Unter dem Begriff Industrie 4.0 werden Fertigungsanlagen weiter automatisiert und Roboter ersetzen Menschen Die Revolution und ihre Arbeiter

Auf der Hannover-Messe, die gestern zu Ende ging, wurde viel über industrielle Revolutionen geredet. Deren erste begann bekanntlich mit Erfindung der Dampfmaschine, die eine Mechanisierung von Arbeitsabläufen ermöglichte. Die zweite Revolution bezeichnet den Übergang zur Massenproduktion, die dritte deren Digitalisierung. Wie man nun in Hannover sehen und hören konnte, ist die vierte industrielle Revolution bereits im Gange.
12.04.2014, 00:00
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Auf der Hannover-Messe, die gestern zu Ende ging, wurde viel über industrielle Revolutionen geredet. Deren erste begann bekanntlich mit Erfindung der Dampfmaschine, die eine Mechanisierung von Arbeitsabläufen ermöglichte. Die zweite Revolution bezeichnet den Übergang zur Massenproduktion, die dritte deren Digitalisierung. Wie man nun in Hannover sehen und hören konnte, ist die vierte industrielle Revolution bereits im Gange.

Mitte des 19. Jahrhunderts nutzte Karl Marx eine treffende Metapher, um die Steigerung der Produktivität zu beschreiben. Es gehe darum, die Poren des Arbeitstages immer weiter zu verdichten, schrieb Marx im ersten Band des „Kapitals“. Die Industrialisierung begann gerade – und Marx konnte nicht ahnen, welche Quantensprünge an Produktivitätsgewinn noch kommen würden.

Heute geht es darum, aus den Poren der Produktion die letzte Luft herauszupressen. Und zwar unter dem Schlagwort Industrie 4.0 – dem Leitthema der gestern zu Ende gegangenen Hannover-Messe, der weltweit bedeutendsten Industriemesse. Industrie 4.0 bezeichnet die nächste Stufe der Automatisierung, in der Maschinen und Kommunikationstechnologie weiter zusammenwachsen.

Luft ist meistens da, wo noch ein Mensch Hand anlegt, zum Beispiel beim Einpassen einer Autotür in die Karosserie. Das ist Millimeterarbeit. Und das dauert, was zu Staus in der Produktion führen kann. Eigentlich könnte ein Industrie-Roboter diese Arbeit besser, schneller, fehlerfreier machen. Aber jemand müsste ihm sagen, wo die Tür hingehört. Mit Hilfe einer „intelligenten“ Software tut das jetzt ein anderer Roboter. Per Sensor misst er den genauen Abstand zwischen Tür und Scharnier, die Daten übermittelt er an den „Kollegen“. Der hängt ruck, zuck die Tür in die Karosserie, die auf einer Transportbühne auf die richtige Position geschoben wird. Ganze Produktionsabläufe regulieren und kontrollieren sich so selbst.

Zu bestaunen war dieses praktische Beispiel für Industrie 4.0 in Hannover am Stand von Siemens. Die Karosserien stellte VW, die Roboter Kuka, die Software Siemens. Ein Modellversuch läuft bereits im VW-Werk in Wolfsburg. In Chemnitz hat Volkswagen für eine sogenannte Forschungsfabrik des Fraunhofer Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) eine komplette Produktionslinie nachgebaut. Auch hier geht es um mehr Effizienz im Karosseriebau.

Ein neuralgischer Punkt beim Automobilbau – aber nicht nur da – ist die Umstellung von Produktionsprozessen. Die Modellpaletten werden immer vielfältiger, die Produktionszyklen kürzer. Jede Umstellung kostet viel Zeit und Geld. Am Computer wird zwar entwickelt und geplant. „Aber bei der Umsetzung in der Fabrikhalle herrscht bei der idealen Einstellung der Maschinen noch weitgehend das Prinzip von Versuch und Irrtum“, erklärt Hendrik Schneider vom Fraunhofer IWU.

Durchschnittlich sechs Monate dauere die Umstellung der Produktion heute, sagt Schneider. Die Fraunhofer-Forscher wollen diese Zeit mindestens auf drei Monate reduzieren. Dafür müssen die Maschinen „lernen“, flexibel auf andere Modelle zu reagieren und sich selbsttätig umzustellen. Profitieren sollen davon nicht nur die Autobauer von VW, sondern alle möglichen Bereiche der Industrie. Das werde aber noch einige Jahre dauern, sagt Schneider.

Ob und wann Innovationen den Sprung in die Praxis schaffen, hängt auch von den Kosten ab. Investitionen in neue Technologien müssen sich aus Sicht von Unternehmen in drei, maximal fünf Jahren amortisieren. Das ist auch für Siemens oft eine Herausforderung, denn der Wettbewerb unter den Technologieanbietern ist hart. Doch laut Siemens-Deutschland-Chef Rudolf Martin Siegers sind bereits deutliche Steigerungen der Produktivität und Energieeffizienz möglich – durch ein „Zusammenspiel aus Automatisierung, Digitalisierung und intelligenter Antriebstechnik“.

Ein Beispiel dafür ist wieder VW. Dort sollte eine Pressenstraße – in der Bleche zu Karosserien gepresst werden – bei minimaler Ausfallzeit modernisiert werden. Siemens entwickelte ein virtuelles Modell, an dem die Umstellung erprobt wurde. Durch die Simulation konnte die Umbauzeit verkürzt werden. Die Leistung der erneuerten Pressenstraße stieg um 14 Prozent, gleichzeitig verbraucht sie bis zu 40 Prozent weniger Energie und fällt seltener aus.

Maschinen brauchen Menschen

Industrie 4.0 – das heißt auch, dass Software und Produktionsanlagen immer stärker zusammenwachsen und gemeinsam entwickelt werden. Siemens könne beides, sagt Deutschland-Chef Siegers: „Wir liefern nicht nur die virtuelle Welt, wir liefern auch die Bestandteile der realen Welt.“ Der Technologiekonzern beschäftigt weltweit 17 000 eigene IT-Fachleute, bei insgesamt mehr als 360 000 Mitarbeitern.

Befürchtungen, die neue Stufe der Produktivitätssteigerung könne Arbeitsplätze kosten, weist Siegers zurück: In einem Hochlohnland wie Deutschland seien effiziente Produktion und Energienutzung die Voraussetzung dafür, dass Arbeitsplätze im Land gehalten werden könnten. Außerdem fehlten schon jetzt Facharbeiter. Menschliche Kreativität und Innovationskraft sind auch in der Industrie 4.0 unverzichtbar – irgendwo muss die Intelligenz der Maschinen schließlich herkommen. Auf der Strecke bleiben aber, wie bei den vorherigen industriellen Revolutionen, vor allem einfache Arbeiten. Und das wusste natürlich auch schon Marx.

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