Produktion

Verschläft Deutschland die nächste industrielle Revolution?

Die digitalisierte Fabrik wird abgelöst von der voll vernetzten Produktion. Deutsche Firmen drohen dabei den Anschluss zu verlieren.

Eine Autoproduktion in Birmingham.

Eine Autoproduktion in Birmingham.

Foto: dpa Picture-Alliance / Giles Barnard / picture alliance / Construction

Berlin.  Auf den ersten Blick hat der Rasen in der Allianz-Arena in München nichts mit der Zukunft der deutschen Industrie zu tun. Auf den zweiten Blick aber sehr, sehr viel: Er ist gespickt mit Sensoren, sendet Daten zu Chlorophyllgehalt und Pilzbefall in einen riesigen Datenspeicher.

Eine App wertet diese Daten und zum Beispiel die Wettervorhersage aus – und der Greenkeeper weiß dann genau, ob er gießen muss, wo der Rasen gedüngt und wo mit Pilzmittel behandelt werden muss. Ähnlich vernetzt werden sollen Maschinen und ganze Fabriken, deren Daten ausgewertet und genutzt werden, um die Produktion zu verbessern.

Vorsprungs Deutschlands scheint passé

Deutschland ist bei dieser Industrie 4.0 genannten industriellen Revolution bisher führend. Doch mittlerweile scheint der Vorsprung Made in Germany passé. Vor der Hannover Messe, die am Montag beginnt, wird zunehmend deutlich: Die deutsche Industrie steht vor ihrer womöglich letzten Chance in der Digitalwirtschaft, denn bei sozialen Medien, Suchmaschinen oder Onlinehandel sind Konzerne aus anderen Ländern deutlich besser.

Es hapert in Deutschland an vielen Stellen – zum Beispiel an der Infrastruktur. Die verdiene nur die Note mangelhaft, klagt Sven Zehl vom Digitalverband Bitkom: „Unser heutiges Internet ist für die Konzepte von Industrie 4.0 nur bedingt geeignet.“ Es mangele unter anderem an Sicherheit, Robustheit und kurzen Zugriffszeiten – allesamt Grundvoraussetzungen der neuen Zeit, in der die immer intelligenter werdenden Maschinen ein rasant steigendes Datenaufkommen bewältigen müssen.

Das ist die Folge, wenn sich – dafür steht der Begriff Industrie 4.0 – die industrielle Produktion mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik verzahnt, sich Produkte bei der Herstellung selbstständig optimieren und Fertigungsstraßen von sich aus rechtzeitig vor ihrem möglichen Ausfall warnen.

Maschinenbauer stellen sich auf Veränderungen ein

Doch auch die Unternehmen selbst haben großen Nachholbedarf. Zwar ist Industrie 4.0 in den Fabriken angekommen. Viele Firmen zögern aber, ihren kompletten Maschinenpark umzurüsten. „Die Unternehmen setzen sich mit dem Thema auseinander, nehmen aber meist nur einzelne Projekte in Angriff“, sagt Zehl. Das trifft Bitkom zufolge auf 42 Prozent der Firmen zu. Das Thema ist kompliziert – und es kostet Geld.

„Um das volle Potenzial von Industrie 4.0 auszuschöpfen, müssen aber alle Bereiche konsequent digital aufgestellt werden“, sagt Zehl. Die Zeiten, in denen nur von der Vernetzung auf Werksebene gesprochen wurde, seien vorbei. „Nun vernetzen wir branchenübergreifend die gesamte Wertschöpfungskette sowie den kompletten Lebenszyklus eines Produkts.“

Maschinenbauer und Steuerungsanbieter jedenfalls stellen sich auf die Anforderungen ein. Allein auf dem deutschen Markt werden den Marktforschern von Pierre Audoin Consultants zufolge in diesem Jahr rund 7,19 Milliarden Euro mit Industrie 4.0 umgesetzt. 2017 waren es 5,87 Milliarden Euro.

Apps senden Daten in die Cloud

Für die deutsche Industrie steht viel auf dem Spiel, kommen doch mit Kuka, Trumpf oder Siemens führende Maschinenbauer aus der Bundesrepublik. Und auch in der Autoherstellung, Medizintechnik und bei der Chemie wollen die Hersteller vorn dabei sein.

Erste Beispiele sind das Betriebssystem MindSphere von Siemens, auf dessen Basis auch die Rasen-App der Münchener läuft, und Leonardo von SAP. Siemens ist weltweit führend bei der Maschinensteuerung. MindSphere soll internationaler Standard werden. Es gibt Parallelen zur normalen Smartphone-Nutzung.

Das Telefon etwa mit dem weitverbreiteten Android-Betriebssystem speichert Daten zum Beispiel in einem externen Datenspeicher, der Cloud. Und der Nutzer kann sich im App-Store Programme beschaffen, die seine Bilder optimieren oder anhand bereits beschrifteter Bilder erkennen, wer auf den neuen zu sehen ist.

Ähnlich läuft das bei MindSphere: Damit gesteuerte Anlagen senden Daten an die Cloud. Der Unternehmer kann sich eine App herunterladen, die die Anlage optimiert. Oder er entwickelt eine eigene App für seine Bedürfnisse.

Vorhersagen über Ausfälle oder Produktionsmengen

Wer seine Fabriken global über die Cloud vernetzt, könnte zum Beispiel dank der Analyse anderer Daten in der Cloud vorhersagen, wie der Absatz in sechs Monaten sein könnte und daraus auf die Auslastung der Fabriken schließen. Um sie besser zu nutzen, könnte er dann bereits jetzt die Produktion zwischen Fabriken anders planen.

Auch wird es möglich, vorherzusagen, dass bei einem Zug einer Firma möglicherweise der Antrieb in zehn Tagen ausfällt, wenn er weiter so belastet wird wie bisher – ausgehend von Daten aller Firmen, die diese Art Zug einsetzen. Davon schwärmen jedenfalls Experten der Materie. Die Vernetzung und die Datenanalyse sehen auch andere als große Chance: etwa General Electric (USA) und ABB (Schweiz). „Deutschland bleibt weiter in einer guten Ausgangssituation, muss aber aufpassen, den Anschluss an die Spitzenplätze nicht zu verlieren“, sagt Bitkom-Mann Zehl.

In der Selbsteinschätzung, welche Nation beim Thema Industrie 4.0 führend ist, lag Deutschland 2016 mit 25 Prozent hinter den USA auf dem zweiten Platz. China landete mit sechs Prozent auf Platz fünf. Inzwischen hat China aufgeholt, Deutschland konnte den Abstand zu den USA allerdings nicht verringern.

Hochproduktive Fabrik mit weniger Mitarbeitern

Vor der Hannover Messe ist wieder oft zu hören, dass der Mensch auch in der Fabrik von morgen im Mittelpunkt stehen soll. „Die oft zitierte menschenleere Fabrik zeichnet sich derzeit nicht ab“, glaubt Zehl. Allerdings wird Industrie 4.0 die Art des Arbeitens grundlegend ändern. IT-basierte Assistenzsysteme wie Datenbrillen könnten den Mitarbeiter zum Beispiel bei der Wartung einer Maschine anleiten.

Ein weiterer Trend: Weil die vernetzte, hochproduktive Fabrik mit weniger Mitarbeitern auskommt und die Lohnkosten deshalb nicht mehr so sehr ins Gewicht fallen, kann immer mehr Produktion aus Niedriglohnländern in die Industrieländer zurückgeholt werden.