Innovation

Aus dem Konferenzraum in die Werkshalle – gemeinsam für Industrie 4.0!

Das Thema Industrie 4.0 hat eine steile Karriere hinter – und wohl noch vor sich:  Was vor wenigen Jahren nur Experten ein Begriff war, hat sich in den letzten drei Jahren zu einem Dauerbrenner entwickelt: In der Presse und durch die politische Diskussion allgegenwärtig, durch Verbände gefordert. Dennoch ist vor allem der fertigende Mittelstand, dem eine tragende Rolle in der Transformation und Digitalisierung der bestehenden Geschäftsmodelle zukommt, häufig noch verunsichert.

Diskussionen um fehlende, offene technische Standards und den vermeintlich noch nicht vorhandenen technischen Reifegrad schüren zusätzlich die Zweifel an der Umsetzbarkeit einer digitalen Produktion in naher Zukunft. Zudem wird das Zukunftskonzept Industrie 4.0 durch immer neue und noch unverständliche Schlagworte wie Edge Processing oder Device Autonomie weiter  verkompliziert. Und so warten Unternehmen häufig nochmal ab – eine fahrlässige Haltung für den Industriestandort Deutschland im Digitalzeitalter, in dem Stillstand Rückschritt bedeutet.

Innovationstreiber geben Gas

Doch es gibt sie, die Innovationstreiber, die sich im Laufe ihrer Unternehmensgeschichte immer wieder erfolgreich umorientiert haben.  Die frühzeitig und konsequent die Notwendigkeit zur Digitalisierung erkannt haben und diesen Weg entschlossen gehen.

Die SICK AG aus Waldkirch im Schwarzwald gehört zu diesen Unternehmen, die erkannt haben, dass Industrie 4.0 mehr ist als ein Hype und die das Potenzial und die Notwendigkeit sehen. Das erklärt sich auch aus der Unternehmensgeschichte: SICK ist ein weltweit agierender Hersteller von Sensoren für die Fabrik-, Logistik- und Prozessautomation. Bereits vor mehr als zehn Jahren hat sich das Unternehmen mit dem Unternehmensclaim „Sensor Intelligence.“ auf die  – damals erst in Ansätzen erkennbare  – Entwicklung in der Automatisierungswelt erfolgreich ausgerichtet. Heute konzentriert sich das Unternehmen auf Sensorik als Datenlieferant für die intelligente Fabrik.

Gerade für Sensorhersteller bietet Industrie 4.0 eine große Chance: Robuste, intelligente Sensoren, die bereits eine Vorverarbeitung und Aufbereitung von Messwerten leisten, liefern die für die Digitalisierung notwendige Transparenz in Produktionsprozessen. So entlasten sie die hochkomplexe, teilweise noch manuelle Steuerung von Maschinen. Es ensteht ein Datenpool, der es Unternehmen erstmals ermöglicht, kurzfristige Produktionsentscheidungen zu treffen und umzusetzen.

Ein wichtiger Aspekt auf dem strategischen Weg zur digitalen Fertigung ist es, sich auf seine Stärken zu besinnen und sie fortzuentwickeln. SICK ging deshalb gemeinsam mit IBM als strategischem Partner das Thema Industrie 4.0 an.

Fertigungs-Know-how trifft auf IT-Wissen

Der Start: Die gemeinsame Arbeit begann im November 2014. Das deutsche IBM Forschungs- und Entwicklungszentrum unterstützte SICK beim Aufbau eines Prototypen und der strategischen Neuausrichtung. Das gemeinsame Ziel war zunächst, auf der Hannover Messe Industrie im Frühjahr 2015 Industrie 4.0 live zu demonstrieren und so greifbar zu machen.

