MAGAZIN 1/2015 Industrie 4.0: Die vierte industrielle Revolution kommt! Noch sind es kühne Visionen und hohe Erwartungen, die das Bild einer digitalisierten Produktion prägen. Die Verschmelzung von Industrie und Informatik aber wird kommen und kein Gebiet eines Technologiekonzerns unberührt lassen. Ende des 18. Jahrhunderts machten Wasserkraft und Dampfmaschine eine mechanische Produktion möglich. Dann folgte im 19. Jahrhundert mit dem Fliessband die Massenproduktion. Mitte der 1970er-Jahre begann die Au tomatisierung, als Computer und Roboter Einzug in die Fabriken hielten. Die vierte industrielle Revolution startete mit dem Durchbruch des Internets. Die Einführung von Internetfunktionen in der Produktion ermöglichte völlig neue Dimensionen: Physische und virtuelle Systeme konnten miteinander verbunden werden. Vernetzte Systeme lassen Maschinen miteinan der kommunizieren, selbstlernende Software optimiert komplexe Abläufe. Wachstumsschub Von Science-Fiction zur Wirklichkeit Friedemann Mattern, Informatikprofessor an der ETH Zürich Industrie 4.0 ist das Schlagwort für diesen Wandel, der bereits mit aller Wucht eingesetzt hat. Der Begriff stammt aus Deutschland und wurde 2011 als Teil der Hightechstrategie der Deutschen Bundesregierung einge führt. In Amerika oder Asien ist dieser Begriff – nicht aber die technologische Stossrichtung – völlig unbekannt. In der Schweiz kennt ihn nur jeder Zehnte. Sechzig Prozent haben noch nie etwas davon gehört. Dank Vernetzung aller Systeme ist das Optimierungspo tenzial im Unternehmen hoch. Riesig, wenn man Pricewaterhouse Coopers glaubt. Diese gehen in einer Studie von zweistelligen Wachstumsraten für die Industrieunternehmen aus. Zu Industrie 4.0 gibt es mehr als hundert Definitionen. Industrie 4.0 steht für eine vollständig digitalisierte Abbildung der Wertschöpfungskette einer Firma. Geräte, Maschinen und Materialien kommunizieren miteinander und ermöglichen so einen reibungslosen Ablauf. «Schweizer Betriebe müssen anfangen, sich mit der Industrie 4.0 zu beschäftigen» Einheitliche Sprache für Geräte Werkplatz 4.0 Was haben Herr und Frau Schweizer von In dustrie 4.0? Unter anderem eine Normierung der Gerätesprache. Die drei europäischen Smart-Home-Initiativen Agora, Energy@home und EEBus haben die Entwicklung einer einheitlichen Sprache für die Geräte-Kom munikation vereinbart. Das internationale Beratungsunternehmen Deloitte verfasste 2014 eine Studie über die digitale Zukunft des Standorts Schweiz – «Werkplatz 4.0». Deloitte versteht darunter sowohl die vertikale Vernetzung intelligenter Produktionssysteme (Smart Factories) als auch die horizontale Integration globaler Wertschöpfungsketten, die Kunden und Lieferanten mit einbezieht. In der Studie heisst es unter anderem, dass Industrie 4.0 besonders auch für KMU interessant sei. «KMU haben das Potenzial, neue Prozesse von Grund auf aufbauen zu können.» Sprich: Gerade kleine und mittlere Unternehmen können neue IT-Strukturen mit absehbarem Aufwand aufbauen und so viel flexibler auf diesen Schritt eingehen. Für Deloitte sind des halb die KMU die grossen Gewinner dieser Technologie. Bei multinationa len Grossunternehmen ist die Komplexität der Datenintegration weit höher. Kampf der Kulturen In der smarten Welt von morgen wird alles einfacher sein: Der Kühlschrank bestellt Lebensmittel, der Back ofen schlägt Gerichte vor, die Heizung analysiert die Wetterprognosen, und intelligente Stromverbraucher nutzen für ihre Dienste den