Die vernetze Fabrik für die Zukunft

Messbarer Mehrwert

Krisen decken Schwachstellen auf. In der Corona-Pandemie zeigt sich der Wert der vernetzten Produktion und Logistik. Das Internet der Dinge (Internet of Things, kurz IoT) hilft der Industrie, auf Ausfälle flexibler als bisher zu reagieren, denn in Echtzeit lassen sich Auslastung und Zustand jeder einzelnen Maschine verfolgen, und es herrscht Transparenz über die Lieferkette. Die Bosch-Gruppe, eines der weltweit führenden Technologie- und Dienstleistungsunternehmen, hat damit positive Erfahrungen gemacht.

Mit Hilfe des Internets der Dinge lassen sich Auslastung und Zustand jeder einzelnen Maschine in Echtzeit verfolgen. (Bild: Robert Bosch GmbH)

„Die Vernetzung kann Unternehmen gerade in Ausnahmezeiten wie diesen weniger verwundbar machen und unterstützt dabei, sicher durch die Krise zu navigieren“, sagt Bosch-Geschäftsführer Rolf Najork, zuständig für die Industrietechnik. So lassen sich dort, wo physische Nähe wegen Ansteckungsgefahr zur Herausforderung wird, Schichtübergaben digital meistern. Anlagen und Maschinen können per Fernzugriff überwacht und gewartet werden, ohne dass ein Techniker vor Ort sein muss. Intelligente Software trackt von überall aus Waren und Transporte, sichert Nachschub. Dies alles ist möglich dank Industrie 4.0. Mit vernetzten Lösungen werden Fertigung und Logistik einfacher, effizienter, flexibler – und zugleich robuster. Seit 2012 arbeitet Bosch daran, Produktion und Logistik zu vernetzen – sowohl in den eigenen Werken als auch in denen seiner Kunden. Das zahlt sich aus. 2019 hat Bosch über 750 Millionen Euro Umsatz mit vernetzten Lösungen für Fertigung und Logistik erzielt – ein Wachstum von 25 Prozent gegenüber dem Jahr zuvor.

Industrie 4.0 sorgt für Produktivitätsschub in Fabriken

In der Fabrik der Zukunft sind nur noch Boden, Wände und Decke statisch und fest, alles andere ist variabel und flexibel. Je nach Anforderung erfindet sich die Fabrik der Zukunft immer wieder neu. Tausende verschiedene Produkte und Varianten bis zur Losgröße eins zu fertigen, ohne kostspielig Anlagen umzurüsten – das ist die Vision. Dafür setzt Bosch auf Vernetzung. Die Projekte bringen Fortschritt und liefern messbaren Mehrwert: Mit Hilfe von Industrie 4.0 ist es möglich, die Produktivität an einzelnen Standorten um bis zu 25 Prozent zu erhöhen. „Wer wettbewerbsfähig bleiben will, muss vernetzen. Industrie 4.0 ist eine historische Chance. Die Potenziale sind gewaltig“, sagt Najork. „Wir verbessern nicht nur die Produktivität von Fabriken, sondern ermöglichen Unternehmen, rasch und adäquat auf Veränderungen zu reagieren.“ Beispiel: Die Bosch-Antriebssparte steht mit dem Wandel der Automobilindustrie unter Veränderungs- und Kostendruck und investiert gerade deshalb in den nächsten Jahren rund 500 Millionen Euro in die umfassende Digitalisierung und Vernetzung der Produktion. Die voraussichtliche Ersparnis wird doppelt so hoch sein: rund eine Milliarde Euro bis 2025. Einen zusätzlichen Schub verspricht der Einsatz von künstlicher Intelligenz. In den Fokus rücken KI-basierte Lösungen für die vorausschauende Wartung von Maschinen, zur Qualitätskontrolle oder um Fertigungsprozesse zu verbessern. So kommt KI beispielsweise in hochkomplexen Chipfabriken wie von Bosch in Reutlingen in der Feinplanung der Produktion zum Einsatz, um die Wafer zeit- und kostensparend durch mehr als 500 Bearbeitungsschritte zu steuern. Allein das steigert den Wafer-Durchsatz um fünf Prozent, und die Investition rechnet sich schon nach drei Monaten.

In der Fabrik der Zukunft rücken KI-basierte Lösungen für die vorausschauende Wartung von Maschinen, zur Qualitätskontrolle oder der Optimierung von Fertigungsprozessen in den Fokus. (Bild: Robert Bosch GmbH)

Von Einzelprojekten zur flächendeckenden Umsetzung

Sechs von zehn Industrieunternehmen mit mehr als 100 Mitarbeitern in Deutschland nutzen bereits Industrie-4.0-Anwendungen. Das geht aus einer aktuellen Studie des Branchenverbands Bitkom hervor. Doch in vielen Fällen dürfte es sich noch um Einzelprojekte handeln. Nach Schätzung des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) warten hierzulande acht von zehn Bestandsanlagen auf ihre Vernetzung. „Wir haben in der Industrie noch Luft nach oben. Doch wir verfügen über Stellschrauben, an denen wir drehen können. Jetzt geht es darum, Industrie 4.0 in die Fläche zu bringen“, sagt Najork. Als größtes Hemmnis für die Umsetzung von Industrie 4.0 führen Unternehmen hohe Investitionskosten an (Bitkom, 2020). Tatsächlich lassen sich Maschinen auch nachträglich mit Kommunikationstechnik und Sensorik ausrüsten. Damit kann der Einstieg in das industrielle Internet der Dinge gelingen. Wie sich bereits kleine Investitionen in große Anlagen rechnen, zeigt Bosch Rexroth in Erbach: Für Sensoren und Lichtschranken an Produktionslinien hat das dortige Werk insgesamt 25.000 Euro aufgewendet und eine jährliche Ersparnis von rund 200.000 Euro erzielt.