Der Prototyp zeigte eine Logistiklösung, in dem neu entwickelte Vision-Sensoren von SICK in Verbindung mit weiterer Sensorik in Paketförderbändern über eine globale IBM Cloud Infrastruktur vernetzt wurden. Damit konnten Paketbeschädigungen innerhalb der Lieferkette in Echtzeit erkannt und die entsprechenden Pakete bei nächster Gelegenheit aussortiert werden. Auf Basis der über die IBM Cloud verarbeiteten Daten können beispielsweise auch Apps entwickelt werden, die die einzelnen Güter während des Transportvorgangs lokalisieren, um so auch ein Tracking auf dem Smartphone zu ermöglichen. Auch konnten Alarm-Workflows bei Leistungsproblemen oder Störungen ausgelöst werden sowie Zustandsveränderungen der Güter in der Logistikkette erkannt werden. Der Vorteil: der möglichst frühe Ersatz der beschädigten Güter spart Zeit und erhört die Kundenzufriedenheit.

Die Fortführung: In einem nächsten Schritt wurde ein weiterer Prototyp entwickelt, in dem alles heute Machbare integriert wurde: An vier miteinander verknüpften Stationen werden die Themen Wareneingang, Mensch-Roboter-Kollaboration, Quality Control sowie Track & Trace gezeigt. Dabei dienen eine Vielzahl von Schnittstellen aus den einzelnen Produktionsbereichen als Basis für ein übergreifendes Cockpit. Es gewährleistet die ganzheitliche Überwachung der Sensoren vom Wareneingang über die verschiedenen Stationen innerhalb des Fertigungsprozess bis zum fertigen Produkt. Für die nächste Woche beginnende Hannover Messe wurde dieses Szenario nochmals erweitert  – zu sehen in Halle 8, Stand D36.

Es wäre aber naiv zu glauben, dass sich die Vorbehalte gegenüber Industrie 4.0 über Prototypen abbauen lassen würden. Das Thema hält nach wie vor eine  Menge Herausforderungen  – aber auch Chancen – bereit. Dazu gehören beispielsweise die sichere Interaktion von Menschen und Maschinen, die Rückverfolgbarkeit von Produkten während komplexer Fertigungs- und Logistikprozesse oder aber auch die Flexibilität von Fertigungsanlagen angesichts immer individueller werdender Kundenwünsche.

Trau, schau, wem

Daneben zieht sich Datensicherheit wie ein roter Faden durch die gesamte Wertschöpfungskette der digitalen Produktion: Von der Erhebung der Daten über Transfer und Speicherung bis hin zur Verarbeitung muss das Netz vor Ausfällen und Missbrauch gesichert sein. Während die Technik durchaus schon sichere Leitungen und Datenräume gewährleistet, sind oft die „Soft Skills“ im Netzwerk zwischen allen Beteiligten die Schwachstelle: Können sich Datenanbieter darauf verlassen, dass ihre Datenhoheit und Bedingungen eingehalten werden? Wissen Datennutzer, ob die gelieferten Daten authentisch sind? Was sind die Daten überhaupt wert? Wie überprüft und überwacht man das Ganze? Kurzum: Wie kann ein Netzwerk, dessen Stärke seine Offenheit sein soll und möglichst viele Partner einbindet, gezielt abgesichert werden und dennoch zugänglich bleiben?

Die SICK AG engagiert sich deshalb seit der ersten Stunde im Industrial Data Space e.V., einem gemeinnützigen Verein zum Industrial Data dabei. Dessen Aufgabe ist es, Wissenschaft und Wirtschaft für nachhaltige Lösungen zu vernetzen, die Architektur des Industrial Data Space mit zu gestalten sowie zentrales Organ für die Kooperation mit verwandten Initiativen zu sein.

Denn eines ist sicher: Es gilt schnell Grundlagen zu schaffen, um Industrie 4.0 in Deutschland aus den Konferenzräumen in die Werkshallen zu bringen – denn die globale, digitale Welt schläft nicht.

Co-Autor: Bernhard Müller, Geschäftsleitung Industrie 4.0 bei der SICK AG

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