Eine der größten Herausforderungen bei der Einführung einer Industrie 4.0-Strategie ist die Auswahl passender Technologien und Methoden. Hier setzt Intro 4.0 an, ein Forschungsprojekt mit dem Ziel, kleine und mittlere Unternehmen bei der Einführung von Industrie 4.0 zu unterstützen. Ausgehend von konkreten Fragestellungen aus der Produktion entwickeln die Wissenschaftler einen allgemeingültigen Handlungsleitfaden.
August 2017 – Um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, müssen Unternehmen ihre Produktion digitalisieren und in neue Informations- und Kommunikationstechnologien investieren. Die Anzahl von verfügbaren Industrie 4.0-Lösungen wächst dabei stetig. Insbesondere kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) haben häufig keinen umfassenden Überblick über die am Markt verfügbaren Lösungen. Für sie ist es schwierig, geeignete Methoden und Technologien zu identifizieren und auszuwählen. Darüber hinaus fehlen häufig die Ressourcen für eine erfolgreiche Durchführung von Industrie 4.0-Projekten.
Methoden-Toolbox ist im Aufbau
Das wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und das Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover entwickeln im Rahmen des Forschungsprojektes Intro 4.0 „Befähigungs- und Einführungsstrategien von Industrie 4.0“. Die Institute arbeiten hierfür eng mit sechs Anwendungsunternehmen zusammen und begleiten sie bei der Einführung verschiedenster Industrie 4.0-Lösungen. Kern des Projektes bildet die Entwicklung einer Methoden-Toolbox, anhand derer für jedes Unternehmen ein passender Industrie 4.0-Einführungsplan identifiziert werden kann. In der Methoden-Toolbox werden verschiedene wissenschaftliche Methoden und Best-Practice-Beispiele aus der Industrie zusammengefasst.
Einführung in Industrie 4.0 -Beispiel Arnold | Quelle: wbk, KIT
Die Arnold AG führt zum Beispiel im Rahmen des Forschungsprojektes die Auftragsverfolgung mittels RFID-Technologie ein. So können zukünftig in Echtzeit der physische Standort sowie der Status eines Fertigungsauftrags virtuell verfolgt werden. Dadurch möchte das Unternehmen die Durchlaufzeit reduzieren.
Neben der Arnold AG sind die Firmen Andreas Stihl AG & Co.KG, Infineon Technologies AG, Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG Sennheiser electronic GmbH & Co. KG und era-contact GmbH Teil des Konsortiums. Era-contact etwa treibt die Visualisierung technischer Zeichnungen durch papierlose Fertigung voran. Diese wird durch eine virtuelle Plantafel auf dem Shopfloor ergänzt. Durch die enge Industriekooperation können die Wissenschaftler Digitalisierungsvorhaben in unterschiedlichen Branchen begleiten. Die Erfolgsrezepte werden Teil der Methoden-Toolbox, sodass andere davon lernen können.
An erster Stelle steht die Nabelschau
Doch nicht jede Industrie 4.0-Lösung passt zu jedem Unternehmen. In Workshops bei den Anwendungsunternehmen haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass der Erfahrungsstand und die Rahmenbedingungen sehr heterogen sind. Um Industrie 4.0-Lösungen erfolgreich einführen zu können, müssen sich die Unternehmen zunächst mit dem eigenen Entwicklungsstand, individuellen Potentialen und Zielen auseinandersetzen. Hierfür entwickeln wbk und IFA ein Vorgehen, um produzierende Unternehmen zu bewerten. Grundlage des Vorgehens bildet ein Industrie 4.0-Reifegradmodell, welches eine wesentlich detailliertere Beurteilung zulässt, als dies bisher der Fall war.
Einführung Industrie 4.0 Regelkreis era | Quelle: wbk, KIT
Im Rahmen der Analyse und Bewertung wird unter anderem identifiziert, welche Voraussetzungen das Unternehmen zur Einführung von Industrie 4.0 bereits erfüllt und welche Potentiale damit verbunden sind. Anschließend kann das Unternehmen passende Methoden und Technologien aus der Methoden-Toolbox auswählen. In der Toolbox werden insbesondere organisatorische und technische Voraussetzungen der Methoden sowie benötigte Kompetenzen beschrieben. Weiterhin werden Potentiale und Risiken der Umsetzung dargestellt, damit die Unternehmen einschätzen können, ob sich die Investitionen in neue Informations- und Kommunikationstechnologie lohnt. Industrie 4.0 wird dabei nicht als ein Zustand verstanden, sondern als Prozess bei dem schrittweise digitale Werkzeuge in die Produktion eingeführt werden.
Das Forschungsprojekt Intro 4.0 läuft noch bis Ende 2018. Bis dahin soll der reifegradbasierte Handlungsleitfaden mit umfassender Methoden-Toolbox veröffentlicht werden. Er soll Unternehmen dazu befähigen, nachhaltig ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und zu erhalten. Dafür liefert er konkrete Vorgehensweisen zur Methodenauswahl und -entwicklung, zur Risiko- und Potentialanalyse und nicht zuletzt zur Integration der Mitarbeiter in das neue Konzept.
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Förderer
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ (Förderkennzeichen 02P14B161). Betreuung: Projektträger Karlsruhe (PTKA).
Ansprechpartner
Institut für Produktionstechnik (wbk), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza
Tel. +49 721 608 44017
Mail: gisela.lanza@kit.edu
M.Sc. Christoph Liebrecht
Tel. +49 721 608 46939
Mail: christoph.liebrecht@kit.edu
Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA), Universität Hannover
Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Nyhuis
Tel. +49 511 762 3390
Mail: nyhuis@ifa.uni-hannover.de
M.Sc. Marco Hübner
Tel. +49 511 762 18186
Mail: huebner@ifa.uni-hannover.de