Handwerk – die Rahmenbedingungen!

Ein wichtiger Sektor der deutschen Wirtschaft ist das Handwerk, dem etwa 16 % aller deutschen Unternehmen angehören und das jeden achten sozialversicherungspflichtigen Arbeitsplatz sichert. Und auch hier verändert zum Beispiel die Digitalisierung Handhabungs- und Kommunikationsprozesse, Berufsbilder und Arbeitsplätze grundlegend. Ist dem so, oder haben ganz andere Rahmenbedingungen eine höhere Priorität?

Die Gesellschaft allgemein, die Wirtschaft und das Handwerk im Besonderen sind gefordert, die relevanten Punkte in ihren derzeitigen Problemstellungen anzusprechen, zu diskutieren, um sie an den entscheidenden Stellen und Institutionen vorzutragen bzw. aktiv selbst anzugehen, damit gemeinsame Vorzeigebeispiele aus und in der Praxis entstehen.

Maschine 2025

Sämtliche Bilder auf dieser Inhaltsseite: Copyright by Design Tech

Maschine 2020-2025 – so lautet das Initial-Projekt des Landesnetzwerks Mechatronik BW zusammen mit dem Designunternehmen Design Tech, welches in unterschiedlichen Bereichen gegliedert ist. In mehreren Workshops haben sich Entscheider und Wissensträger aus der Industrie zusammen mit Design Tech mit Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeiten von Veränderungen im Maschinenbau befasst.

  1. Das Konzept der Modularität

Diese Form betrachteten die Experten als zukunftsfähig. Denn neue Automatisierungskonzepte, basierend auf den Einsichten der Mechatronik und einer sich dynamisch entwickelnden Rechnerleistung und Dateninformationen, haben sich die Möglichkeiten für Modularität im Maschinenbau erweitert.

Weitere Potenziale ergeben sind durch Cloudtechnologien und deren Tools. Eine modulare Maschine sei daher der ideale Ausgangspunkt für Produktionsnetzwerke, in denen Aufträge durch situatives Aggregieren der Funktionen erledigt werden. Mit dem Baukastensystem werden Anlagen schneller konfiguriert und in Betrieb genommen. Zudem seien auch Wartung, Reparatur und Retrofit dadurch einfacher. Das strukturierte Vorgehen in der Entwicklung, welches das Baukastensystem erzwingt, schütze vor Overengineering.

Module seien auch ein idealer Ausgangspunkt für eine verbesserte Bedienkommunikation. Indem sie eine genau abgegrenzte Aufgabe oder Funktion erfüllen, schaffen sie nach außen Klarheit und Einfachheit, so die Meinung der Experten. Eine gute Gestaltung verhelfe dem Baukastenprinzip der Maschinentechnologie zu maximaler Wirkung. Die Gestaltung könne die Idee des Baukastens kommunizieren, sodass im Gehäuse eine visuelle Anleitung zur Anlagenkonfiguration eingeschrieben ist.

Im Zukunftsszenario stellt der Maschinenbauer die Einzelmaschine per Konfigurator individuell für den Kunden zusammen. Die Module bestehen aus recycelbaren, intelligenten Textilien und Leichtbaumaterialien. An ihrem Bestimmungsort in der Produktion des Kunden werden die Einzelmaschinen über eine Fördereinrichtung mit einzeln steuerbaren Fördercontainern (für Werkstücke oder Späne) miteinander verbunden.

Mit der Eingabe der Daten des Fertigungsauftrags läuft die Produktion in der Maschinen-Cloud selbsttätig ab. Der Maschinenpark organisiert sich selbst. Beschädigte Module werden automatisch erkannt und über die Fördereinrichtung ausgetauscht.

2. Das zukünftige Schnittstellenmanagement

Gibt es noch weitere flankierende Komponenten einer zukünftigen Maschine zu bedenken? Wie sehen die Schnittstellen aus? Welche Funktionalität übernehmen sie und wie verändern sich die Prozesse?

Unabhängig von Standards oder anderen Spezifikationen geht es ausschließlich um die Vision. Die Sichtweisen sind vielfältig und beziehen sich sowohl auf den Hersteller, Produzenten als auch den Consumer.

Zulieferer spezialisieren sich in hohem Maße. Sie reduzieren zwar ihre Bandbreite immer mehr, jedoch maximiert sich die Qualität entsprechend. Als Reaktion kaufen die Hersteller immer mehr Einzelteile zu und konzentrieren sich auf die Montage der Produkte. Der Vorteil für die Hersteller ist eine Reduzierung der benötigten Infrastruktur und des Maschinenpools.

