Professor für Betriebswissenschaften und Montagetechnik an der Technischen Universität München.

Das “Internet der Dinge” ist ein Sammelbegriff für eine Infrastruktur, bei der physische und virtuelle Gegenstände miteinander verknüpft sind. “Am Ende hat einer begeistert ausgerufen: Das ist dann vielleicht die vierte industrielle Revolution!”, sagt Reinhart.

Vernetzte Fabrik: Wenn Maschinen miteinander und auch mit Menschen kommunizieren, verändern sich Berufsbilder

Bisher gibt es viele Teilentwicklungen, die in Zukunft zu einer Smart Factory führen sollen – einer komplett vernetzten Produktion. “Im Moment gibt es die intelligent vernetzte Fabrik noch nicht”, sagt Reinhart. In seinem “Handbuch Industrie 4.0. Geschäftsmodelle, Prozesse, Technik” stellt er wichtige Etappen dieser Entwicklung vor und beschreibt mögliche Arbeitswelten von morgen.

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Forscher seien sich jedoch einig, dass der Mensch in der Fabrik der Zukunft eine neue Rolle einnehmen wird. “Er wird mehr zum Dirigenten der Produktion als zum ausführenden Organ. Deswegen wird sich auch das Berufsbild verändern: Weniger Handarbeit, mehr Kopfarbeit.”

Zusammenarbeit mit der lernenden Maschine

In der “Smart Factory” der Zukunft werden lernende Roboter und Menschen intensiver zusammenarbeiten, als es jetzt noch der Fall ist. Der Schutzzaun zwischen Roboter und Mensch wird verschwinden, das Nebeneinander von Maschine und Arbeiter wird zur Kooperation.

Schon jetzt gibt es in den Fabriken weniger Papier, dafür mehr Tablet-Computer. “Ich kenne kaum noch eine Fabrik, in der nicht Leute mit SmartPads herumlaufen”, sagt Reinhart.

Über sein SmartPad, einen Tablet-Computer, hat ein Meister den Schichtplan ebenso im Blick wie die Produktionsdaten. Und gibt es ein Problem mit einer Maschine, kann er darüber sofort Reparaturanleitungen einsehen.

Arbeit in der Smart Factory

Noch Zukunftsmusik ist die Idee, dass Roboter auf einem Fahrzeug am Fließband entlangfahren und den menschlichen Arbeitern immer genau das anreichen, was gerade benötigt wird.

Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist schon relativ weit beim Einsatz neuer Technologien, etwa bei der Fertigung von Flugzeugturbinen. “Jeder Wartungseingriff an einer Turbine kann dabei verfolgt werden”, sagt Reinhart.

“Dabei kann man natürlich auch die Oberflächen untersuchen und mit Fotos dokumentieren. Mit automatischen Bildanalyse-Verfahren kann man dann auswerten, wie sich die Öberfläche nach vielen tausend Flugstunden verändert – und daraus dann Rückschlüsse ziehen, um den Produktionsprozess zu verbessern.”

Angereicht wird noch nichts, aber es ist schon mal ein Anfang: Fahrerlose Transportsysteme im VW-Werk in Zwickau

Big Data als Rohstoff

In einer intelligenten, vernetzen Produktion kommunizieren Menschen, Maschinen und Ressourcen miteinander, um kostengünstig maßgeschneiderte Produkte herzustellen. Bei der weltweiten Verknüpfung von Produktplanung, Produktion, Vertrieb, Wartung und Recycling durch Internet-basierte Systeme entstehen schnell riesige Datenmengen.

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Roboter – Fluch oder Segen für Arbeitnehmer?

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Roboter – Fluch oder Segen für Arbeitnehmer?

Und diese Daten werden bald selbst zum Geschäftsmodell. “Auf Basis dieser Daten kann ich bestimmte Dienstleistungen anbieten”, sagt Reinhart. “Und so entsteht dann wieder ein neues Geschäft, das über die Smart Factory hinausgeht.”

Die ständig wachsenden Datenmengen werden so zum “Gold” der vierten industriellen Revolution – sie müssen gesteuert und vor allem auch geschützt werden. Trotz aller Entwicklungen im Bereich Sensorik, Funktechnologie und IT-Sicherheit besteht noch viel Entwicklungsbedarf.