Hintergrundgespräch mit Prof. Schmitt: Internet of Production für den Mittelstand

Professor Robert Schmitt, Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, hielt den Einführungsvortrag der Regionalkonferenz von Digital in NRW. Im Gespräch gibt er einen Überblick über die Vorteile, die ein mittelständisches Unternehmen durch konsequente Digitalisierung erzielen kann, und nennt konkrete Beispiele für die Umsetzung des „Internet of Production“.

Professor Dr.-Ing. Robert Schmitt, Direktor des WZL der RWTH Aachen

Herr Prof. Schmitt, das WZL hat den Begriff „Internet of Production“ geprägt. Was genau ist damit gemeint?

Wenn wir heute vom Internet sprechen, reden wir vom „Internet of People“. Dort informieren wir uns, und darüber kommunizieren wir. Hier gibt es eine Vielzahl von kostengünstigen und leicht zugänglichen Technologien, die wir als Endkonsumenten mehr oder weniger intensiv nutzen. Niemand möchte mehr auf diese Technologien verzichten. Mit dem „Internet of Production“ möchten wir diese Logiken und Prinzipien auf die industrielle Produktion übertragen. Es ist, wenn Sie so wollen, die Aachener Interpretation von Industrie 4.0.

Ihre These lautet also: Wenn es um die Nutzung von internetbasierten Technologien geht, ist die Produktion noch nicht so weit fortgeschritten wie der Endverbraucher.

Das ist keine These, sondern eine Tatsache. Wir sind im industriellen Umfeld noch sehr weit von dem entfernt, was möglich und auch sinnvoll ist.

Können Sie dafür Beispiele nennen?

Die produktionsrelevanten Informationen stehen häufig nicht oder nur unzureichend zur Verfügung. Eine aktuelle Studie des WZL gemeinsam mit der Universität St. Gallen zeigt, dass gerade mal 5 % der in der Produktion verfügbaren Daten auch zur Entscheidungsunterstützung genutzt werden. Viele Aufwände entstehen deshalb durch „Warten“ und „Suchen“. Das ist unnötig und ineffizient – und es lässt sich durch konsequente Digitalisierung vermeiden.

Dieser Begriff – die Digitalisierung – ist ja mittlerweile, so scheint es, ein „Zauberwort“, mit dem alle Unzulänglichkeiten in der Produktion verbessert werden sollen. Wo soll ein mittelständisches Unternehmen ansetzen, wenn es diese Aufgabe angeht?

Zunächst: Digitalisierung ist kein Selbstzweck, sondern sie soll – wie Sie ganz richtig sagen – dort ansetzen, wo aktuell Schwachstellen zu beobachten sind. Deshalb ist das Thema auch für das Qualitätsmanagement so spannend. Wie vor einiger Zeit beim Thema Lean Management, können wir die Digitalisierung unter anderem dafür nutzen, Prozesse noch effizienter zu gestalten. Für mittelständische Unternehmen ist hierbei natürlich das Kosten-Nutzen-Verhältnis im konkreten Anwendungsfall entscheidend.

Das ist der Ausgangspunkt für einzelne Projekte – wie sieht das Ziel aus Unternehmensperspektive aus?

Ziel sollte es sein, eine Infrastruktur für produzierende Unternehmen zu entwickeln, in der Systeme vernetzt sind, miteinander kommunizieren und über mehrere Ebenen aus sämtlichen anfallenden Daten wertvolles Wissen zur Entscheidungsunterstützung und -findung generieren. Genau das ist mit dem Begriff „Internet of Production“ gemeint. Relevante Daten werden aus verteilten Systemen erfasst, aggregiert und durch Echtzeit-Analysen für die Mitarbeiter nutzbar gemacht.

Welche Vorteile bietet diese Infrastruktur?

Ein wesentlicher Vorteil insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen besteht darin, dass diese Infrastruktur sehr flexibel und zudem vergleichsweise kostengünstig sein kann. Kostengünstige Technologien aus dem Consumer-Bereich können viele der benötigten Funktionen abdecken. Zugleich ist deren Implementierung und Nutzung vergleichsweise intuitiv, da die Mitarbeiter diese aus ihrem Alltag bereits kennen.


Das heißt, Sie gehen davon aus, dass diese Hardware und vielleicht sogar Software auch in der Produktion geeignet ist?

Genau. Nehmen wir das Beispiel Beacons. Erste Einsatzfelder waren der Einzelhandel oder auch Museen. In der Produktion kann durch sie erstmalig das sogenannte „virtuelle Produktgedächtnis“ realisiert werden – und das vergleichsweise kostengünstig. Die eingebettete Sensorik erfasst entlang des gesamten Auftragsabwicklungsprozess wertvolle Daten und stellt diese für die Analyse bereit. Waren früher tagelange Prozessaufnahmen als Grundlage für die Ableitung von Verbesserungsmaßnahmen nötig, „erzählt“ uns das Bauteil nun selbst, wie es verarbeitet, transportiert oder gelagert wurde. Und das Ganze hochauflösend und in Echtzeit.
Welche Auswirkungen wird das „Internet of Production“ auf die Mensch-Maschine-Interaktion haben?

Auch hier gibt das „Internet of People“ den Takt vor. Denken Sie – als Beispiel – an Alexa von Amazon. Eine Sprachsteuerung für Maschinen und Anlagen oder auch zur Interaktion mit dem Produktionsplanungssystem, wie wir es bereits erfolgreich implementieren konnten, kann Bedienterminals überflüssig machen, die in manchen Bereichen der Produktion nur schwer anwendbar sind.

Ganz ehrlich: Sind solche Ideen wie etwa die Sprachnavigation nicht eher Spielerei als echte Problemlösung?

Das kann man zumindest in der Industrie nicht pauschal so sagen. Fakt ist: Es gibt neue Arten der Mensch-Maschine-Kommunikation und es lohnt sich zu prüfen, ob diese Optionen, zu denen auch die Gestensteuerung und Smart Devices gehören, im konkreten Fall Vorteile bieten. Wir konnten beispielsweise schon zeigen, dass der Einsatz von Smart Glasses die Fehlerrate in der Auftragskommissionierung auf nahezu Null senken konnte.

Wir haben nur wenige Aspekte der Digitalisierung in der Industrie angesprochen. Aber selbst dieser kleine Ausschnitt macht schon deutlich, wie groß das Themenfeld ist und welche Aufgaben auf die mittelständischen Unternehmen zukommen. Ist die Industrie darauf gut vorbereitet?

Ich meine: Ja. Fast alle Unternehmen befassen sich mit dem Leitthema der Digitalisierung. Sie informieren sich und viele setzen bereits einzelne Projekte um. Der Informationsbedarf zum Themenbereich „Internet of Production“ und Digitalisierung ist hoch – das zeigt auch das gut besetzte Auditorium unserer Regionalkonferenz. Und die Unternehmen bekommen ja auch konkrete Hilfestellung, wie Digital in NRW sie bietet. Ganz wichtig hierbei ist aus meiner Sicht die enge Zusammenarbeit aus Industrie und Forschung. Die zahlreichen Umsetzungs- und Transferprojekte von Digital in NRW zeigen, was möglich wird, wenn innovative Lösungen, die im universitären Umfeld erforscht und entwickelt wurden, in die Praxis kleiner und mittelständischer Unternehmen transferiert werden.

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