GastbeitragWie die Automatisierung die Produktion umkrempelt

Die Automatisierung krempelt die Produktion um
Die Automatisierung krempelt die Produktion umGetty Images

Schwerfällig und laut knattern die jahrzehntealten Extrusionsmaschinen in einer Kabelfabrik nahe dem O’Hare International Airport in Chicago. Zwischen den massiven Maschinen liegen ein paar schmale schwarze Boxen – unauffällig per Kabel mit den schweren Geräten verbunden. Sie sammeln Daten, die dann in eine Analyseplattform in der Cloud gestreamt werden. Altehrwürdige Industrie trifft auf Digitalisierung. Die Mitarbeiter können anschließend auf dieser Plattform die Produktionsprozesse in Echtzeit verfolgen. Von jedem Ort, von verschiedenen Endgeräten.

Hinter der Lösung steht das Internet-der-Dinge-Start-up Oden Technologies, es wirbt damit, dass Arbeiter in einer Fabrik Probleme so um bis zu 95 Prozent schneller wahrnehmen, dass fehlerhafte Produktionen im Wert von mehreren hunderttausend Dollar pro Jahr vermieden werden und dass durch die höhere stetige Fertigungsgeschwindigkeit der Output um zehn bis 15 Prozent steigt.

Ein neues maschinelles Zeitalter steht bevor

Es ist nur ein Beispiel, aber es zeigt: Die Digitalisierung hält Einzug in die Industrie. Eine ganze Reihe an Unternehmen haben sich genau das auf die Fahnen geschrieben – sie stehen an der Speerspitze eines tiefgreifenden Wandels in der Produktion. Es geht um einer 12.000-Mrd.-Dollar-Industrie, die für 17 Prozent des globalen Bruttoinlandsprodukts verantwortlich ist. Der technologische Fortschritt bahnt sich nun auch hier seinen Weg und modernisiert die Fertigung. Preiswerte Sensoren, günstige kabellose Kommunikationsinfrastruktur, hoch skalierbare cloudbasierte Datenverarbeitung und neuartige Machine-Learning-Methoden legen im Zusammenspiel die Basis für ein neues maschinelles Zeitalter.

Die sogenannte Industrie 4.0 ist von den Fabrikanten dieser Welt nicht unbemerkt geblieben. Doch die technische Weiterentwicklung und ihre Vorteile sind nicht die einzige Ursache, warum sich die Branche zunehmend digitalisiert. Die Unternehmen haben keine andere Wahl. Makrofaktoren binden ihnen die Hände.

Ein Grund: der Wechsel von der universellen Massenproduktion hin zur Fertigung kleinerer Chargen individueller Produkte – von Kleidung und Schuhen bis hin zu Medikamenten. Das bedeutet, dass traditionelle Fertigungsmethoden teuer und daher ungeeignet werden. Darüber hinaus verlangen sowohl Konsumenten als auch Unternehmen immer schnellere Bearbeitungszeiten.

Grund Nummer zwei ist China. Enorme Konkurrenz durch agile Unternehmen aus Fernost setzen europäische und amerikanische Hersteller unter Zugzwang. Sie müssen einen Schritt nach vorne machen, um konkurrenzfähig zu bleiben.

Der heilige Gral der Industrie 4.0

Am Ende dieses Weges steht die sogenannte Lights-Out-Factory. Eine Fabrik, welche autonom und ohne jegliche menschliche Intervention funktioniert. Komplett maschinell betrieben, bräuchte sie nicht einmal eine Beleuchtung. Aber wie realistisch ist diese Idee, quasi der heilige Gral der Industrie 4.0?

Elon Musk und Tesla haben sich bereits an diesem Mammutprojekt probiert und sind – Stand jetzt – ein warnendes Beispiel. Die Fertigung des Model 3 zeigt: Auch wenn es ein visionäres und lobenswertes Projekt war, darf man die Automatisierung nicht dogmatisch und zu schnell vorantreiben. Auf diese Weise entstehen zu viele Unbekannte, Chaos und Konfusion.

Der vernünftigere Ansatz ist inkrementell und iterativ. Mit technischem Fortschritt in den Bereichen Analytics, Computer Vision, Robotik, Augmented Reality und Wearables sowie mithilfe von effizienteren Design- und Prototyping-Zyklen. Mit einer Kultur, die agile Entwicklung in den Mittelpunkt stellt. Das heißt, dass Projekte und Ideen vorangetrieben werden, auch wenn nur unvollkommene Daten verfügbar sind. Es ist ein stetiges Ausprobieren und Analysieren, Fehlschläge gehören dazu. Visionäre Fabriken können auf diese Weise bereits innerhalb einer Dekade vollständig autonom funktionieren.

Ein Tempo, an welchem die Branche bislang noch zweifelt. Eine PwC-Studie zeigt, dass gerade einmal elf Prozent aller Unternehmen die volle Automatisierung innerhalb der nächsten fünf Jahre erwarten. Aber es gibt auch Hoffnung: Zwei Drittel erwarten, dass die Verwendung von Daten für die vorausschauende Wartung, Analyse, Überwachung und Prozessoptimierung einen durchschnittlichen Effizienzzuwachs um zwölf Prozent innerhalb dieser Periode bewirken.

Der Faktor Mensch

Allerdings wird ein steigender Automatisierungsgrad eine große Herausforderung für Arbeitsplätze darstellen. Es wäre unverantwortlich, das zu ignorieren. Ein Zehntel der arbeitenden Bevölkerung in Europa und den USA ist in der industriellen Fertigung angestellt. Ein Großteil dieser Jobs wird der Digitalisierung zum Opfer fallen.

Der Jobabbau in der Fertigung wird in den nächsten Jahren nur schrittweise erfolgen. Grund dafür sind die inkrementelle Implementierung neuer Technologien und die Tatsache, dass die teuren Fabriken und Maschinen in der Regel erst nach Jahrzehnten ersetzt werden.

Das verschafft der Gesellschaft Zeit – und ermöglicht einen kontrollierten Abbau von Arbeitsplätzen. Einige der Arbeiter werden in der Zeit ohnehin in den Ruhestand gehen. Andere können in den langen Adaptionszyklen umgeschult werden, so dass diese effizient an der Seite von Robotern arbeiten. Wieder andere können unterstützend für andere Branchen umgeschult werden. Doch wie in vielen anderen Bereichen muss die Gesellschaft hier einen Schritt nach vorne machen, diese Herausforderung wahr- und annehmen und dabei helfen, sie zu lösen.