Digitale Transformation Darauf müssen Mittelständler bei der Digitalisierung achten

Autor / Redakteur: Martin Lundborg / Simone Käfer

Eine Digitalisierung der CNC-Maschine kann Ihnen schon Vorteile bringen. Wie auch ein kleiner Betrieb zur smarten Fabrik werden kann, erklärt Mittelstand-Digital.

Mit digitalen Sensoren sollen Bohrer so lange wie möglich halten.
Mit digitalen Sensoren sollen Bohrer so lange wie möglich halten.
(Bild: Mittelstand4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau)
  • In Thüringen hat ein KMU seine CNC-Maschinen digitalisiert. Mittelstand-Digital hat dabei geholfen.
  • Ein Wertschöpfungsnetzwerk kann ein ebenso großes Arbeitspensum stemmen wie Großunternehmen – und alle bleiben konkurrenzfähig.
  • Eine stabile Internetverbindung ist das Mindeste, um den Datenmengen Herr zu werden.

Der Gedanke an die Kosten und das fehlende Knowhow lässt viele kleine Betriebe vor dem Schritt in die Digitalisierung ihrer Produktions- und Kommunikationsprozesse zurück schrecken. Ein KMU aus dem thüringischen Schmalkalden hat sich trotzdem getraut. Mit ein wenig Hilfe des „Mittelstand 4.0”-Kompetenzzentrums Ilmenau[1] und in Kollaboration mit einem Unternehmen aus der Sensorbranche. Gemeinsam starteten sie im Herbst 2018 damit, die Werkzeug- und Werkstückaufnahme mit modernster Sensortechnik auszustatten, die das Schwingungsverhalten der Werkzeuge während der Arbeitsprozesse analysiert.

Denn in der Zerspanung haben Schwingungen beträchtliche Auswirkungen auf die Bearbeitungsqualität, sowie auf die Kosten für Werkzeuge und rotierende Komponenten der Maschinen. Hier setzen die Sensoren an. Durch die Überprüfung des Schwingungsverhaltens stellen sie sicher, dass eine optimale Bearbeitungsoberfläche gegeben ist und beste Ergebnisse erzielt werden. Zudem behalten sie den Zustand der Werkzeuge im Blick. Mithilfe der Sensoren soll der Verschleiß signifikant verringert werden. Nutzer erfahren im Vorhinein, wann die Werkzeuge ausgetauscht werden müssen. So umgeht das Unternehmen zeitliche Verzögerungen durch unerwartete Ausfälle und der Kostenfaktor Werkzeug ist auch über längere Sicht planbar. Sollte es während der Arbeit zu einem plötzlichen Werkzeugdefekt kommen, reagieren die Sensoren sofort und stoppen den Prozess. So werden etwaige Folgeschäden effektiv vermieden. Das Projekt wurde im Herbst 2019 erfolgreich abgeschlossen. Der im Zuge des Projekts entwickelte Demonstrator wird in der Modellfabrik „Prozessdaten“ des „Mittelstand 4.0”-Kompetenzzentrums Ilmenau eingesetzt und dient als Anschauungsobjekt der digitalen Möglichkeiten.

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Im Fokus der Modellfabrik stehen die Echtzeiterfassung und -verarbeitung von Daten für die Prozess- und Qualitätskontrolle. Die Mitarbeitenden suchen unter anderem nach Lösungen, wie Maschinen untereinander effektiver Informationen austauschen können, um autonome Fertigungsabläufe zu realisieren. Kleine und mittelständische Unternehmen erhalten hier Unterstützung bei der Integration von Sensorik, Signalverbreitungs- und digitalen Datenübertragungseinheiten in ihre Produktionsprozesse.

