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"Das Versprechen von smarten Fabriken"

Industrie 4.0

"Das Versprechen von smarten Fabriken"

Den Maschinen- und Anlagenbau betrifft der Industrie-4.0-Trend zweifach: Die Erzeugnisse der Branche machen smarte Fabriken erst möglich. Gleichzeitig müssen die Hersteller selbst nach modernsten Maßstäben produzieren, um im weltweiten Wettbewerb zu bestehen. Hartmut Rauen, stellvertretender Hauptgeschäftsführer des VDMA, hat der IT&Production berichtet, warum der Verband sich von Beginn an beim Thema Industrie 4.0 einbringt und wo man heute steht.



Bild: VDMA e.V.

Starker Wettbewerb nicht nur aus Fernost, der Ukraine/Russland-Konflikt und die Nachbeben der Wirtschaftskrise – warum sollte sich der deutsche Maschinen- und Anlagenbau zusätzlich mit dem Thema Industrie 4.0 beschäftigen?

Hartmut Rauen: Das Thema Industrie 4.0 wird den Machinenbau langfristig begleiten, es zählt heute zu den wesentlichen Herausforderungen der Branche. Wir wollen energieeffizienter werden, ressourceneffizienter produzieren und die Fertigung flexibilisieren. Die Ziele sind, individuelle Kundenwünsche zu geringen Kosten, in hoher Qualität und auch schnell liefern zu können. Industrie 4.0 ist das Versprechen, dass man diese Ziele durch intelligente Vernetzung in smarten Fabriken erreichen kann. So gesehen ist diese Idee vielleicht ein Jahrhundertthema, wie damals, als Dampfmaschinen von Elektrotechnik und elektrischen Antrieben abgelöst wurden. Wir könnten in den nächsten Jahrzehnten zu einer ganz anderen Art und Weise des Produzierens gelangen. Wir sind allerdings noch weit davon entfernt, nicht nur eine kleine Fertigungszelle intelligent zu gestalten und mit ihrem Umfeld zu vernetzen, sondern Produktionsstraßen, eigene Werke und die Fabriken der Zulieferer umfassend einzubeziehen. Dennoch muss dieser lange Weg angesichts der gesteckten Ziele auch gegangen werden. Das Thema Industrie 4.0 wird uns in den nächsten Jahren massiv bewegen. Das ist keine Eintagsfliege.

Anbieter oder Anwender – wer treibt die Vision Industrie 4.0?

Rauen: 4.0 ist sehr technologiegetrieben. Das betrifft den Trend zur immer besseren, intelligenteren und gleichzeitig billigeren Sensorik. Auch in der IT gibt es massive Technologietrends, die der Entwicklung insgesamt zu solcher Dynamik verhelfen. Aber auch die Verbände haben das Thema stark im Markt platziert. Das geht soweit, dass Ihnen heute in China die Frage gestellt wird, wo eine Industrie 4.0 denn nun zu kaufen sei. Die Erwartungshaltung am Markt ist also schon da. An dem Stand unserer Lieferfähigkeit zeigt sich aber, dass in Punkto Technologie noch einiges zu tun ist – es ist eben ein langfristiges Thema. Man muss an dieser Stelle auch einmal dem Bundesministerium für Bildung und Foschung (BMBF) Dank aussprechen. Dort wurde schon früh erkannt, dass Cyber-physical Systems eine große Chance für unsere Volkswirtschaft darstellen, weil wir eine herausragende Position im weltweiten Wettbewerb einnehmen und mit dem CPS-Ansatz noch mal eine Schippe drauflegen können.

Auf welchem Stand sind die Werke der Maschinen- und Anlagenhersteller heute?

Rauen: Wenn es um innovative Technologien geht, ist der Maschinenbau in vielen Fällen ganz vorne dabei. Dazu zählt beispielsweise die IT- und Software-Kompetenz der Automatisierungstechnik. Von der Anwendung steht die Automobil-Industrie aufgrund der Großserienproduktion und dem hohen Invest-Kapital sicher vorne. Aber innoviert wird die Technologie im Wesentlichen durch diejenigen, die die Automatisierungstechnologien in der Produktion anbieten, also die Maschinenbauer. Es gibt auch andere Beispiele aus der IT wie Condition Monitoring oder Simulationsprogramme zur Auslegung von Produkten. Im Branchenvergleich steht der Maschinenbau also gut da – und international gesehen sind wir top. Aber wir werden noch zulegen müssen, gerade was die IT-Durchdringung im Maschinenbau betrifft. Für die Unternehmen geht es darum, die unterschiedlichen Charakteristika von Innovationsprozessen im Bereich IT und im Maschinenbau zu verstehen und zu akzeptieren.

