Der industrielle Sektor steht erneut vor einem massiven Umbruch. Wie schon in der Vergangenheit die Mechanisierung, die industrielle Massenproduktion und schließlich die Digitalisierung, bedeutet Industrie 4.0 ein weiterer Meilenstein – eine vierte industrielle Revolution. Gleichzeitig dauert die dritte an, denn der überwiegende Teil der Wertschöpfung erfolgt in existierenden Industrieanlagen.
Eine eindeutige Definition von Industrie 4.0 gibt es nicht; Weg und Inhalt sind unklar und die Vorstellungen der Branchen, diese neue industrielle Revolution mit Inhalt zu füllen, sind je nach Anforderung sehr unterschiedlich. Einig ist man sich zumindest darüber, dass es entscheidend von der Kommunikation der Systeme und der Verarbeitung der Datenflut abhängt, ob Industrie 4.0 gelingen wird.
Durch den Einfluss des Internets in die Produktion wachsen reale und virtuelle Welt zusammen. Was für einige Branchen bereits die neue Wirklichkeit ist, ist etwa für Hersteller komplexer Maschinen noch nicht in völliger Durchgängigkeit Alltag. „Behringer 4.0 ist auf einem guten Weg“, fasst Geschäftsführer Christian Behringer die Positionierung des Kirchardter Sägemaschinenherstellers zusammen. Die Interaktion zwischen Sägesystem und Kundensystem funktioniere immer reibungsloser.
Behringer 4.0 - für die weltweiten Kunden
Die Behringer GmbH positionierte sich bereits frühzeitig für den Umbruch, sowohl hinsichtlich der Optimierung interner Prozesse als auch mit Blick auf die bestmögliche Unterstützung der weltweiten Kunden. Der demografische Wandel in den Industrienationen spielte und spielt dabei auch aktuell eine große Rolle. Fachkräftemangel, insgesamt weniger Menschen im arbeitsfähigen Alter bei stetig steigendem Output machen es nötig, sich seitens der Industrie neu zu orientieren. Als zuverlässiger Partner für maßgeschneiderte Säge- und Materialflusslösungen nutzen Behringer-Kunden aus diversen Industriezweigen bereits heute Techniken von morgen, um mit wenigen Bedienern und intelligenten Steuerungssystemen ihre Aufträge zu bearbeiten.
Dynamik im Prozess mit Transport-Management-System
Diverse Eigenschaften können in die Sägeanlagen integriert werden, die den Kunden in aller Welt das Handling erleichtern. „Insbesondere im Bereich der Steuerungen sehen wir großes Potenzial“, ergänzt der Geschäftsführer. Sie sind intuitiv zu bedienen und erkennen im Idealfall einen Bedienfehler oder eine Unlogik in der Parameterkombination, etwa hinsichtlich des Werkstoffs, des Sägebandes oder der Schnittparameter und melden dies. Mit dem Transportmanagementsystem (TMS) ist das Unternehmen bereits einen Schritt in Richtung hochflexible Systeme gegangen. Das TMS besitzt eine dynamische Funktionalität und navigiert z.B. Stahlträger intelligent durch eine komplexe Anlage. Dabei sucht es den sinnvollsten Weg zur nächsten Bearbeitungsstation, abhängig vom Inhalt des Auftrags. Das System ist online mit der Fertigungssteuerung in Verbindung. Der dynamische Materialfluss erfolgt termingesteuert; das dynamische Routing prozessgesteuert.
Von der Produktidentifikation zur Produktintelligenz
Die im alltäglichen Leben bereits vertraute Technik mit Hilfe von Identifikatoren wie Barcodes oder RFID Produkte zuzuordnen (Beispiel Einzelhandel) wird vermehrt auch im Bereich Stahlhandel / Produktion Einzug halten. Mit einer solchen Identifikation können Produkte TMS-gesteuert durch ein komplexes Anlagen-System geroutet werden.