Gemeinsam stark sein

Doch nicht nur innerhalb der Produktion können digitale Mittel Unternehmen auf dem Weg in eine erfolgreiche Zukunft begleiten. Heinz-Wolfgang Lahmann, Leiter der Modellfabrik „Prozessdaten“ des „Mittelstand 4.0”-Kompetenzzentrums Ilmenau, sieht die Vorteile der zunehmenden Digitalisierung für KMU vor allem auch in der Vernetzung zwischen den Unternehmen. Gemeinsam genutzte Kommunikationssysteme und Datenbanken können kooperative Zusammenarbeit fördern und effizienter gestalten. Unternehmen können sich in Echtzeit über freie Kapazitäten austauschen und auf diesem Weg die Auslastung der Maschinen lückenloser gestalten. Ein Zusammenschluss mehrerer Betriebe zu einem Wertschöpfungsnetzwerk kann so im Optimalfall ein ebenso großes Arbeitspensum stemmen wie Großunternehmen – und alle bleiben konkurrenzfähig. Die durch die digitalen Mittel neu gewonnene Flexibilität erlaubt zudem, schneller auf Kundenwünsche einzugehen. Anforderungen wie schnelle Lieferungen oder niedrige Stückzahlen werden durch die Zusammenarbeit der Unternehmen leichter bewältigbar.

Nehmen Sie sich die Zeit, Ihre Angestellten behutsam an die neuen digitalen Mittel zu gewöhnen.

Veränderungen rufen Ängste hervor

Durch die Coronakrise werde die Digitalisierung in vielen Betrieben schneller vorangetrieben. „Unternehmen wissen, dass sie etwas tun müssen“, sagt Lahmann. Er rät, die Mitarbeitenden auf das kommende Vorhaben einzuschwören, wenn Unternehmen nun schnellere Schritte gen Digitalisierung machen wollen. „Der Faktor Mensch darf auf keinen Fall unterschätzt werden“, beteuert er. Wenn sich der Arbeitsplatz verändert und sich die Mitarbeitenden an neue Prozesse gewöhnen müssen, ist das nicht immer eine freudige Erfahrung. Etwaige Ängste vor den Veränderungen können von Vorneherein zerstreut werden, wenn sich die Unternehmen die Zeit nehmen, ihre Angestellten behutsam an die neuen digitalen Mittel zu gewöhnen. Lahmann empfiehlt zudem, vor allem die jüngeren Generationen in den Umstellungsprozess mit einzubeziehen. Sie bringen in der Regel bereits größeres Know-how auf dem digitalen Terrain mit und können so mit gutem Beispiel vorangehen. Natürlich dürfen auch entsprechende Schulungen für alle Mitarbeitenden nicht ausbleiben.

Ein Muss ist eine stabile Internetverbindung

Ebenso wichtig sei eine robuste Infrastruktur. Neue digitale Technologien generieren enorme Mengen an Daten, die verarbeitet werden müssen. Eine stabile Internetverbindung ist das Mindeste, um diesen Datenmengen Herr zu werden, die selbst in vielen digitalisierten Betrieben teilweise ungenutzt bleiben. In diesem Zusammenhang spielt der anstehende bundesweite 5G-Ausbau eine tragende Rolle. Die schnellere Datenverbindung ermöglicht es Maschinen zunehmend in Echtzeit miteinander zu kommunizieren, was Produktionsprozesse optimiert.

Unternehmen, die sich an neue digitale Technologien heranwagen, sollten in jedem Fall nicht zu lange Entwicklungszeiten benötigen. Oft können bestehende Lösungen an die individuelle Situation der Unternehmen angepasst werden. Auch hierbei können die „Mittelstand 4.0”-Kompetenzzentren den Betrieben helfen, damit sich die mit Kosten verbundene Umsetzung der Digitalisierung auch langfristig auszahlt. In individuellen Informationsgesprächen analysieren sie den Digitalisierungsgrad und die betriebsspezifischen Anforderungen der Unternehmen und empfehlen dann passgenaue Lösungen – kostenfrei und anbieterneutral. Im Anschluss werden Unternehmen aktiv bei der Implementierung der digitalen Technologien begleitet.

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