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Industrie 4.0

Digitale Hellseher - Algorithmen in der Industrie 

Vernetzte Maschinen machen die Produktion effektiver: Künftig sollen sie ihre Ersatzteile selber bestellen. Predictive Maintenance heißt das Zauberwort, das auf der Hannover-Messe im April 2017 für reichlich Gesprächsstoff sorgte.//Von Benjamin Freundt und Steffen Schurr

13.08.2017//Predictive Maintenance ist die vorausschauende Wartung von Maschinen. Mithilfe von Sensoren sollen Maschinendaten algorithmisch ausgewertet werden. Das Ziel ist eine Aussage darüber zu erhalten, wann eine Maschine voraussichtlich kaputtgeht. "Die Maschinenhersteller wollen ihren Kunden Ersatzteile verkaufen", sagt Ingo Groß, Professor für Automatisierungs- und Messtechnik an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Maschinenhersteller sind daran interessiert, ihre Kunden zufrieden zu stellen. Stillstandszeiten sind daher das Schlimmste, was in einem Unternehmen geschehen kann. Wenn die Produktion stillsteht, kostet das Geld.

Skepsis vor der Cloud

Die Industrie 4.0 soll das verhindern. Der deutsche Kunstbegriff Industrie 4.0 wurde von Politikern und Wirtschaftsvertretern gemeinsam ausgedacht, um die deutsche Industrie fit für die Zukunft zu machen. Er beschreibt dabei die Vernetzung der Produktionsprozesse hin zur digitalen Fabrik. Predictive Maintenance ist ein Teil von Industrie 4.0 und war auf der diesjährigen Hannover-Messe ein Thema. Softwareunternehmen wie Microsoft waren vertreten, um bei Maschinenherstellern um Cloudsysteme zu werben. Durch diese soll es möglich werden, Maschinendaten weltweit abzurufen und zu analysieren. Ein potenzieller Milliarden Euro Markt. Doch Groß stellt fest, dass "Maschinendaten und Prozessdaten sehr sensible Daten darstellen. Die wenigsten Kunden möchten wahrscheinlich, dass ihre Daten in die Cloud kommen, vor allem wenn die Server im Ausland stehen." Prozessdaten sind dabei noch sensibler, da es sich um verfahrenstechnische Parameter handelt, wie ein Produkt hergestellt wird. Das Know-how, wie ein Teil hergestellt wird, gibt kein Unternehmen gerne aus der Hand.
Durch die bessere Planung durch Predicitve Maintenance muss der Techniker nur noch selten in die Unternehmen fahren. Das spart Zeit, Kosten und Produktionsausfälle durch Maschinenversagen werden seltener. Industrie 4.0 kann jedoch große Auswirkungen auf die Arbeitswelt haben.

Arbeitsplätze in Gefahr

Wissenschaftler um Michael Osborne von der Universität Oxford haben 2013 in einer kontroversen Studie herausgefunden, dass bis zu 47 Prozent aller Berufe durch Vernetzung bedroht sind. Waren bisher vor allem einfache Tätigkeiten von einer Rationalisierung durch Automatisierung betroffen, sind in Zukunft auch komplexere Tätigkeiten nicht mehr sicher. Der Arbeitsmarkt sieht sich mit gravierenden Umwälzungen konfrontiert. Das verlangt vor allem nach einer aktiven Gestaltung der Zukunft von Arbeit durch Politik und Wirtschaft.
"Die Politiker müssen sich mit den Folgen von Industrie 4.0 auf dem Arbeitsmarkt auseinandersetzen", fordert der Techniksoziologe Günter Voss. Als große disruptive Technologie reiht sich Industrie 4.0 in die großen historischen Veränderungen der Arbeitswelt ein. Die erste industrielle Revolution begann mit der Wasserkraft und ihrer mechanischen Nutzung, gefolgt von der Massenfertigung durch die Nutzung elektrischer Energie und anschließend in der dritten Phase, die Digitalisierung und Automatisierung durch Elektronik. Diese aktuell vierte industrielle Revolution wird vor allem von der Vernetzung und der Digitalisierung von Arbeitsprozessen angetrieben. Bisher stelle sich der Arbeitsmarkt jedoch immer als äußerst flexibel und anpassungsfähig dar. Es entstanden mit jeder großen Veränderung neue Berufe.

Predictive Maintenance - Wie funktioniert das? // Video: Steffen Schurr und Benjamin Freundt

Ein Artikel von Steffen Schurr und Benjamin Freundt

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Die Autoren

 

Steffen Schurr und Benjamin Pablo Freundt

Sensoren

Sensoren messen physikalische Effekte wie Temperatur, Bewegung, und Vibration und wandeln sie in elektrische Signale um. Damit kann sie ein Computer verarbeiten.

Algorithmen

Lösen mathematische Probleme. Werden sie in Computerprogramme implementiert, können bestimmte Probleme berechnet werden. So wird bei Predictive Maintenance zum Beispiel Alarm geschlagen, wenn Sensoren eine überhöhte Temperatur an einer Maschine messen.