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Whitepaper
Industrie 4.0.
Seit 1947.
„Industrie 4.0“ – wie ein Mantra bestimmt dieser Begriff seit einigen Jahren die Diskussionen,
wenn es um den Wandel in modernen Fertigungsprozessen geht und um das veränderte
Verbraucherverhalten, das diesen Wandel erfordert. Digitalisierung und Vernetzung sind die
Schlagworte, die in diesem Zusammenhang nirgends fehlen. Auf der Hannover Messe 2016 steht
das Leitthema „Integrated Industry – Discover Solutions“ für den Anspruch, die Herausforderungen von Industrie 4.0 praktisch zu bewältigen. Das Ergebnis einer Studie zur vorjährigen Hannover
Messe mutet demgegenüber merkwürdig an. Nur etwa die Hälfte aller von einer Unternehmensberatung befragten deutschen Industriemanager gab an, Industrie 4.0 schon im eigenen Unternehmen anzuwenden, bzw. das konkret zu planen, sei es in Form von Prozessen oder von Produkten.
Ein Grund für die Zurückhaltung liegt vermutlich in dem Begriff selbst. Nach den bisherigen drei
Revolutionen, die Entwicklung der Dampfmaschine, die Massenfertigung über Fließbänder und
der Computer, weckt der Begriff „vierte industrielle Revolution“ die Erwartung, dass sich die Fertigungswelt schlagartig verändert. Wir bei Lenze halten ihn für irreführend und sprechen lieber
von einer Evolution. Industrie 4.0 ist im Grunde ein Fortschreiten der seit Jahren zunehmenden
Automatisierung. Es geht um die konsequente Weiterführung der Automatisierung durch Digitalisierung, Vernetzung und die Nutzung neuer Kommunikationssysteme. Diese Weiterführung erlaubt es erst, den veränderten Anforderungen des Marktes, und das sind letztlich wir alle, gerecht
zu werden.
Zunehmender Variantenreichtum
Eine dieser Anforderungen ist beispielsweise die zunehmende Individualisierung von Produkten.
Ein Autohersteller bietet heute nicht mehr bloß eine breite Modell-Palette an, der Käufer kann
vielmehr in seinem Wagen ein spezielles Detail haben, das nur dieses eine Mal gefertigt wird.
Losgröße 1 heißt das in der Sprache der Konstrukteure. Deutlicher noch wird dieser Trend in der
Lebensmittelbranche erkennbar. Ein gutes Beispiel ist das Grundnahrungsmittel Milch. Vor Jahren
gab es im Sortiment eines Supermarktes vielleicht zwei Packungsgrößen. Milch wurde überdies als
Vollmilch oder haltbare Milch angeboten. Heute kann der Kunde zwischen unterschiedlichen
Packungsgrößen wählen, es gibt Milch in den Güteklassen „Discount“, „Normal“, „Weide“, „Bio“.
Dann mindestens noch in Voll- oder Halbfett und neuerdings auch aus Reis oder Soja. Alles vom
selben Hersteller. Trinken wir deshalb mehr Milch? Nein. Man kann also sagen, die Losgrößen
werden kleiner. Damit steigt die Varianz für dieselbe produzierte Menge. Wenn man sich die
Milchtüten dann noch via Internet selbst gestalten kann, kommen wir schnell auf eine Losgröße
von 1. Viele weitere Beispiele von schrumpfenden Losgrößen sind leicht im Supermarkt im Regal
Ihrer Wahl zu finden.
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Die höhere Varianz führt indes nicht dazu, dass mehr Milch verkauft wird. Der Milchanbieter
muss sich daher überlegen, wie er sein Angebot zu vertretbaren Kosten herstellen kann. Für
jede Spezifikation eine eigene Maschine aufzustellen, kann er sich nicht leisten. Er will von
seinem Maschinenbauer eine Maschine, die alles kann.
