MyMz
Anzeige

Digitalisierung

Wenn Systeme lernen lernen

Das Zusammenspiel der Technologien – dort liegt für Prof. Dr. Frank Herrmann das größte Potenzial von Industrie 4.0.
Von Stephanie Burger, Wirtschaftszeitung

„Mensch und Roboter werden zum ‚Dreamteam‘“, erklärt Prof. Dr. Frank Herrmann. Foto: Istvan Pinter
„Mensch und Roboter werden zum ‚Dreamteam‘“, erklärt Prof. Dr. Frank Herrmann. Foto: Istvan Pinter

Regensburg.Herr Prof. Herrmann, wie digital und smart ist die Produktion bereits heute?

Dr. Frank Herrmann: Es gibt immer wieder repräsentative Befragungen dazu. Die letzte mir bekannte ist die des Digitalverbands Bitkom im Vorfeld der Hannover Messe 2018, bei der 553 Industrieunternehmen ab 100 Mitarbeitern befragt wurden. Danach ist bereits jede vierte Maschine „smart“ und damit mit dem Internet verbunden. Jedes zweite Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe nutzt Industrie-4.0-Anwendungen. Allerdings werden überwiegend einzelne Projekte in Angriff genommen. Für eine volle Nutzung von Industrie 4.0 wird dies in der Fachwelt als zu wenig angesehen.

Von welchen Industrie-4.0-Technologien versprechen Sie sich auf mittlere und lange Sicht das meiste Potenzial?

Das meiste Potenzial erwarte ich nicht von einer Technologie, sondern vom Zusammenspiel der Technologien in einer neuen Technologieinfrastruktur – also von physischen Komponenten, intelligenten Komponenten wie zum Beispiel Sensoren sowie Vernetzungskomponenten wie zum Beispiel Netzwerken für die Kommunikation zwischen Produkt und Cloud. Denn damit wird es möglich, Daten zwischen Produkt und Nutzer auszutauschen, Daten von Unternehmenssystemen, externen Quellen sowie anderen Produkten zu integrieren und eine Plattform für die Speicherung und Analyse von Daten zu schaffen.

Gibt es darunter auch disruptive Technologien, die andere ersetzen könnten?

Eine Technologieinfrastruktur im Umfeld der Produktion hat vor allem dann disruptive Kraft, wenn sie ermöglicht, dass Produkte sich sowie ihr Umfeld überwachen und Nutzer komplexe Aufgaben aus der Ferne steuern können. Beides führt zu neuen Formen der Optimierung, da sich Leistung, Auslastung, Verfügbarkeit und das Zusammenspiel von Produkten in vernetzten Systemen durch Algorithmen verbessern lassen. Datenkontrolle, Fernsteuerung und Optimierung wiederum heben die Automatisierung auf eine neue Ebene: Produkte lernen, sich ihrem Umfeld und den Präferenzen der Nutzer anzupassen, sich selbst zu warten und auch selbstständig zu arbeiten.

Welche Auswirkung wird die künstliche Intelligenz, kurz KI, auf die Produktion haben?

Die Automatisierung wird die Produktion verändern. Beispielsweise können smarte Anlagen nicht nur einen Fehler erkennen, sondern auch analysieren, ob von ihm eine Gefahr für andere Anlagen ausgeht, und diese abschalten, bevor sie beschädigt werden. Ferner benachrichtigen sie das Wartungspersonal. Dies wird durch die Analytics-Techniken im Allgemeinen und die KI im Besonderen realisiert.

Das Bauteil der Zukunft ist vernetzt, es weiß, wo in der Fabrik es sich befindet und kennt seinen Bestimmungsort. Wie wird das die Logistik verändern?

Durch die Daten der smarten Bauteile in der Fabrik werden entlang der Wertschöpfungskette zahllose Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Das Ergebnis ist eine Verschlankung von Prozessen. So erkennen in die Produkte integrierte Sensoren beispielsweise einen Wartungs- und Reparaturbedarf, bevor ein Bauteil ausfällt. Dies reduziert Stillstandszeiten. In diesem Sinne dürfte eine neue Art von „Lean Management“ entstehen.

Spielen in der Fabrik von morgen auch Energieeffizienz und CO-Emissionen eine Rolle?

Absolut. Intelligente und vernetzte Produkte tragen dazu bei, dass die Menschen Grundstoffe, Energie und Anlagen produktiver nutzen. So signalisieren smarte Bauteile, dass eine eigentlich vorgesehene Wartung noch nicht erforderlich ist. Ein Ölwechsel erfolgt nur noch, wenn die Beeinträchtigung des Öls einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

Wie stellen Sie sich die Fabrik des Jahres 2030 vor und wie werden darin Mensch und Maschine zusammenarbeiten?

Vernetzte Anlagen werden selbstständig Produktionsabläufe festlegen können. Bei der Produktion geht es im Kern um den Kollegen Roboter, sodass eher von Mensch-Roboter-Kollaboration gesprochen werden sollte. Dabei wird die Arbeit von Robotern, die vor allem gut schwere Lasten transportieren können, mit der Geschicklichkeit und Flexibilität des Menschen immer stärker kombiniert werden.

Dann werden die Produktionshallen von morgen also nicht menschenleer sein?

Es werden darin deutlich weniger Menschen beschäftigt sein als heute, menschenleer werden sie jedoch auf absehbare Zeit nicht sein. Mensch und Roboter werden vielmehr zum „Dreamteam“. Gerade in der Kombination der Fähigkeiten beider steckt Potenzial. Wenn ein Roboter schwere Arbeiten wie Heben, Positionieren und Einspannen eines Werkstücks übernimmt, beschickt ein Mitarbeiter gemeinsam mit ihm beispielsweise zwei Bearbeitungszentren statt nur einem.

Wie wird sich die smarte Produktion noch auf die Mitarbeiter auswirken?

Wie gesagt wird die Mensch-Roboter-Kollaboration zunehmen in dem Sinne, dass Roboter den Menschen unterstützen. Weitere Unterstützung geben Assistenzsysteme, insbesondere durch die virtuelle Realität. Menschen werden dann zunehmend koordinierende Tätigkeiten übernehmen. So könnte ein Mitarbeiter einen Roboter so programmieren, dass er das Beschicken einer Maschine alleine durchführt und der Mitarbeiter nur intervenieren muss, wenn Störungen auftreten. Die Aufgabe des Mitarbeiters ist es, diesen Prozess zu stabilisieren und kontinuierlich zu verbessern, um die Wertschöpfung zu steigern.

Wird diese Aufgabe nicht auch bald auf die Maschine übergehen?

Dafür dürften Maschinen noch lange nicht gut genug sein. Bei der angesprochenen Nutzung einer Linie wird es weiterhin erforderlich sein, den Stand der Technik in der Linienkonfiguration sowie -planung zu kennen und die Verfahren dahinter nutzen zu können. Nach dem derzeitigen Stand der Technik ist in meinen Augen nicht zu erwarten, dass Systeme der KI diese sehr ausgefeilten Verfahren selbst erlernen.

Dieses Interview ist ein Beitrag aus der Wirtschaftszeitung. Hier geht es zum E-Paper: www.die-wirtschaftszeitung.de/epaper

Sie sind noch nicht registriert?

Neu registrieren

MessageBox

Nachricht