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12.12.2017
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DER MENSCH WIRD AUCH IN DER FABRIK VON MORGEN DIE KONTROLLE BEHALTEN

Ein Gastbeitrag von Prof. Dr. Werner Bick über die Industrie 4.0

Prof. Dr. Werner Bick, Generalbevollmächtigter der ROI Management Consulting AG

Prof. Dr. Werner Bick, Generalbevollmächtigter der ROI Management Consulting AG [Quelle: Jurga Graf]


Die Entwicklungen sind atemberaubend: Exoskelette für den industriellen Einsatz sollen neuerdings menschliche Intelligenz mit maschineller Kraft kombinieren, um schwere Lasten federleicht von A nach B zu bringen. Beschleunigen nun bald Arbeiter mit „Superkräften“ die Produktion? Solche Neuentwicklungen regen natürlich die Fantasie an, wohin sich die Industrie 4.0 entwickeln könnte – aber ob und wie das letztendlich tatsächlich in der Fabrik zum Einsatz kommt, ist noch Zukunftsmusik. Natürlich können Exoskelette die Gesundheitssysteme erheblich entlasten; eine ähnliche Entwicklung sehen wir ja auch bei kollaborativen Robotern, die außerhalb eines Sicherheitskäfigs ihren menschlichen Kollegen ergonomisch belastende Arbeitsschritte abnehmen.

Daneben gibt es aber noch viele weitere Kriterien, in denen sich solche Technologien bewähren müssen: sie dürfen nur eine geringe bzw. gar keine Fehleranfälligkeit haben, denn jeder Stopp bedeutet teure Ausfallzeiten. Zudem muss das bei einer Tragehilfe für 100.000 EUR oder mehr das Kosten-Nutzen-Verhältnis stimmen, das kalkulieren Unternehmen im Vorfeld genau durch. Und je nach Einsatzfeld wartet man dann lieber noch ein paar Jahre ab, bis sich die Technologie in anderen Branchen bewährt oder verbessert hat. Es gibt hier also wie bei vielen weiteren Innovationen der Industrie 4.0 und des IoT eine kritische Masse, die für den Durchbruch als flächendeckende Industrieanwendung erreicht werden muss.

Wie lange es dauert, bis die Fabrik der Zukunft mit intelligenten Transportrobotern, Drohnen und Virtual-Reality Simulationen Realität ist, hängt davon ab an, von welchem Anwendungsfeld wir sprechen. Zumal es ja gar nicht „die“ Fabrik der Zukunft gibt, sondern je nach Branche, Produktspektrum und der Rolle im Fertigungsnetzwerk ganz unterschiedliche Modelle existieren. In ohnehin bereits stark automatisierten Industrien – etwa bei Textil-, Lebensmittel- oder Automobil-Unternehmen – lohnt es sich zum Beispiel schon heute, alle Transportschritte in der Prozesskette mit sehr günstig erhältlichen Technologien wie Sensoren, Kameras, RFID-Modulen usw. digital abzubilden und auf diesem Wege weiter zu verschlanken und zu verbessern. Genau das ist übrigens der relevante Kern einer jeden „Future Factory“: Daten zu erfassen und mittels intelligenter IT-Anwendungen hieraus schnell die Informationen herauszufiltern, die zum einen das Unternehmen näher an den Kunden bringen und zum anderen Fehler und Verschwendung aufdecken.

Wichtigen Entwicklungen nach wie vor IT-getrieben
Der Internet-Hype der Nuller-Jahre hat extreme, überlebensgroße Auswirkungen für die fertigenden Industrien der „Old Economy“: die TOP-US-Unternehmen, die heute mit ihren Produkten und Richtungsentscheidungen die globalen Märkte dominieren, handeln alle nicht in erster Linie mit Produkten, sondern mit Information. Wenn man sich nun anschaut, was in dieser Hinsicht allein in der automatisierten Prozessindustrie noch alles durch IT machbar ist, dann sind wir nur im unteren Prozentbereich der Möglichkeiten. Beispiel F&E: Es gibt Unternehmen, die haben ihre Entwicklungsprozesse seit Jahren gezielt agil gestaltet. Das heißt, sie konnten in Anlehnung an die Softwareentwicklung mit Scrum, kurzen Sprints & Zyklen und Teamarbeit bereits Übung darin erlangen, Informationen anders zu verarbeiten und verfügbar zu machen.