Spezifische Kundenwünsche können wesentlich einfacher realisiert werden. Aus den vielfältigen Schnittstellenformaten erwachsen neue Spezialisierungsbereiche und ermöglichen es Firmen, sich in neue Segmente und Märkte einzubringen. Die Daten, die aus den Schnittstellen generiert werden, ermöglichen neue Geschäftsmodelle. 

Die Fabrik der Zukunft wird vom Datenfluss geprägt sein. Alle Sensoren, Maschinen und Mitarbeiter sind in ständigem Kontakt, tauschen Informationen und Daten aus. Die Cloud agiert als Datenzentrum und sammelt und verteilt alle Daten, die im Netzwerk generiert werden. Von einem Knotenpunkt aus kann ein Mitarbeiter auf das gesamte System zu- und bei Bedarf eingreifen oder Korrekturen vornehmen. Dabei ist er mit den Maschinen und Transportdrohnen vernetzt und überwacht den Liefer- und Produktionsprozess.

Durch die spezialisierten Zulieferer ist eine individuelle Form der Lieferprozesskette nötig und ermöglicht es neuen Firmen, diesen Bedarf zu decken. Expertenwissen wird immer gefragter. 


Die Teilnehmer:


Hochschule EsslingenGebr. Heller Maschinenfabrik GmbHSchnaithmann Maschinenbau GmbH
Koenig & Bauer MetalPrint GmbHAradex AGMSC Microcomputer Systems Components Vertriebs GmbH
CiS electronic GmbHFesto SE & Co. KGFibro GmbH
iT Engineering Software Innovations GmbHitem Industrietechnik GmbHITQ GmbH
Karl Dungs GmbH & Co. KGKADIA Produktion GmbH + Co.Mayr und Hönes GmbH
RAMPF Machine Systems GmbH & Co.KGSchunk GmbH & Co. KGTruPhysics GmbH
Weiler Werkzeugmaschinen GmbHMAPAL Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KGLiebherr-Werk Biberach GmbH
Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH

Rund um die Maschine 2025 und die folgenden Generationen ist noch viel Ideenreichtum aus und durch die Industrie sowie den Kunden vorhanden, insbesondere durch die ständigen Weiterentwicklungen in Hard- und Software und die Digitalisierung wie Globalisierung. Aus dieem Grund findet das Projekt zukünftig seine Fortsetzung.

Haben auch sie Interesse, sich an den Weiterentwicklungen aktiv zu beteiligen, dann nehmen sie bitte Kontakt zu uns auf.

Safety and Security

Safety & Security, Transfer

Industrieanlagen und kritische Infrastrukturen mussten bisher als Beispiel für die Strom- und Wasserversorgung hochverfügbar sein, waren Systeme für deren Überwachung und Steuerung bisher meist isoliert. Doch mit der zunehmenden Vernetzung und Digitalisierung  (IoT, Industrie 4.0) werden diese Systeme in öffentliche Strukturen angebunden.

Die beiden Begriffe Safety und Security werden häufig vermengt. Viele Entwickler glauben auch fälschlicherweise, guter Code sei sowohl ‚safe‘ als auch ‚secure‘. ‚Safe‘ ist ein System dann, wenn von ihm im normalen Betrieb keine Gefahren für den Benutzer oder andere Personen ausgeht. Ein ‚Safety-kritisches‘ System ist somit eines, dass bei einer Fehlfunktion Menschen verletzen oder töten kann. Dem Designer obliegt es hier, so weit wie möglich sicherzustellen, dass es im System zu keinen Fehlfunktionen oder Ausfällen kommt.

Security hat dagegen in erster Linie mit der Fähigkeit eines Produkts zu tun, seine Ressourcen autorisierten Benutzern zur Verfügung zu stellen und jegliche unberechtigte Nutzung (beispielsweise durch Hacker) zu verhindern. Mit Ressourcen sind hier im Fluss befindliche oder dynamische Daten, Code, Intellectual Property (IP), Prozessoren, Systemsteuerungs-Zentralen, Kommunikations-Ports, Speicher und Massenspeicher mit statischen Daten gemeint.

Safety & Security, Veranstaltung

Deshalb…

… finden regelmäßige Meetings zusammen mit Spezialisten rund die Kompetenzfelder „Safety & Security“ statt. Sie sollen den Aufklärungsbedarf dieser Themengebiete fördern. Dabei müsse die verschiedensten Sichtweisen (User – Dienstleister) zur Sprache kommen.

