Die Wirkrichtung kehrt sich um
Während sich die Produktion und damit der Maschinen- und Anlagenbau im Zeitalter der Massenproduktion darauf verlassen haben, dass die Vorarbeiten zur Produktion wie Produkt-Konzeption, -Funktion und -Design abgeschlossen waren, werden genau diese Einflussfaktoren auf das Produkt nun auf die Seite des Konsumenten und damit letztendlich in den Produktionsprozess verlagert. Der Konsument – involviert über das Internet mit dessen Verkaufsportalen – wird zum Produktionsbeteiligten und mit Hilfe von Designtools bestimmt der Käufer sowohl die Funktion als auch das Design so entscheidend mit, dass es unmittelbar Auswirkungen auf die Produktion hat. „Damit das funktioniert, muss der gesamte Prozess mit Hilfe eines einheitlichen Datenmodells durchgängig digital im IoT abgebildet werden – beginnend mit der Konsum-Produktentwicklung, dem Designtool für den Konsumenten, dem dazugehörenden Maschinenkonzept, der Online-Bestell-App bis hin zur vernetzten Produktion und Logistik.“ Das ist das eigentliche Wesen der Industrie 4.0 und unterscheidet diese Entwicklung von allen vorangegangenen industriellen Revolutionen. Erstmals wird der Konsument und Verbraucher in die Produktion mit einbezogen. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Maschinen und Anlagen. Wie eine solche Maschine aussehen könnte und welche Anforderungen daraus an die Automatisierungstechnik erwachsen, wird im zweiten Teil dieser Artikelserie erörtert.
Flexible Maschinen sind gefordert
Hier liegt der eigentliche Ansatz für Blomes Analyse zur Situation des Maschinen- und Anlagenbaus: „Mit der Industrie 4.0 kommt auf die Hersteller von Investitionsgütern wie Maschinen oder Anlagen eine neue Dimension an Anforderungen hinsichtlich der Flexibilität ihrer Maschinen zu: Gefordert ist die Produktion mehrerer unterschiedlicher Konsumgüter mit einer Maschine – dies bedeutet ständige Formatwechsel ohne Einbußen bei der wirtschaftlichen Produktion der Güter. Hier müssen die Maschinenbauer zukünftig in der Lage sein, zwei scheinbar unvereinbare Anforderungen ihrer Kunden zu erfüllen: Die flexible Produktion verschiedener Güter in verschiedenen Ausprägungen und wechselnden Stückzahlen, das Ganze angepasst an unterschiedliche Märkte verbunden mit dem Durchsatz und der Stabilität einer Massenfertigung. Ein einheitliches digitales Datenmodell von der Produktentwicklung über die Konfiguration auf der Verkaufsplattform bis hin zur Produktion ist dafür die Voraussetzung!“
Von Technologiewandel bis Fachkräftemangel
Die Herausforderungen im Maschinen- und Anlagenbau sind heute schon enorm und werden durch die geforderte Flexibilisierung der Maschinen noch einmal höher. Blome skizziert die Situation der Maschinenbauer wie folgt: „Die meisten Unternehmen aus dem deutschen Maschinenbau entwickeln, produzieren und bieten dem Markt heute überwiegend Unikate, also angepasste Hochtechnologie, an. Die Branche ist gekennzeichnet von immer höheren Kosten für Entwicklung, Pflege und Service für Software. Die Lebenszeit von Software wird immer kürzer, immer schnellere Innovationszyklen sind erforderlich, um mit den aktuellen technischen Möglichkeiten Schritt zu halten und sie in der Maschine gewinnbringend einzusetzen. Zudem bedarf es in Zukunft noch mehr Produktspezialisten für Bilderkennung, Spracherkennung und neue Arten von Services (z.B. virtuelle Realität, Datenanalyse usw.). Die ungenügende Anzahl verfügbarer Fachkräfte stellt dabei zusätzlich ein großes Problem dar. Der Aufwand für die Schulung für bestehendes Personal steigt kontinuierlich, um diese bei immer komplexer werdenden Systemen auf dem aktuelle Stand zu halten. Die Projektlaufzeiten sollen entsprechend der Kundenwünsche immer kürzer werden und es kommt häufig zu Projektabbrüchen. Auf der wirtschaftlichen Seite haben es die Unternehmen häufig mit unterschiedlichen Projektgrößen zu tun, d.h. es werden mal mehr und mal weniger Mitarbeiter benötigt, um alle Projekte termingerecht abzuwickeln.“ Die Anforderungen, die auf die Maschinen- und Anlagenbauer durch die Flexibilisierungsforderungen der Produzenten zusätzlich zukommen, machen deren Job nicht einfacher.
