Die Themen

Industrie 4.0

Automobilproduktion der Zukunft

Serienfertigung bedeutet in der Automobilindustrie traditionell eine eher kosteneffiziente Montage am Band mit hohen Stückzahlen. Im Gegensatz dazu steht die Einzelanfertigung, bei der der Kundenwunsch nach zahlreichen Besonderheiten zu erhöhtem Aufwand und Kosten führt. Doch wie werden angesichts der zunehmenden Anzahl an individuellen Kundenwünschen in der Zukunft Autos produziert? Auf dem Stuttgarter Universitätscampus wird man schon bald einen Blick in diese Zukunft werfen können. ARENA2036 heißt das Projekt, das Wissenschaftler mit Experten aus der Industrie in der größten Forschungsfabrik Europas zusammenbringt. Hier wird es keine Bandmontage mehr geben: Lose verkettete Fertigungsmodule ersetzen fest verkettete Linien. Autos werden dort selbständig Produktionsmodule anfahren, an denen Computer in sicherer Mensch-Computer-Kooperation individualisierte Fahrzeuge montieren, So kann jedes Produkt seinen optimalen Fabrikdurchlauf erhalten.

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Die Montage am Band wird ersetzt durch Fertigungsmodule. Dadurch wird der Durchlauf durch die Produktion flexibler.
Copyright Arena2036

Nicht nur beim Aufbau der Forschungsplattform arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure Hand in Hand: „ARENA2036 steht für Kooperation, Austausch und Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie in den Bereichen Produkt und Produktion. Bei uns geht es allerdings auch um die Frage, wie sieht der Arbeitsplatz der Zukunft aus?“, so Peter Froeschle, Geschäftsführer von ARENA2036 e.V.: „Der gesamte Fertigungs- und Arbeitsprozess wird im kommenden Betrieb kontinuierlich beobachtet. Daraus lassen sich dann auch Aussagen über Anforderungen an die künftige Aus- und Weiterbildung sowie Arbeitswelten ableiten.“

Roboter in der Schuhproduktion

In der Fabrik SPEEDFACTORY im bayerischen Ansbach produzieren vor allem Maschinen Schuhe: Eine strickt den Stoff, eine weitere erledigt den Zuschnitt. Verschweißt wird der Schuh von einem Roboter. Das Handwerk ist und bleibt aber auch in der SPEEDFACTORY eine wichtige Komponente in der Herstellung des Schuhs – sowohl um die Fabrik zu betreiben als auch um den Produkten den finalen Feinschliff zu verleihen. 2016 sind in der Pilotfabrik bereits 500 Paar Schuhe entstanden. Auf Basis dieser Technologie startet im Sommer 2017 die Serienproduktion. „Mit der adidas SPEEDFACTORY weisen wir in unserer Industrie den Weg. Sie verschafft uns Schnelligkeit in der Fertigung gepaart mit der Flexibilität, herkömmliche Prozesse neu zu überdenken, sodass unsere Konsumenten das erhalten, was sie wollen und wann immer sie es wollen“, heißt es von Glenn Bennett, Vorstandsmitglied bei adidas.

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Handarbeit ist für die Qualitätskontrolle und den finalen Feinschliff nötig.
Copyright adidas

Durch eine dezentrale Errichtung solcher Produktionseinheiten könnte die Lagerung von Turnschuhen bald der Vergangenheit angehören. Bis heute werden Sportschuhe von Hand in Asien gefertigt, mit langen Lieferzeiten nach Deutschland. In der SPEEDFACTORY dauert die automatisierte Produktion eines Schuhs wenige Stunden; die Lieferzeit an Händler könnte sich so dramatisch verkürzen. Und auch die individualisierte Einzelanfertigung auf Kundenwunsch ist denkbar und voraussichtlich lieferbar binnen eines oder weniger Tage.

Die subjektive Perspektive des Technikers

Auf den ersten Blick spart das Augmented Automation System die Reisekosten für den Servicetechniker. Das Szenario: Beim Kunden in Greifswald fällt eine Maschine aus. Der Hersteller sitzt im Münchner Umland. Von hier aus würde sich ein Mitarbeiter auf die lange Reise machen. In vielen Fällen kann durch das Augmented Automation System die Fahrt vermieden werden. Beim Kunden setzt sich ein Mitarbeiter eine Datenbrille auf, durch die der Servicemitarbeiter in München die subjektive Perspektive des Technikers vor Ort einnimmt und ihm aus der Ferne bei der Reparatur assistiert. Beide Personen sind über eine sichere Internetverbindung audiovisuell zusammengeschaltet und kommunizieren in einer Art Videochat. Von Bayern aus kann der Servicemitarbeiter außerdem Screenshots, Fotos oder Datenblätter in die Brille zu projizieren. So werden auch die Kosten für einen stundenlangen Ausfall der Maschine vermieden, erklärt Ronald Lautenschläger, Head of Business Unit Augmented Automation der Firma Essert im badischen Ubstadt-Weiher: „Dadurch können Arbeitsprozesse effizienter gestaltet werden, die Instandhaltungskosten werden nachweislich gesenkt und Ausfallzeiten werden minimiert“.

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Der Servicemitarbeiter kann durch die Brille des Kunden gucken und ihm Grafiken oder Datenblätter in die Brille projizieren.
Copyright Essert GmbH

Darüber hinaus können alle Schaltpläne oder Servicehefte des Technikparks eines Kunden in eine Cloud hochgeladen werden. Die Maschinen werden mit Barcodes versehen. Durch das Einlesen der Barcodes stehen tagesaktuelle Maschinendokumentation, Stücklisten oder Wartungspläne ohne langes Suchen, direkt an der Maschine zur Verfügung. Um die Dokumente abzurufen, werden die Barcodes einfach mit einem Tablet, einer Datenbrille oder einem handelsüblichen Smartphone eingelesen. Durch die Vergabe unterschiedlicher Zugangsberechtigungen können beispielsweise Personen, die die Maschinen warten, direkt an der Maschine auf die Wartungspläne, und externe Servicetechniker auf nur ihnen zugängliche Maschinenpläne zugreifen.