  • Ist es denn überhaupt noch diskussionswürdig hinsichtlich Plattformtechnologien über Security zu sprechen, da diese grundlegend auf höchsten Sicherheitsstufen betrieben werden?
  • Welcher kann ich vertrauen und wer oder was gibt mir die Sicherheit?
  • Müssen eventuell die angedachten Anwendungsfelder auf einer ganz anderen Basis umgesetzt werden?
  • Ist es unternehmerisch sinnvoll, die Kompetenzen nach extern zu verlagern oder sind trotz interner hoher Investitionen die getroffenen Maßnahmen ausreichend?
  • Wer gibt einem die effektiven Inputs, ohne gleich eine Dienstleistung oder Produkt verkaufen zu wollen?

Haben sie Interesse, an derartigen Meetings, Informationsveranstaltungen und/oder praktischen Beispielen teilzunehmen, dann nehmen sie Kontakt mit uns auf.

Transferdialoge

Transferdialog, Veranstaltung

Das Wort „Transfer“ hat viele Bedeutungen. Eine davon ist die Vermittlung von Wissen, Praxiserfahrung und Umsetzungs-Knowhow in die Hochschulen und die Studierenden wie auch der Industrie. Dabei liegt der Fokus auf den Dialog, nicht den Monolog. Prominente Vertreter aus Wirtschaft und Forschung geben konkrete Einblicke und praktische Anregungen zur Digitalen Transformation und anderen relevanten Themenbereichen. Anhand von fachspezifischen Dialogen werden die grundlegenden Konzepte diskutiert sowie erfolgreiche Anwendungsbeispiele aus der industriellen Praxis vorgestellt.

Digitalisierung und Industrie 4.0 sind Schlüsselworte, die stellvertretend für den gravierenden Wandel stehen, der sich durch den rasant anwachsenden Einsatz digitaler Medien und der Vernetzung in der Produktentwicklung und Produktion abzeichnet. Für die Unternehmen bietet dieser Wandel große Chancen bezüglich innovativer Produkte, Geschäftsmodelle und Dienstleistungen.

Ein wichtiger Baustein zur erfolgreichen Umsetzung von Industrie 4.0 in unseren regionalen Unternehmen ist die fundierte Information über Chancen und Risiken, die ein solcher Wandel mit sich bringt. Dabei sollen auch die nachrückenden Fachkräfte bereits frühzeitig in neue Denk- und Handlungsweisen miteinbezogen werden. (siehe auch „Learn 2Gether BW“)

Transfer F&E-Ausbildung – Industrie

  • „Welchen Nutzen hat ein Betrieb von Industrie 4.0?“
  • „Wie und mit welcher Prozessabfolge digitalisiere ich ein Unternehmen?“
  • „Welche neuen Geschäftsmodelle, neue Märkte, neue Kunden und deren Beziehungsintensivierung können daraus abgeleitet werden?“

und deren Fragen mehr möchten wir über Dialoge, Erfahrungsaustausch und praxisorientierte Diskussionen nachgehen und in einem anschließenden Prozessmanagement gemeinsam umsetzen.

Transfer Industrie – Industrie

Haben sie Interesse an der Teilnahme an derartigen Dialogen, dann nehmen sie Kontakt mit uns auf.

Digital Retrofit

Digital Retrofit

„Ältere“ Bestandsmaschinen sind immer noch zuhauf national wie international im Einsatz und doch müssen sie sukzessive den modernen Anforderungen innerhalb von Prozess- und Fertigungsketten entsprechen. Auf der einen Seite sind sie bereits über einen längeren Zeitraum robust und erfüllen ihren speziellen Zweck, doch andererseits bedarf es der Option von smarten wie digitalen Implementierungen auch im Zuge neuer Geschäftsmodelle rund um das Retrofitting. In welcher Art und Weise können Hard- und Softwarekomponenten einen noch höheren Anteil dazu beitragen, integrativ in moderne Wertschöpfungsketten eingebunden zu werden und wo liegen ggf. die Herausforderungen in der Umsetzung unter Berücksichtigung von Implementierung und Digitalisierung.

Möchten sie mehr über dieses Thema und die Projektgruppe erfahren, dann folgen sie dem Link zu unserem Konsortium „Digital Retrofit – Nutzen schaffen“.

Oder nehmen sie direkt Kontakt mit uns auf!