Wie unterstützt der VDMA seine Mitglieder bei ihren Technologie-Initiativen?

Rauen: Wir versuchen möglichst schnell auf interessante Entwicklungen hinzuweisen, Transparenz darüber zu schaffen. Zum Thema Industrie 4.0 veranstalten wir beispielsweise sogenannte ‚Lab-Tours‘. Wir organisieren den Dialog mit der Wissenschaft, bringen uns in die Arbeiten der Ministerien und der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften ein. Wir definieren Forschungsprogramme mit, um die richtigen Themen angehen zu können. Was diesen Austausch betrifft, sind wir sehr aktiv. Wir versuchen aber auch, in die Zukunft vorzudenken. Aktuell zum Beispiel mit einer Studie zu den neuen Berufsbildern, die auf dem Weg zur Industrie 4.0 gebraucht werden. Im Übrigen haben wir mit dem Produktionstechnologen schon vor ein paar Jahren ein hervorragendes Berufsbild für die Herausforderung Industrie 4.0 geschaffen. Da wussten wir nur noch nicht, dass diese Herausforderung Industrie 4.0 heißt. In der Ausbildung zum Produktionstechnologen wird sehr stark auf die IT-gestützten Organisations- und Steuerungsaufgaben einer intelligenten Produktion eingegangen. Das Berufsbild setzt oberhalb eines Mechatronikeres oder Anlagenelektronikers an und ist für die Anbindung der verschiedenen Produktionssysteme verantwortlich. Interesse an der Ausbildung zeigen gerade jene Firmen, die im Bereich Industrie 4.0 besonders aktiv sind. Wir werden uns in den nächsten Monaten noch intensiver mit der Frage befassen, welche Herausforderungen der steigende Bedarf an IT-Kompetenz für den typischen mittelständischen Maschinen- und Anlagenbau stellt.

Wie viel IT-Kompetenz besitzt der mittelständische Maschinen- und Anlagenbau?

Rauen: Wir werden zum Maschinenbau-Gipfel Mitte Oktober eine Studie der Impuls-Stiftung des VDMA dazu veröffentlichen, der ich nicht vorgreifen möchte. Fest steht allerdings, dass der Maschinenbau bereits eine hohe Awareness für die Industrie 4.0 hat. Wir als Verband widmen uns dem Thema schon seit einigen Jahren sehr intensiv. Und auch der politisch getragene Prozess mit der Plattform Industrie 4.0 hat dazu beigetragen, dass unsere Volkswirtschaft gegenüber den Marktbegleitern in der Welt einen zeitlichen Vorsprung herausgearbeitet hat. Die Frage ist, ob wir diesen halten und nutzen können. Ein großer Erfolg ist meiner Meinung nach, dass die mit der digitalen Transformation verbundenen strategischen Herausforderungen in den Unternehmensleitungen in Deutschland sehr früh auf den Tisch kamen. Zudem konnten wir die Marke Industrie 4.0 weltweit etablieren. Wir haben uns hier als Leitanbieter neu positioniert und auch den Anspruch verdeutlicht, bei der IT-Technologie vorne zu sein. Auf der Produktseite müssen wir zwar noch viel liefern, aber die Tür haben wir erst mal sehr weit aufgemacht.

Auf der anderen Seite …
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Rauen: Um noch konkreter zu werden: Ich glaube, dass auch die einzelnen Maschinenbauunternehmen ganz gut dastehen. Es gibt natürlich First Mover, die schon mit einer Smart Factory antreten. Es gibt auch Firmen, die haben mit alldem noch nicht so viel am Hut, aber im Durchschnitt der Branche ist das Thema Industrie 4.0 auf dem Tisch. Sie fragen sich, was bedeutet die Entwicklung für meine Produkte? Was bedeutet das für meine Prozesse? Wie sieht eine Digitalisierung bei mir aus? Und sie fragen sich nach Geschäftsmodellen. Die Bewegung in der Branche spiegelt sich auch bei der Nachfrage nach unseren VDMA-Angeboten wider, entsprechende Veranstaltungen sind zum Beispiel immer ausgebucht.

