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Industrie 4.0 Individuelle Massenproduktion zu Kosten einer Serienfertigung

| Redakteur: Kristin Rinortner

Künftig werden Produkte variabler und individueller gefertigt. Dazu müssen Produktionssysteme wandlungsfähiger ausgelegt sein. Das birgt Herausforderungen für Gerätehersteller und Automatisierungstechniker.

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Bild 1: Die Fabrik der Zukunft organisiert sich selbst. Sie basiert auf einem Netzwerk kommunikationsfähiger Komponenten und verschiedener Schlüsseltechnologien: 1. Vernetzte Systeme zur lokalen dezentralen Informationsverarbeitung; 2. Fortschreitende Miniaturisierung ermöglicht kleine, preiswerte und leistungsfähige Sensoren und Aktoren; 3. Auto-ID für eine individualisierte Produktherstellung – eindeutige Identifizierung und Verknüpfung mit der virtuellen Welt; 4. Intelligente Feldgeräte – Die Software ermöglicht die weltweite dynamische Verteilung von Funktionalität und ist integraler Bestandteil der Systemintegration; 5. Mobiles Devices Management (MDM) – Mensch-Maschine-Schnittstelle zur intuitiven Bedienung komplexer Systeme, auch ohne spezielle Ausbildung.
Bild 1: Die Fabrik der Zukunft organisiert sich selbst. Sie basiert auf einem Netzwerk kommunikationsfähiger Komponenten und verschiedener Schlüsseltechnologien: 1. Vernetzte Systeme zur lokalen dezentralen Informationsverarbeitung; 2. Fortschreitende Miniaturisierung ermöglicht kleine, preiswerte und leistungsfähige Sensoren und Aktoren; 3. Auto-ID für eine individualisierte Produktherstellung – eindeutige Identifizierung und Verknüpfung mit der virtuellen Welt; 4. Intelligente Feldgeräte – Die Software ermöglicht die weltweite dynamische Verteilung von Funktionalität und ist integraler Bestandteil der Systemintegration; 5. Mobiles Devices Management (MDM) – Mensch-Maschine-Schnittstelle zur intuitiven Bedienung komplexer Systeme, auch ohne spezielle Ausbildung.
(Bild: Weidmüller )

Nachdem in den vergangenen Jahren asiatische Maschinenbauer das Low-Segment, das durch einfache und sehr kostengünstige Maschinen gekennzeichnet ist, erobert haben, werden sie in naher Zukunft ebenfalls das Midfield-Segment bedienen. Diese Firmen treten dann in Konkurrenz zu etablierten (deutschen) Unternehmen, die neben dem Premium- auch im mittleren Segment eine starke Position innehaben oder dieses als ihre Kernkompetenz betrachten.

„Beschleunigtes Innovieren ist etwas, was in Zukunft verstärkt auf uns zukommt“, meint Michael Matthesius, Vice President Global Industry Management Maschinenbau bei Weidmüller. Denn der Wandel im Maschinenbau, der insbesondere durch chinesische Produzenten getrieben wird, betrifft auch die deutschen Gerätebauer, Automatisierungstechniker und Verbindungstechnik-Spezialisten.

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Der deutsche Maschinenbau müsse Strategien entwickeln, um das mittlere Segment für sich neu oder vertieft zu besetzen, so Matthesius. Verbleiben deutsche Maschinenbauer vorzugsweise im Premium-Segment, würden sich hohe Investitionen in neue Technologien kaum noch finanzieren lassen.

Das mittlere Segment werde künftig den größten Anteil am Umsatzzuwachs ausweisen. Aus diesem Grund muss der deutsche Maschinenbau als eine Strategieoption ein duales Geschäftsmodell entwickeln.

Das könnten Maschinen in modularer Bauweise sein, das heißt individuelle Massenproduktion zu den Kosten einer Serienfertigung. Aber auch mechatronisch getragene Automatisierungslösungen verhelfen dazu, Maschinen gleichermaßen modular und flexibel herzustellen, um ohne zeit- und kostenintensive Umbau-/ Rüstzeiten auch andere Produkte zu fertigen. Dabei nimmt die Verlagerungen von Funktionalitäten in Software eine immer wichtigere Rolle ein. Derzeit betrage der Software-Anteil 50% und werde sicherlich steigen, so Matthesius.

Eine weitere Strategieoption ist die fortschreitende Dezentralisierung, sie geht einher mit der Modularisierung: Zentrale Schaltschränke werden abgelöst durch dezentrale Module – auch in der Steuerungstechnik.

Das hat die Gerätehersteller zu neuen Technologien und Produktkombinationen inspiriert und führt zu hoch funktionsintegrierten Produkten wie etwa Steckverbinder oder Konzepten wie Smart Grid in der Industrie (Gleichstromnetz). Werkzeugmaschinen werden mit viel mehr Sensorik ausgestattet werden, um schneller und einfacher auf Ereignisse zu reagieren (Condition Monitoring).

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