Daten sind der Schlüsselrohstoff für Industrie 4.0

In der Industrie 4.0 spielt ein Rohstoff eine zentrale Rolle. Aber im Gegensatz zu Stahl, Kunststoff oder anderen physikalischen Komponenten ist dieses Material unsichtbar und nicht greifbar. Es sind die unsichtbaren Datenströme in der vernetzten Industrie. Mit den richtigen Tools können Unternehmen dieses Material mit großem Vorteil nutzen, da es ihnen eine Möglichkeit bietet, ihre eigenen Prozesse kontinuierlich zu verbessern. Darüber hinaus sind diese Daten die Grundlage für neue Geschäftsmodelle. Und hier findet die wahre Revolution in der vernetzten Industrie statt. Es ist eine Revolution, die weite Teile der deutschen und der Weltwirtschaft erfasst.

Im Fokus des Interesses rund um Industrie 4.0 steht derzeit häufig die Hardware. Dazu gehören Smartphones, Tablets, schnelle Computer, große Speicher, Sensoren, RFID-Technologie und drahtlose Verbindungen. All diese Dinge machen es möglich, Maschinen innerhalb von Fabriken und über Ländergrenzen hinweg zu vernetzen. Bosch tut genau das in vielen seiner weltweit über 250 Werke und verbessert damit seine Wettbewerbsfähigkeit. Und das Unternehmen lässt seine Kunden von vielen Dingen profitieren, die sich intern bewährt haben. Damit ist Bosch sowohl ein führender Vertreter als auch ein führender Anbieter – durch Bosch Rexroth, Bosch Packaging Technology, Bosch.IO und viele andere Einheiten.

Aber das Potenzial von Industrie 4.0 ist viel größer. Daten revolutionieren vor allem die industrielle Produktion. Und das tun sie hier und jetzt. Sensoren sammeln Daten über Prozesszeiten, Verschleiß, Öldruckschwankungen von einem Teil einer Maschine zum anderen, das Drehmoment angeschlossener Werkzeuge beim Schraubvorgang oder den Zustand der Einzelteile in einem Hydraulikventil. Diese Datenflut ist ein neuer Rohstoff für die vernetzte Industrie. Mit guten Algorithmen und der richtigen Software kann es neue Zusammenhänge beleuchten. Was wir brauchen, sind Experten, die mit Datenanalyse, Fertigung und dem Produkt selbst gleichermaßen vertraut sind.

Quelle:Bosch Das Operator-Support-System informiert Anwender über den Zustand der Geräte, weist auf mögliche Störungen hin und bietet Lösungen an.

Nehmen wir als Beispiel Bosch-Hydraulikventile, die aus mehreren Teilen bestehen. Bis vor kurzem umfasste die Endkontrolle dieser Ventile 90 separate Prüfschritte. Vor einiger Zeit wurden jedoch 21 dieser Schritte eliminiert, wodurch die Inspektionszeit von 177 Sekunden auf 146 Sekunden verkürzt wurde. Das ist eine Ersparnis von 31 Sekunden – oder 17,4 Prozent. Wenn man bedenkt, inwieweit die moderne Fertigung optimiert wurde, ist dies auch ein großer Fortschritt. In diesem Fall ergab eine Analyse der Daten von 30.000 Hydraulikventilen, dass bei positivem Ergebnis mehrerer früherer Schritte bestimmte nachfolgende Prüfschritte im Prüfprozess unnötig waren. Das Ergebnis dieser nachfolgenden Schritte konnte durch die Analyse der früheren Schritte zuverlässig vorhergesagt werden. Das Aufzeigen solcher Zusammenhänge – die in der Regel viel komplexer sind als das hier gegebene Beispiel – spart Zeit und Geld.

Viele der so gefundenen Lösungen sind auf andere Anlagen übertragbar. Bei Millionenstückzahlen können sich schon Einsparungen von wenigen Sekunden schnell summieren und zu deutlichen Produktivitätssteigerungen führen. Die Stichworte sind hier „Big Data“ und „Data Mining“. Seit kurzem ist es möglich, diese Daten in Echtzeit auszuwerten und so schnell für weitere Prozesse zur Verfügung zu stellen. Innovationen, die auf der Erhebung, Auswertung und Nutzung von Daten basieren, sind die treibende Kraft vieler neuer Geschäftsmodelle. Die Fähigkeit, wichtige Informationen herauszufiltern und in neues Wissen umzuwandeln, ist eine Schlüsselqualifikation für die Zukunft. Es ermöglicht uns, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.

„Wir brauchen Experten, die sowohl in der Fertigung als auch in der Analyse riesiger Datenmengen zu Hause sind.“ Werner Struth, ehemaliges Mitglied der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH Tweet this

Auch das Thema Vertrauen ist wichtig. Wem gehören Fertigungsdaten? Der Maschinenbetreiber oder der Hersteller? Denkbar wäre, dass ein Maschinenbediener einen Dienstleister beauftragen könnte, die Daten zur Überwachung und Optimierung des Fertigungsprozesses zu nutzen. Für eine vertrauensvolle Zusammenarbeit ist ein transparenter Umgang mit Daten und klare Vereinbarungen über deren Verwendung unabdingbar.

Damit rücken Sensoren, Software, Algorithmen und Datensicherheit zunehmend auf die Agenda etablierter Fertigungsunternehmen. Elektrotechnik, Maschinenbau und Software sind keine getrennten Welten mehr. Der Wandel durch Industrie 4.0 ist tiefgreifend. Um das Beste daraus zu machen, müssen wir Antworten auf zwei wichtige Fragen finden.

Zum einen brauchen wir Experten, die sowohl in der Fertigung als auch in der Analyse riesiger Datenmengen zu Hause sind. Nur durch diese Kombination können wir hoffen, den digitalen Rohstoff unserer Fabriken in nützliche neue Informationen zu verwandeln. Da Berufsbilder wie Datenwissenschaftler oder Datenanalyst in den Mittelpunkt rücken, besteht ein echter Bedarf, die an der Universität gelehrten Fächer zu verfeinern und zu überdenken.

Zweitens ist auch die Industrie in der Pflicht, ihre Aus- und Weiterbildungsangebote zu überarbeiten. Es ist zwingend erforderlich, dass Kinder in der Schule allgemeine IT-Kenntnisse erlernen – und nicht nur, um die oben skizzierte Zukunftsvision zu unterstützen. Wir dürfen nicht zulassen, dass ein Mangel an IT-Kompetenz zu einem Innovationshemmnis wird. Schließlich müssen die Ängste der Menschen vor Big Data und Data Mining zerstreut werden. Deutschland sollte daher die Chance nutzen, sich als Standort zu positionieren, der großen Wert auf Datenintegrität und Datensicherheit legt.