Welchen Eindruck haben Sie von der Art, wie das Thema Industrial Internet of Things in den Vereinigten Staaten vorangetrieben wird?

Rauen: Wir haben führende US-Unternehmen, die von Anfang an hier in Deutschland in den Dialogplattformen aktiv waren und noch immer sind, gerade aus dem IT-Bereich. Auf der anderen Seite gibt es global agierende deutsche Unternehmen, die sich anschauen, was im Industrial Internet Consortium geschieht. Es ist überall ein Beobachten und Mitmachen. Ich bin aber ganz guter Dinge, dass wir weiterhin eine gute Ausgangsposition haben, weil wir verschiedenste Kompetenzen erfolgreich zusammenbringen. Wir haben eine hervorragend aufgestellte Automatisierungsindustrie, auch im Bereich der IT-Lösungen. Wir sind definitiv die führende Nation, was Produktionstechnologien angeht. Natürlich gibt es die großen IT-Player in den USA, die Big-Data-Management vielleicht noch besser beherrschen, aber gerade diese bringen sich auch bei uns ein. Wir haben ein hervorragendes Netzwerk zwischen Industrie und Wissenschaft im Bereich der Produktionstechnologie. Da können wir guten Mutes weitermachen.

Welche Unterstützung fordern Sie von der Politik?

Rauen: Wir sehen uns hier in einem Boot. Im Vordergrund steht, die anstehenden Aufgaben gemeinsam zu erledigen. Angesichts der Dringlichkeit könnte ich mir allerdings schon vorstellen, dass wir bei der Forschung an der intelligenten Produktion noch mehr Gas geben müssen. Die öffentliche Hand kann mit entsprechenden Vernetzungsformaten weiter Akzente setzen. Im Bereich der Infrastruktur steht sicherlich der Breitband-Ausbau an. Industrie 4.0 wird nur mit einer Infrastruktur stattfinden, die sowohl die notwendigen Geschwindigkeiten als auch die erforderliche Robustheit und IT-Security bietet. Und dann haben wir viele Fragen, die Industrie, Wissenschaft und Politik gemeinsam klären müssen, wie das Eigentum von Daten und die Zukunft der Arbeit. Was bieten die neuen Technologien für Herausforderungen und Möglichkeiten? Was bedeutet das für den Mitarbeiter und für das Miteinander? Vieles davon wird derzeit, also nach der Übergabe der Verbändeplattform [Anm. d. Red: Beteiligt waren die Verbände Bitkom, VDMA und ZVEI] zur Hannover Messe, durch die Politik priorisiert und umgesetzt. Ein Beispiel ist die Neukonstituierung von zwei Arbeitsgruppen.

Welche Arbeitsfelder kamen hinzu?

Rauen: In der Verbändeplattform haben wir uns darauf geeinigt, mit der Entwicklung einer Referenzarchitektur zu beginnen, also Standards und Normen zu definieren. Die Roadmap für Forschung wurde in der Arbeitsgruppe Forschung und Innovationen vorangetrieben und in einer dritten Arbeitsgruppe standen die Themen IT-Security und Sicherheit vernetzter Systeme im Mittelpunkt. Mit der Öffnung der Verbändeplattform kamen die Politik und die Gewerkschaften ins Spiel, um Fragen der rechtlichen Rahmenbedingungen und der Arbeit sowie der Aus- und Weiterbildung zu klären. Das ist auch der Grund, warum wir den Migrationsprozess von der Verbändeplattform zurück in die Politik angestoßen haben.

Wie kam es zu der Neuausrichtung der Verbändeplattform und welche Auswirkungen hatte sie?

Rauen: Der Ursprung war seinerzeit die Forschungsaktivität. In die Hightech-Strategie des BMBF war der VDMA seit Beginn eingebunden, damals hieß es noch CPS. Bei der Übergabe des Abschlussberichtes wurde festgelegt, wie das Thema in der Industrie verankert werden soll. Den Namen Industrie 4.0 hatten übrigens Wolfgang Wahlster, Wolf-Dieter Lukas und Henning Kargermann zu diesem Zeitpunkt bereits erfunden. Das Projekt wurde dann in eine industriegetragene Plattform überführt, um die Realisierungschancen auszuloten. An diesem Punkt haben wir gesagt, wir machen das. Und auch ZVEI und der Bitkom waren dann dabei.