Unternehmen häufig zu inaktiv
Einige Unternehmen haben allerdings sehr lange auf ihre bessere Markenbekanntheit und ihre starken Kundenbeziehungen gesetzt, anstatt ihre Entwicklungsingenieure mit ihren Kunden in einen Produktdesign-Sprint zu schicken. Oder man wusste schlichtweg nicht, wo man angesichts der Fülle der Möglichkeiten ansetzen sollte. Die gute Nachricht lautet aber, dass ein später Start in diesem Fall kein gravierender Nachteil sein muss. Wichtig ist die Erkenntnis, dass der Informationshandel zum eigenen Kerngeschäft zählt und die zentrale Motivation bei diesem Handel lauten sollte, den Bedarfen seiner Kunden möglichst schnell und effektiv entgegenzukommen. Also mit möglichst klar formulierten Ideen für Individualisierungen neue Potenziale für Produkte oder Serviceleistungen zu erschließen – von diesem Fixpunkt aus gedacht erschließen sich die passenden technologischen Tools dann von selbst.

Wir spielen unter anderem anhand einer Checkliste systematisch alle Einsatzmöglichkeiten durch, die für das Produkt im IoT bestehen. Anhand der Liste überlegen sich die Unternehmen, welche Optionen für sie ideal sind. Und dann erhoffen wir uns einen katalytischen Prozess nach dem Prinzip der Schwarmintelligenz: mehr Ideen, mehr Diskussionen und dann die besten Vorschläge herausfiltern. Trotz aller KI-Fantasien wird übrigens bei genau diesem Punkt der Mensch auch in der Fabrik von Morgen die Kontrolle behalten. Wir sehen ja jetzt schon in Betrieben mit einem hohen Industrie-4.0-Reifegrad, dass es in solch einem Prozess immer wieder „Überraschungs-Effekte“ gibt: fünf baugleiche Maschinen laufen unterschiedlich, da sie nach jeweils anderen Zielsetzungen programmiert wurden. Ein Roboter bzw. eine KI ist längst nicht so weit, erstens proaktiv darauf hinzuweisen und zweitens die Frage zu stellen, was man daraus lernt. Es kann daher auch gar nicht darum gehen, den Menschen vor KI zu schützen, sondern die spezifischen Fähigkeiten von Mensch und Maschine zu verbinden. Genau das ist die Fabrik der Zukunft: wo man die besten Fähigkeiten kombiniert.

Die wichtigsten technologischen Entwicklungen
Software und Netzwerke bilden dabei die Gravitationszentren. Smart Objects werden sicherlich für die Transparenz der verfügbaren Informationen sorgen, aber nur der Mensch kann die Entscheidungsinstanz sein, die den Filter für Wichtiges und Unwichtiges setzt. Hier können übrigens auch in der Firma Social Networks eine wesentlich wichtigere Rolle spielen, allerdings in Kombination mit sprachgesteuerten Software-Robotern – die Maschinen erobern die sozialen Netzwerke. Konkret funktioniert das so, dass eine Maschine dem Bediener wie in einem Dialog mitteilt, dass sie gewartet werden muss oder auf Unterkapazität läuft. Die notwendigen Informationen dazu hat man schon heute, die Verbindung in einem Firmennetzwerk und die Wiedergabe per Sprache statt per Text sind nur noch Gestaltungsfeinheiten. Und die „Intelligenz“ der Software-Roboter beim Interpretieren der Nutzeranfragen und bei der Informationsrecherche wird sich auf Basis bereits etablierter Programme wie „Siri“ und „Alexa“ in naher Zukunft erheblich verbessern. Das kann sich dann übrigens in allen Geschäftsbereichen bemerkbar machen, etwa mit Software-Assistentinnen, die während einer Telco Terminoptionen vorlesen oder auf Nachfrage Kennzahlen überprüfen.

So ändert sich der Arbeitsplatz 4.0
Wir werden außerdem mehr „virtuelle Räume“ im Arbeitsalltag erleben. Das können Displays mit Bedienungsanleitungen sein, die auf einem Motor oder einer anderen Maschinenkomponente eingeblendet werden, zum Beispiel über eine VR-Brille oder direkt auf einem transparenten Screen. Weitere Smart Devices wie taktile Handschuhe ermöglichen es dann, dass wir uns nicht nur mit dem Kunden in Indien in einem virtuellen Raum treffen, sondern auch mit digitalen Produktvarianten „herumspielen“ können.

Extrem spannend sind in den nächsten Stufen Avatare, die man online auf Geschäftsreise um die Welt schickt – oder Sensoren, die Menschen und Maschinen direkt per Gehirnschnittstellen verbinden. Diese „Brain-2-Brain“ bzw. „Brain-2-Machine“ Kommunikation funktioniert bereits heute mit noch sehr rudimentären Befehlen. In – vermutlich etwas fernerer Zukunft – hat das aber das Potenzial, komplett neue Welten zu eröffnen.