In naher Zukunft geht der Weg hin zu einem Produktgedächtnis, also dem Lesen und Schreiben von Informationen sowie der Dokumentation. Sägeabschnitte beispielsweise können zur Nachverfolgbarkeit mit Chargen- und Herkunfts-Informationen versehen werden. Auch Informationen über weitere Bearbeitungsschritte könnten im Identifikator enthalten sein. Der Schritt zur Produktintelligenz ist dann nicht mehr weit. Als intelligente Objekte werden Produkte einen Mikroprozessor besitzen, der selbständig auf Veränderungen in der Produktumgebung reagiert oder sich selbst auf Fehler testet und eine Ergebnismeldung versenden kann. Für die Qualitätskontrolle bedeutet dies eine deutliche Erleichterung.
Behringer 4.0 – Maschinen kommunizieren miteinander
Voraussetzung für die weltweite Vernetzung von beispielsweise Maschinen, Lagersystemen und Produktionsplanungssystem ist eine gemeinsame „Sprache“. Sägemaschinen sollen bald in der Lage sein, Informationen auszutauschen, Fehler nicht nur zu melden, sondern diese weitgehend selbständig zu korrigieren und ihre Daten in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Aus heutiger Sicht ist die Kommunikation der Komponenten einer Wertschöpfungskette nicht einheitlich und nicht durchgängig. Unterschiedliche Kommunikations- und Programmsoftware behindert oftmals einen reibungslosen Datenaustausch. „Technisch machbar ist viel, wenn die Schnittstellenproblematik nicht wäre und die Systeme eine Sprache sprechen würden“, bringen es die Experten bei Behringer auf den Punkt.
Auswertung der Echtzeit-Daten
Zur Nutzung der großen Flut an Echtzeit-Daten müssen diese für den Anwender nachvollziehbar und beherrschbar sein. Die Systeme sollten demnach nur die relevanten Informationen zur Verfügung stellen – und zwar möglichst einfach, schnell und kontextbezogen, für die jeweilige Situation angepasst. In internetbasierten Diensten können die Daten verarbeitet und für Regelprozesse genutzt werden. Produktionsprozesse und Lieferketten werden auf diese Weise effizienter, und es kommt zu großen Produktionsfortschritten und Einsparungen, bei Material, Mensch, Maschine und Werkzeug.
Unternehmensintern die Prozesse im Sinne von Industrie 4.0 zu modifizieren bedeutet, die gesamte Logistikkette vom Wareneingang, ins Lager über die Produktion bis zur Kommissionierung miteinander zu vernetzen. EPR-Systeme haben hier bereits vor Jahren Grundlagen geschaffen. Weitere Entwicklungen werden folgen müssen. Die Selbststeuerung des Produktionsprozesses, die so genannte „Flexible Fabrik“, wird in der Fertigung Veränderungen mit sich bringen. „Softwaretechnisch werden die Grenzen der Fabrikhalle überwunden, um auf allen Handlungsebenen, etwa der Fertigungssteuerung und der Unternehmensressourcenplanung, die Effizienz der gesamten Lieferkette zu erhöhen“, erläutert Christian Behringer.
Datensicherheit und Funktionalität
„Wichtig bei der Vernetzung der Produktionssysteme ist für uns zuverlässige Funktionalität und Datensicherheit. Diese Werte haben wir in den über 90 Jahren unseres Bestehens nie aus den Augen verloren. Daran ändert auch Industrie 4.0 nichts“, stellt er klar. Durch zunehmende Prozessabhängigkeiten und -interaktionen in einem weltweiten firmenübergreifenden Netzwerk wächst die Komplexität, die nur durch Informationsverarbeitung beherrscht werden kann. Noch ist die komplett autonome Fabrik eine Zukunftsvision, die neben den noch offenen technischen Herausforderungen auch auf verschiedene – nicht zuletzt rechtliche - Vorbehalte stößt. Es bleibt auf absehbare Zeit notwendig, dass der Mensch die Prozesse plant und die Systeme ihn bei der Entscheidungsfindung unterstützen.
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