Mitunter hat es Erstaunen ausgelöst, dass sich die Verbände an einen Tisch setzen, um das Projekt anzugehen.

Rauen: Wir haben von Anfang an gesagt, dass es ein technologieübergreifendes Thema ist, das keine der drei Branchen alleine erfolgreich angehen kann. Weder die IT-Industrie noch die Elektrotechnik oder der Maschinenbau. Das war Anlass zur Gründung der Plattform, die aus unserer Sicht auch sehr gut funktioniert hat. Die Interessenlage ist homogen. Parallel dazu erkannte die Bundesregierung, dass mit der Digitalisierung der Wertschöpfungsketten ein riesiges Thema auf unsere Volkswirtschaft zurollt. Schon in den Koalitionsverhandlungen wurden die industrielle Produktion adressiert und eine digitale Agenda vereinbart. Eines der sieben Handlungsfelder davon ist Industrie 4.0. Dieses Handlungsfeld wurde in zwei Bereiche aufgespannt, dem Wirtschaftsministerium und dem Forschungsministerium. Nachdem das politisch gesetzt war, machte eine weitere Dialogplattform der Politik neben einer Verbändeplattform der Industrie für uns wenig Sinn. Es sind die gleichen Themen und die gleichen Fachleute, und die sollen nicht zweimal das Gleiche bearbeiten. Zudem brauchen wir die Politik, um jene Themen zu adressieren und umzusetzen, für die nur sie ein Handlungsmandat hat. Zum Beispiel, wenn es um den Rechtsrahmen und um Gesetzesgebung geht. Gleichzeitig ist es sinnvoll, die Gewerkschaft als Partner beim Thema Arbeit mit an Bord zu haben. Das ist der Handlungsrahmen der laufenden Plattform für den dritten Schritt zur Industrie 4.0.

Also fördert es die Entwicklung, dass die Plattform Industrie 4.0 auf ein breiteres Fundament gestellt wurde?

Rauen: Ja, auch in Bezug auf die Schnittstelle hin zu Europa oder anderen Ländern. Oder wenn Sie unsere Volkswirtschaft industriepolitisch positionieren wollen, etwa gegenüber China, im Fall der IT-Security vielleicht auch in Richtung der USA. Erfolgsaussichten hat das nur, wenn Industrie und Bundesregierung Hand in Hand arbeiten. In Europa sind wir mit Herrn Oettinger als Kommissar für Digitale Wirtschaft und Gesellschaft gut aufgestellt. Aber es wird auch notwendig sein, relativ schnell einen homogenen Handlungsraum in Europa zu schaffen. Das ist eine Herausforderung gerade gegenüber den USA mit ihrem riesigen homogenen Markt. Bei dieser Aufgabe müssen wir auf europäischer Ebene schnell vorwärts kommen. Gerade was die rechtlichen Rahmenbedingungen angeht.

Welche Rolle spielt der VDA bei der aktuellen Entwicklung?

Rauen: Die Firmen der Automobilindustrie befassen sich damit. Sie sind in der Produktion häufig First Mover, was die Anwendung der Technologien des Maschinenbaus und der Elektrotechnik betrifft. Mit dem autonomen Fahren und dem Thema des elektrifizierten Antriebsstrangs mangelt es der Automotive-Industrie auch nicht an weiteren Herausforderungen. Zudem sitzt der VDA auch im Strategiekreis der Plattform.

Wie dringlich ist es denn für den Maschinenanlagenbauer, sich den Herausforderungen der Digitalisierung zu stellen?

Rauen: Die Entwicklungen in der IT-Technologie sind manchmal disruptiv, dann kann alles ganz schnell gehen. Wenn man nicht gut aufgestellt ist, kann es zeitlich schon eng werden. Ich glaube, dass sich jedes produzierende Unternehmen die Frage beantworten muss, wie es positioniert ist. Wie passen meine Produkte und meine Prozesse in eine digitalisierte Welt hinein? Was kann sich für mein Geschäftsmodell ändern? Wie kann ich mein Geschäftsmodell mit den neuen Möglichkeiten neu aufstellen? Ich glaube, das anzugehen, ist fast schon Pflicht für jeden, der jetzt Verantwortung in einem Industrieunternehmen hat. Von daher dringlich, auf jeden Fall.

(ppr)