Ist Industrie 4.0 bereit für die Massenfertigung individualisierter Produkte?

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Industrie 4.0 impliziert, dass Maschinen miteinander kommunizieren. Technisch gesehen, lässt sich diese Kommunikation durch einheitliche Kommunikationsprotokolle bereits umsetzen. Wichtig für die Zusammenarbeit zwischen den Maschinen ist auch die Auswahl der zu kommunizierenden Daten sowie die Übertragungsverfahren.

Fertigungsprinzipien für die individuelle Massenproduktion

Der Treiber für diese Entwicklungen im Rahmen der Industrie 4.0 ist die individualisierte Massenproduktion. In der Theorie wird davon ausgegangen, dass die Fließfertigung für die Massenproduktion ausgelegt ist. Folglich sind die Maschinen durch starre Beziehungen miteinander verbunden. Die Fließfertigung ist jedoch im Allgemeinen, in Bezug auf die Anzahl unterschiedlicher Produktvarianten, sehr unflexibel. Darüber hinaus lässt sich der Durchsatz nicht variieren. Werden zusätzlich additive Fertigungsverfahren mit variablen Bearbeitungszeiten eingesetzt, können Engpässe im Produktionsprozess entstehen.

Die Werkstattfertigung eignet sich besonders für die Stückgutproduktion. Hierbei werden die Maschinen nach ihren Technologien zusammengefasst. Untereinander haben die Maschinen keinerlei Verkettung durch Systeme für die Realisierung von Material- und Informationsflüssen. Die Werkstattfertigung widerspricht aber zugleich dem angestrebten Ziel der Massenproduktion und den möglichst kurzen Lieferzeiten. Vor allem die Varianz der Bearbeitungszeiten ruft ungewollte Liege- und Wartezeiten hervor. Eine Lösung hierfür sind „intelligente“ Produkte, die selbst auf die Einhaltung der Lieferzeiten achten und bei Abweichungen aktiv in den Prozess eingreifen können.

Die Gruppenfertigung, die als Kompromisslösung aus der Werkstatt- und Fließfertigung angesehen werden kann, eignet sich durch teilweise verkettete Bearbeitungsschritte für große Mengen, ist aber in der Flexibilität eingeschränkt.

So bleibt aus der planerischen Sicht die grundsätzliche Frage: Wie stark müssen die Beziehungen bzw. Abhängigkeiten zwischen den Maschinen selbst und zwischen den Maschinen und den Produkten ausgeprägt sein um eine effiziente Prozesskette zu gewährleisten? Die Technologie- und die Softwareentwicklung schreiten in Richtung Industrie 4.0 voran. Essentiell bleibt dennoch die intelligente Planung durch den Menschen, die durch aktuelle Technologien lediglich unterstützt und ohne künstliche Intelligenz nicht ersetzt werden kann.

Der Anspruch einer Revolution

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nach der Dudendefinition unter der Revolution eine radikale Veränderung bzw. eine grundlegende Neuerung zu verstehen ist. Ob die sogenannte vierte industrielle Revolution diesem Anspruch genügt, bleibt immer noch offen.

Nicht umsonst vertritt Dr.-Ing. Rainer Draht in seinem Artikel „Industrie 4.0 – eine Einführung“ die Meinung, dass Industrie 4.0 die erste Revolution ist, die als Revolution bezeichnet wurde, bevor sie überhaupt stattgefunden hat.

Die Vision von Industrie 4.0, eine komplett vernetzte selbstorganisierte Produktion zu erreichen, ist zwar zukunftsweisend, jedoch aktuell kaum umsetzbar. Es gibt einige Hürden, die ein Unternehmen überwinden muss, um sich der Industrie 4.0 anzunähern. Dies sind zum einen die hohen Investitionskosten, der Mangel an qualifiziertem Personal, der Mangel an Standards sowie Sicherheitsbedenken.

Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnerportal Industry-of-Things.de.

* Maxim Reimche ist seit 2016 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Ilmenau tätig. Seit 2017 ist er zusätzlich im Projekt "Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau" aktiv.

(ID:44924371)