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Automatisierung

"Beam me up, Industrie 4.0!"

14.11.2018

Alles wird autonom! Aber was heißt das konkret? Michael Lücke, Diplom-Logistiker und Senior Engineer beim Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML), wagt einen Ausblick in die Zukunft. Anhand des Beispiels der Lagerlogistik definiert er für uns die Schlagworte des Wandels und erklärt, warum in naher Zukunft vielleicht auch Blumen digital vernetzt werden können – und was dazu nötig ist.

Heute trägt fast jeder eine Technologie bei sich, die noch vor einigen Jahrzehnten als Science-Fiction galt. Der Blick auf die SIM-Karte im Mobiltelefon genügt. Sie ist ein gutes Beispiel für ein sogenanntes Embedded System, die kleinste technische Einheit in der Digitalisierung. Sie versorgt das Telefon mit Logik und Speicher. Das Wichtigste ist aber: Sie hat eine IP-Adresse. In fünf Jahren wird es kein Ding ohne IP-Adresse mehr geben. Denn Digitalisierung entwickelt sich nur via Internetkommunikation. Sie ist die technische Grundlage für die Automatisierung, auch in der Logistik. Beide zusammengenommen bereiten – schon seit ein paar Jahren – den Weg in die vierte industrielle Revolution. Menschlicher Anwender und digitale Komponente verschmelzen zum cyberphysischen System. Einfaches Beispiel hierfür ist ein Facebook-Account, der aus dem Nutzer Mensch und seinem digitalen Profil besteht. In Zukunft sind selbst Blumen denkbar, die ihrem Gärtner – mit einer SIM-Karte ausgestattet – vermelden, dass sie Wasser, Licht oder Dünger benötigen.

Automatisierung im Lager wird Alltag

Schon heute sind in der Lagerlogistik cyberphysische Systeme Helfer im täglichen Prozess. Enorm technikgestützt bereiten sie den Weg in die Automatisierung. Etwa in einem Hochregallager, in dem nicht mehr ein Mensch mit dem Gabelstapler Paletten aus dem Depotplatz zieht, sondern ein fahrerloses Transportsystem. Dieses bekommt Befehle von einer zentralen Steuereinheit, kann Informationen zurückspielen und lernt via Sensoren seine Umgebung kennen. Doch autonom ist das noch nicht: Dazu muss das cyberphysische System lernen, eigene Entscheidungen zu treffen. Die Bedieneinheit kann dann völlig selbstständig entscheiden, welche Palette sie wann wo abholen und wohin sie sie bringen muss. Etwa weil ein anderes autonomes Fahrzeug den Impuls gegeben hat, da es die Palette braucht. Ohne zentrale Steuerungseinheit zieht sich die Flotte die Aufträge aus einem Pool selbst. Gemessen an bestimmten Parametern: Welches Transportgerät hat den passenden Folgeauftrag? Welches noch genug Leistung im Akku, um die Strecke zu bewältigen? Kalkulationen haben ergeben, dass Abläufe ohne zentrale Steuereinheit zehn bis 15 Prozent effizienter sind.

 

Unternehmerischer Erfolg in Zukunft nur noch digital

Der Blick von Experten in die Zukunft zeigt: Unternehmen, die in fünf Jahren den Einstieg in die Industrie 4.0 nicht vollzogen haben, werden in ihrer Positionierung am Markt mittelfristig auf der Strecke bleiben. Das gilt für die Logistikbranche ebenso wie für andere Wirtschaftszweige. Viele Unternehmen sehen sich in Befragungen aktuell im Stadium 2.0. Das ist kurz nach der Elektrifizierung, noch weit entfernt von der Automatisierung. Diese Selbsteinschätzungen zeigen die Kernanforderungen an Unternehmen, Wissenschaft und Politik auf: Die Forschung ist in der Entwicklung technischer Konzepte viel weiter, als es potentielle Kunden ermessen können. Ziel muss daher die eng verzahnte Information und Demonstration dessen sein, was technisch schon möglich und in naher Zukunft dringend erforderlich ist. Im Gegenzug müssen die Unternehmen für den Aufbruch zu neuen industriellen Ufern Geld in die Hand nehmen. Hierin liegt die Crux: Mit der industriellen Revolution geht es langsam voran, weil sie grundsätzliche Strukturen berührt. Ein Logistikdienstleister reißt nicht einfach mal eine Lagerhalle ab und baut sie nach digitalen Standards neu.

Fördergelder sind dringend notwendig

Gefordert sind daher die politischen Entscheidungsgremien. Diese haben in den letzten Jahren die Forschung zur Industrie 4.0 zwar mit Milliardenbeträgen unterstützt. Es fehlt aber an Fördergeldern vor allem für mittelständische Unternehmen aus der Logistik oder dem Maschinen- und Anlagenbau, um neue Technologien in Anwendung zu bringen. Diese Gelder müssen ohne hohen behördlichen Aufwand an die Antragsteller fließen. Etwas Tröstliches hat die ganze Thematik aber: Das Schöne an Revolutionen ist, dass man nicht jede mitmachen muss. Der Einstieg in Industrie 4.0 ist jederzeit möglich. Sie wird sich weiterentwickeln, dabei aber auch eine entscheidende Frage beantworten müssen: Welche Rolle spielt in der Industrie 4.0 der Mensch mit seiner Arbeitskraft? Die industriellen Revolutionen haben in bestimmten Bereichen Arbeitsplätze gekostet. Unter dem Strich ist die Arbeitslosigkeit immer konstant geblieben, während der Lebensstandard gestiegen ist. In Zukunft werden sich Arbeitsplätze aber auf alle Fälle verlagern.