Niedertarif. Damit diese Vision funktioniert, müssen sich die Geräte verstehen, sie müssen also alle die gleiche Sprache sprechen. Die Verbindung von Industrie und Informatik in einem Unternehmen ist kein harmonischer Prozess. Denn kulturell sind die Wurzeln völlig verschie den. Salopp gesagt: Informatiker sind innovativ, aber mit den extrem hohen Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit moderner Automatisierung wenig vertraut. Traditionelle Industrievertreter dagegen gelten als vor sichtig und abwartend gegenüber neuen Technologien. Die Realisierung von Industrie 4.0 wird deshalb meist vonseiten der Technologie angetrieben, die in Bezug auf dieses Thema der Industrie um Jahre voraus ist. «One Europe, One Language, One Smart Home!» Interoperabilität ist das Stichwort, wenn es darum geht, den Alltag durch benutzerfreundliche und um fangreiche Funktionalitäten einfacher und komfortabler zu gestalten. Plug-and-Play-Lösungen sind ge fragt. Die gemeinsame Vision haben die drei Initiativen deshalb «One Europe, One Language, One Smart Home!» getauft. Gerade bei KMU geht es darum, das Machbare in den Dienst des Sinnvollen zu stellen. Bereits getätigte Investitionen in die Produktion gilt es auf dem Weg zu Industrie 4.0 mitzunehmen. Dies erfordert ein schrittwei- «Nur eine sozio-technische Optimierung führt zu einem Erfolg» Prof. Dieter Fischer, Institute of Business Engineering, Fachhochschule Nordwestschweiz Kommentar ses, evolutionäres Vorgehen, damit die Revolution gelingt. Selbst in den USA gibt man sich bei diesem Thema gemässigt: Der US-Technologiekon zern IBM empfiehlt einen dualen, evolutionären Ansatz, bei dem bestehende Maschinen und Teile erst nachträglich mit vernetzter Intelligenz ausgerüstet werden. Die smarte Fabrik und Sicherheitsaspekte Mit der zunehmenden Einbindung der Produktion ins Netz – Intranet oder Web – werden Sicherheitsaspekte akut, denn die bisherige organisatorische Trennung zwischen Büro und Fertigung wird aufgehoben. Die intelli gente Firma aber braucht weit mehr Abwehrmechanismen gegen aussen. Auch die Fernüberwachung einer nie ruhenden Fabrik wird zum Thema, denn: Nur wenn die IT-Sicherheit gewährleistet ist, wird sich Industrie 4.0 in der Fabrikautomation durchsetzen. Industrie 4.0 – Blase oder echte Chance? Sicherlich erinnern Sie sich an den Hype in den 1990er-Jahren rund um die Thematik «Computer Integrated Manufacturing» (CIM). Die vernetzte, computerisierte Produktion wurde proklamiert, es war sogar die Rede vom papierlosen Büro. Breit angelegte, kantonale und nationale CIM-Aktionsprogramme unterstützten und forcierten dieses Thema. Das Internet der Dinge Die Wirtschaft der Zukunft wird im Zeichen digitaler Vernetzung und eines permanenten Informationsaustausches stehen. Wenn man physische Objekte mit informationstechnologischen Schnittstellen ausrüstet, wird es möglich, Fertigungsprozesse transparenter, flexibler und effizienter zu gestalten. Diese auch als «Internet der Dinge» bezeichnete Vision eröffnet Unternehmen eine Fülle neuer Produktideen und viele Ansätze branchenübergreifender Zusammenarbeit. «Industrie 4.0 erlaubt eine Einzelstückproduktion mit den Mitteln der Massenfertigung» Prof. Dr. Roland Anderegg, Institut für Automation, Hochschule für Technik, Windisch Vom Trend zur Vernetzung werden auch die Endkunden profitieren. Von Zahnbürsten, die das Putzverhalten optimieren, bis hin zu Haushaltsgeräten, die sich über das Mobiltelefon steuern lassen – das Internet