All in one
Eine Lösung liegt in der Modularisierung der Maschine. Die Module werden nach Bedarf
im Fertigungsprozess dazu- oder weggeschaltet bzw. mittels intelligenter Software schnell
„on the fly“ umgerüstet. Auf dieses Weise lassen sich unterschiedliche Packungsgrößen,
Verpackungsmaterialien, Füllsorten und vieles mehr an nur einer Maschine verarbeiten,
verpacken und palettieren. Für den Maschinenbauer bedeutet das nichts weniger als einen
Paradigmenwechsel. Früher war es oberstes Ziel, eine Maschine so perfekt wie möglich zu
machen, damit sie ein Produkt so effizient und so hochwertig wie möglich herstellt. Jetzt ist
Flexibilität gefragt, und das bei gleichbleibend hoher Qualität. Mehr denn je braucht der
Maschinenbauer einen Automatisierungsspezialisten wie Lenze. Grundvoraussetzung für eine
moderne Fertigung ist der Einsatz modernster Automatisierungstechnik, unter Zuhilfenahme
neuester Informations- und Kommunikationstechnologien. Denn bei einer Losgröße von 1 für
ein Produkt mit einem Verkaufspreis von wenigen Euro und einer Produktionsmenge, die leicht
die 100.000 pro Tag überschreiten kann, stellt sich schlicht und einfach die Frage nach einer
effizienten und effektiven Produktionsplanung. Wir können davon ausgehen, dass eine zentral
gesteuerte Produktionsplanung in der Fabrik das vielleicht könnte, dass das Ergebnis in seiner
Komplexität aber nahezu unbeherrschbar wäre. Es ergibt demnach Sinn, wenn auf einer unteren
Ebene z. B. das zu produzierende Produkt mit der Maschine und die am Prozess beteiligten
Maschinen untereinander kommunizieren können. Für den Maschinenbauer verschwimmen
so die Systemgrenzen zwischen „seiner“ und der im Produktionsprozess vor- und nachgelagerten
Maschine. Wir bei Lenze benutzen 4.0-Technologien, um intelligente technische Systeme
für unsere Kunden im Maschinenbau zu entwickeln, die auch das eben Genannte mit berücksichtigen. Dabei darf die Maschine nicht unendlich komplex werden – schließlich muss immer noch
ein Mensch sie bedienen können. Diese Systeme ermöglichen es unseren Kunden, die
Individualität der Produkte abbilden zu können.
Ohne Sicherheit nützt alles nichts
Digitalisierung und Vernetzung ermöglichen es einem Maschinenbauer, seine Maschinen auch
während ihres Einsatzes beim Kunden zu monitoren und zu warten. Doch was technisch möglich
ist, ist kundenseitig nicht immer gewollt. Denn niemand lässt sich gerne von Externen in die eigene Produktion schauen. Lenze hat für solche Fälle eine Cloud-Lösung entwickelt, in der der Maschinenbauer alle relevanten Informationen über die Maschine beim Kunden zusammengefasst
findet. Auf diese Weise erfährt er von Störungen, wie beispielsweise schwankenden Stromverbräuchen, und kann sie sofort beheben, ohne Einsicht in die Produktionsdaten des Kunden zu
nehmen. Da Cloud-Lösungen anfällig für Hackerangriffe sind, hat Lenze zusammen mit einem
Partner eine Software entwickelt, die die sogenannte Predictive Maintenance aus heutiger Sicht
hundertprozentig sicher macht.
Viele der Anwendungen, die heute unter dem Begriff Industrie 4.0 laufen, sind technische
Weiterentwicklungen industrieller Produkte und Prozesse. Es sind notwendige Antworten auf die
Veränderungen, die die Megatrends unserer Zeit erforderlich machen. Ein Aspekt, und zwar kein
technischer, ist allerdings wirklich neu und nützlich. Der Begriff hat in der Industrie zu einem veränderten Bewusstsein geführt. Vielen Maschinenbauern ist dadurch erst klar geworden, mit welchen Mitteln sie auf die Herausforderungen im Markt reagieren können und müssen. Wir sehen
unsere Aufgabe weiterhin in erster Linie darin, unseren Kunden diese Mittel zur Verfügung zu
stellen. Daher lautet das Lenze-Motto der diesjährigen Hannover Messe auch „Industrie 4.0. Seit
1947.“, innovative Technologie und Fokus auf den Kunden von Anfang an.
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