Industrie-4.0-gerechte Schaltschrankfertigung

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Das 24-Stunden-Lieferversprechen soll in Zukunft auch europaweit gelten

„Für den Kunden in Deutschland ändert sich kaum etwas“, sagt Röttchen. Schon heute gewährleistet Rittal in Deutschland, dass jeder Artikel, der als Serienartikel im Handbuch steht, innerhalb von 24 Stunden beim Kunden ist: „Das 24-Stunden-Lieferversprechen rollen wir derzeit europaweit aus. Dazu werden wir unser Werk mit einer noch besseren Steuerung ausrüsten. Dieses Lieferversprechen lässt sich nur umsetzen, wenn man vorausschauend erkennt, welche Aufträge kommen – also quasi ein Auftrags-Outlook hat. Wir bauen hier eine durchgängige Lieferkette auf, von der Bestellung des Kunden bis hin zur Lieferung.“

Die Aufträge kommen in die Fertigung und werden in der besten, optimierten Reihenfolge und Art und Weise gefertigt. Das geschieht unter der Interaktion von Maschine und Lagerzuständen. Dazu benötigt man eine komplette Verfügbarkeit der Anlagen sowie Aktorik und Sensorik, die komplett verschaltet ist.

Wichtig sei es auch. eine hohe Dynamik im System zu haben, weil sich innerhalb kurzer Zeit viel ändern könne. Das heißt aber auch, dass man in der Fertigung in kurzer Zeit darauf reagieren müsse. Ohne Digitalisierung sei das gar nicht möglich.

Röttchen bekräftigt: „Das lässt sich in der Zukunft kaum händisch abbilden, weil die Komplexität einfach zu groß ist, der Aufwand würde exponentiell steigen. Die Komplexität lässt sich nur durch Software und eine stetige Verfeinerung der Logik und Analytik beherrschen. Das händische Scheduling der Mitarbeiter wird komplett ersetzt.“

Unbekannte Systemzustände erfordern Überwachung durch den Menschen

Von der direkten Steuerung gehe es in Zukunft mehr hin zur Überwachung. Man könne das System aber nicht ganz automatisch laufen lassen, weil es immer wieder Zustände gebe, die das System nicht kennt und die einer Überwachung durch den Menschen bedürfen. Passende Fachkräfte dafür zu finden, sei für Rittal kein Problem, sagt Röttchen: „Wir haben den Vorteil, dass wir die Leute selbst ausbilden können, die die Maschinen und Software bedienen und sich stetig weiterentwickeln. Wir haben sogar Mitarbeiter, die mit Mitte fünfzig noch die Ausbildung durchlaufen und jetzt zur Bedienung der komplexen Systeme eingesetzt werden.“

Dass Überwachung wichtig sei, zeige sich auch bei der Besetzung an den Leitständen, wo es früher sieben bis acht Kollegen gab. Trotz Digitalisierung seien dort immer noch wenigstens zwei Mitarbeiter, die alles überwachen und bei unklaren Verhältnissen eingreifen. Zu Hilfe kommt auch die „Künstliche Intelligenz“ (KI). Röttchen erläutert: „KI ist ja keine wirkliche künstliche Intelligenz, sondern dahinter verbirgt sich eine hohe Rechenleistung, die mithilfe von verschiedenen Statistik- und Mustererkennungsverfahren Steuerungskriterien festlegt.“ Das hört sich alles nach hohen längerfristigen Investitionen an und so ist es auch. Rittal investiert alleine in die Implementierung des neuen Schrankes in Rittershausen 70 Mio. Euro – also in Anlagentechnik und Gebäude. In Summe wird Rittal in den Standort sogar noch mehr, nämlich insgesamt 120 Mio. Euro investieren, denn es werde noch eine zweite Fertigung in Ewersbach aufgebaut werden. „Nur durch den erzielten Effizienzgewinn können wir diese Investition schultern“, erklärt Röttchen. Und er ergänzt: „Der Kundennutzen unseres neuen Schaltschranks ist erheblich höher geworden. Und wir bieten zum Schaltschrank ein komplettes System an, mit Zubehörteilen und Lösungen für Klimatisierung bis zur Stromverteilung, einschließlich Software und Service. Da ist eine Logik dahinter, die es dem Kunden deutlich einfacher macht, sein Geschäft durchzuführen, mit Zeitersparnissen, mit weniger Materialien, die er auf Lager legen muss.“

Rückwärtsplanung soll Fertigungsplanung weiter verbessern

Nach vollständiger Vernetzung wird die gesamte Fabrik über ein MES (Manufacturing Execution System) gesteuert. Dieses System sorgt für den Austausch der benötigten Daten der einzelnen Anlagen und verteilt die Steuerbefehle zwecks Durchführung der einzelnen Arbeitsschritte. „Doch bis es so weit ist“, erklärt Norbert Peter, Werkleiter in Rittershausen, „müssen wir die erhöhte Komplexität noch manuell bewältigen. In diesem Sinne stellen wir gerade unsere Steuerlogik von einem Push-in- zu einem Pull-in-System um. Dabei löst die Montagelinie die entsprechenden Voroperationen durch eine Rückwärtsterminierung in den vorgelagerten Fertigungsbereich aus.“

Insgesamt, so fasst Röttchen zusammen, ist es so, dass sich die nachträgliche Digitalisierung von alten Maschinen nicht gelohnt hätte, denn man habe unterschiedliche Steuerungen, unterschiedliche Schnittstellen, in den meisten Fällen fehle die Aktorik und Sensorik und es sei ein riesiger IT-Aufwand, den man betreiben müsse, um die Anlage Industrie-4.0-fähig zu machen. Stelle man aber auf ein neues Produkt um und benötige neue Maschinen, dann lohne es sich auf alle Fälle, die Anlage durchgängig mit allen für die Digitalisierung notwendigen Aktoren und Sensoren auszustatten. Dabei dürfe man nicht vergessen, dass diese Anlagen schon auf dem höchsten technischen Stand waren, vergleichbar mit der Produktion in der Automobilindustrie. „Mit der Umstellung des Produktes war das der logische Zeitpunkt für uns, diesen nächsten Schritt zu machen“, resümiert Röttchen, und damit seien auch erst weitere Effizienzgewinne möglich, die ohne Industrie 4.0 gar nicht machbar wären.

Wichtig war in diesem Zusammenhang natürlich auch, die Mitarbeiter entsprechend zu schulen. Hier sei man in der glücklichen Lage, über die Loh Academy die Mitarbeiter auf die neue Situation und die neuen Maschinen vorbereiten zu können. „So können sich die Mitarbeiter mit den neuen Technologien weiterentwickeln“, erläutert Röttchen.

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