der Dinge hält langsam Einzug im Alltag. Am schnellsten geht diese Entwicklung wohl in der Fahrzeugbranche. Autos sind daran, sich breitflächig zu vernetzen, bis hin zum sich selbst steuernden System. Versicherungen nutzen dies schon heute mit Crash-Systemen und Bonusanreizen für Fahrer, die ihr Fahrverhalten (fremd) überwachen lassen. Gerade beim Auto geht der Trend vom Besitz eines Produktes hin zu den Nutzungsrechten – schon heute praktiziert in der sogenannten «Share Economy». Kritische Stimmen fragen: Was ist davon geblieben? Hat sich der ganze Aufwand für die Schweizer Industrie gelohnt? Haben Unternehmen davon profitiert? Fast jedes produzierende Unternehmen wird diese Fragen sicher mit Ja beantworten können. Der Computer ist heute ein nicht wegzudenkendes Werkzeug in jeder Produktion. Werkzeugmaschinen mit Computersteuerung (CNC), vernetzt und offline mittels ausgefeilten Computer-Aided-Manufactu ring(CAM)-Systemen programmiert, sind Stand der Technik. Ohne diese Technologien, die damals ange dacht und entwickelt wurden, wäre die Schweizer Industrie heute nirgendwo. Und wir wissen: Der Fort schritt macht nicht halt. Wer nicht aufpasst, verliert schnell den Anschluss. Nun ist Industrie 4.0 angesagt. Industrie 4.0 heisst nichts anderes als die konsequente Weiterentwicklung des damaligen CIM-Gedankens auf die neuen Marktbedürfnisse. Ausgerichtet auf individuelle Mas senproduktion mit der Losgrösse 1, stehen den Unternehmen neue Möglichkeiten in Punkto Flexibilisierung und Automatisierung zur Verfügung, um weiterhin an der Spitze dabei sein zu können. Mehr Home-Office Industrie 4.0 wird neue Arbeitsformen schaffen. Selbstregulierende Systeme und lernfähige Maschinen werden Arbeitsplätze abbauen, aber auch neue schaffen. Bis zu zwei Drittel der Büroplätze, so schätzen die Experten von Eco (Schweizer Wirtschaftsorganisation), könnten bis 2025 wegfallen und durch Heimarbeit ersetzt werden. Wie sich die Wirtschaft der Zukunft auf die verschiedenen Lebensbereiche auswirken wird, ist heute noch reine Spekulation. Zweifellos wird Industrie 4.0 vielen Unternehmen eine flexiblere, effizientere und kostengünstigere Fertigung ermöglichen. Der digitale Quantensprung wird neue Produkte, Dienstleistungen und Partnerschaften entstehen lassen, neue Gewinner und Verlierer schaffen. Die AIHK und FHNW unterstützen die Aargauischen Unternehmen aktiv bei der Entwicklung und Umset zung von Industrie-4.0-Konzepten. Gerne möchten wir Sie ermutigen: Wagen Sie mit Industrie 4.0 den Schritt in die Zukunft und sichern Sie sich damit Ihre Wettbewerbsfähigkeit. Markus C. Krack Leiter Technologietransfer FITT Fachhochschule Nordwestschweiz Rechtsberatung der AIHK Bei jeder vierten Anfrage geht’s um das Thema Kündigung KWC – Erfolg dank Innovation Seit über 100 Jahren sind Armaturen aus Unterkulm ein Begriff. Mittlerweile werden die vielfach preisgekrönten Designstücke in über 50 Länder exportiert und gelten als Paradebeispiel einer gelebten Swissness. Dahinter steht die permanente Investition in modernste Fertigung. Industrie 4.0 ist bei KWC mehr als nur ein Schlagwort – das Unternehmen ist dabei, seine Prozesse neu zu definieren, um eine «Smart Factory» zu werden. Die Rechtsberatung der AIHK ist beliebt. Rund 3000 Anfragen haben die drei juristischen Mitarbeiter – Sarah Suter, David Sassan Müller und Philip Schneiter – pro Jahr. Während kurze Anfragen per Telefon meist in 10 bis 15 Minuten erledigt werden können, gibt es natürlich eine