Schluss mit Buzzwords: Wie SAP das Prinzip 4.0 greifbar macht

Industrie 4.0 ist ein klangvolles Wort. Es lässt den Zuhörer an leuchtende Dashboards denken, an glänzende Anlagen und smarte Roboter in Aktion. Vernetzte intelligente Technologien reißen die Mauern zwischen Produktdesign, Fertigung, Logistik und Wartung ein. Doch für viele Unternehmen, gerade aus dem KMU-Segment, klingen die Szenarien der Industrie 4.0 Vordenker auch heutzutage noch oft wie kaum erreichbare Science-Fiction. Laut einer Studie des IT-Branchenverbandes Bitkom sehen zwar 95 Prozent der befragten Unternehmen das Konzept als Chance, gleichzeitig schätzen sich zwei Drittel der Teilnehmer selbst als „digitale Nachzügler“ oder gar als „abgehängt“ ein.

Um den Nachholbedarf zu stillen, will der Softwarekonzern SAP Unternehmen mit einem eigenen Showcase zeigen, welche Vorteile das Prinzip 4.0 wirklich bietet und wie man den Ansatz in den eigenen Werken ganzheitlich umsetzen kann. Unsere kollaborierenden Roboter dienen dabei als wichtiges Mittel, um die Prozesse zu veranschaulichen, wenn es darum geht, Daten aus der Fertigung mit betriebswirtschaftlichen Daten zusammenzuführen.

Roboter im Orchester der Industrie 4.0

„Mit unserem Showcase wollen wir den Kunden zeigen, wie viele Informationsangebote sie eigentlich haben und dementsprechend auch viele Möglichkeiten der Feinsteuerung“, sagt Rüdiger Fritz, Business Development Manager bei SAP. „Sowohl der Roboter als auch sämtliche andere an der Produktion beteiligten Maschinen, etwa eine Waage, ein Transportband oder eine Kamera werden als völlig unabhängige Dienstleister begriffen“, erklärt Fritz. „Der Charme besteht darin, diese Aktoren ad-hoc und unter Berücksichtigung vom betriebswirtschaftlichen Kontext orchestrieren zu können.“ Business-context driven control loops nennt der Fachmann das Konzept. Egal, ob es nun um die Herstellung eines Autos geht oder einen High-Tech-Chip – die Grundelemente bleiben stets gleich.

In der Vergangenheit waren solche Fragen in der Welt der Automatisierungstechnik nur schwer zu berücksichtigen. Sie mussten zunächst einprogrammiert werden.  Auftragsprioritäten, kurzfristige Änderungen des Produktionsplanes, individuelle Kundenwünsche und vieles mehr kann dank Standardisierung (allen voran OPC UA) und offenen Schnittstellen viel einfacher und flexibler mit der Automatisierungstechnik in Verbindung gebracht werden.

Wichtig ist, dass die Software dem Roboter dabei nicht die Jobs beibringt, sondern aus allen verfügbaren Fertigkeiten die gerade Notwendigen auswählt. In der Softwareentwicklung ist eine solche serviceorientierte Architektur nichts Neues, aber für die Zusammenarbeit physischer Maschinen ist sie hoch interessant. „Richtig schick wird es dann, wenn die Maschineneinheiten selbst Kommunikation anstoßen können“, so Rüdiger Fritz. „Der Roboter kann also auch der Software mitteilen, dass er gewisse Informationen braucht.“

All das dient selbstverständlich nicht dem reinen Selbstzweck. Es geht darum, übergreifende Geschäftsprozesse zu ermöglichen. Industrie 4.0 gewährleistet eine Art von personalisierter Massenfertigung, erklärt Ralf Lehmann, Senior Director Solution Management Digital Manufacturing und Industrie 4.0 bei SAP. Je nach Produkt und Kunde sind also unterschiedliche Arbeitsschritte zu vollziehen. Bei dieser Arbeitsweise sind Flexibilität und Agilität enorm wichtig.

Roboter in der Industrie 4.0 – Mehr Agilität, Flexibilität und Effizienz

Die Corona-Pandemie habe wie ein Weckruf funktioniert. Durch Güterknappheit und gestörte Lieferketten standen auch unheimlich viele Kunden vor einem Problem. Vor allem jene Betriebe, die in den letzten Jahren viele Produktionskapazitäten nach Asien ausgelagert haben. Sie können ihre Produkte nicht mehr verkaufen, weil ein kleines Teilchen fehlt. „Die fragen sich jetzt: ‚Kann ich Artikel, die bislang in Asien produziert worden sind, auch mit meinen Fertigungsmöglichkeiten selbst produzieren?‘“, sagt Lehmann. „Man braucht also die Möglichkeit, mit den eigenen Maschinen und Sensoren agil umgehen zu können.“ Gerade für diese Herausforderungen seien natürlich auch flexible Maschinen wie kollaborierende Roboter perfekt geeignet.

„Die globalen Lieferketten werden durch Corona wieder regionaler“, so Lehmann weiter. „Viele Unternehmen stehen jetzt vor der Herausforderung, ihre vor Jahren definierten Prozesse möglichst schnell in ein agiles Stadium zu bringen. Fertigungsstraßen müssen umgerüstet und Funktionen erweitert werden, um sich den geänderten Märkten anzupassen. Will man da wirklich bei jeder Justierung ein hart abgespeichertes Programm neu schreiben?“

Industrie 4.0 und Roboter: Wie geht es weiter?

Um die Realitäten in den Fabriken des Landes am besten zu repräsentieren, hat SAP in seinem Industrie 4.0 Showcase mehr als 20 Partner aus der Industrie versammelt. Eines der drängendsten Probleme ist es dabei, heterogene Maschinenlandschaften verschiedener Hersteller zu steuern. Nach Lehmanns Erfahrung haben zwar bereits viele Unternehmen kleinere Pilotprojekte in Sachen Industrie 4.0 unternommen, scheitern aber daran, das Konzept unternehmensweit zu skalieren und alle isolierten Systeme anzuschließen. Es sei deshalb enorm wichtig, dass solch strategischen Entscheidungen auch von dem C-Level vorgegeben werden. Wichtig ist den SAP-Experten zu betonen, dass es bei Industrie 4.0 nicht darum geht, dass der Roboter den Menschen ersetzt. Stattdessen werde durch eine dynamischere Produktion auch die menschliche Arbeit weniger automatenhaft. „Man kann sich auf die Aufgaben konzentrieren, die wirklich wichtig sind“, so Lehmann. 

„Industrie 4.0 ist nun schon zehn Jahre alt“, fasst Rüdiger Fritz zusammen. „Und jetzt kommt es langsam in die Köpfe, dass Flexibilität genauso wichtig ist wie Produktivität. Denn wenn man Jahre braucht, um seine – zwar hoch optimierte – Produktion anzupassen, kann man nicht auf die Erfordernisse des Markts reagieren.“ SAP bietet schon immer Standardsoftware, die an individuelle Bedürfnisse angepasst werden kann. Genau das gleiche Prinzip ist nun auch im Shopfloor möglich.