Vielzahl von weit aufwändige ren, komplexeren Fragestellungen, besonders im Be reich von Dokumentenprüfungen, Überprüfungen von Reglementen und Verträgen. Hier kommt dann oft auch das Vier-Augen-Prinzip zum Einsatz, das heisst, zwei Juristen prüfen den «Fall» gemeinsam. Die grösste Anzahl der Anfragen, so Rechtsbera tungsmitarbeiterin Sarah Suter, erfolgen per Telefon, aber auch per E-Mail werden immer häufiger Fragen gestellt. Oft kann eine juristische Auskunft per Tele fon oder Mail gegeben werden, bei aufwändigeren Fällen sind aber meist persönliche Sitzungen not wendig, um Unterlagen, Dossiers, Verträge etc. zu sichten, zu übergeben, den Sachverhalt zu erläutern und das weitere Vorgehen zu diskutieren. Ein Viertel aller Anfragen betrifft dabei das Thema «Kündigung», zweithäufigster Grund, die Rechtsberatung der AIHK zu konsultieren, sind Fragen zur spezifischen Ausgestaltung von Einzelarbeitsverträgen, dicht gefolgt von den Anfragebereichen «Lohn» und «Krankheit / Unfall». Die Mitgliederfirmen der AIHK profitieren von der kostenlosen Beratung in vielen unternehmensrele vanten Rechtsbereichen, insbesondere im Arbeitsund Sozialversicherungsrecht sowie im Handels- und Gesellschaftsrecht. Aargauische Industrie- und Handelskammer (AIHK) Entfelderstrasse 11 I CH-5001 Aarau Telefon +41 (0)62 837 18 18 I [email protected] www.aihk.ch I www.marktplatz-aihk.ch I www.ahv-aihk.ch www.fitt.ch I www.haus-der-wirtschaft.ch Die konsequenten laufenden Investitionen in den Produktionsprozess, in Qualität und innovatives Design haben sich gelohnt: KWC Armaturen (seit 2013 eine Marke der Franke Water Systems AG) sind zum Inbegriff hochklassiger Intelligenz in Bad und Küche geworden. Mit nachhaltigen Technologien, erlesener Qualität und innovativem Design hat sich der führende Schweizer Armaturenhersteller international einen Namen gemacht. Dahinter steht eine Fertigung, die schon lange nichts mehr mit klassischem Handwerk zu tun hat, sondern modernste Mess- und Regelungstechnik, eine immer höhere Automation und ein digitales Modell der gesamten Her stellung als Grundlage einer vollautomatischen Fertigung anpeilt: auf dem Weg zum «Cyber Physischen System» – also einer Fabrik, in der sich die rea le (physische) Welt mit der Cyberwelt verbindet. Im sogenannten «Internet der Dinge» ist jedem Werkstück klar, wie es aussieht und welche Pro zesse es bereits durchlaufen hat, und das Lager weiss selbst, wie gross es ist. Die Produktion kann also jederzeit eine komplexe Gesamtschau aller Abläufe darstellen. Erste Erfolge auf diesem Weg sind da, wie Beat Zobrist, Leiter Industrial Engineering bei KWC, betont: «Bei KWC ist ein Team von fünf Spezialisten mit Optimierungen und Verbesserung der Abläufe beschäftigt. In Zusam menarbeit mit den Fachhochschulen konnten wir beispielsweise die Einrichtzeit im Bereich Schleifen / Polieren von ursprünglich acht Stunden auf etwas mehr als eine Stunde verringern. Eine komplette Fertigungsprogrammerstellung dauert heute zehn bis fünfzehn Tage – auch hier sind wir mit einem Projekt unterwegs. Ziel: Ein neues Programm in einem Tag.» Das Endziel heisst absolute Flexibilität und «Losgrösse 1». Ein individuelles Produkt – ein Unikat für den Endkunden –, integriert in eine komplexe, intelligente Automation. Eine Automation, die bei der KWC schon heute beeindruckend ist. Ohne Fertigwarenlager wird die Produktelieferung innerhalb von maximal drei Tagen garantiert.
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