Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 02/2016, 05.02.2016

«Eigentlich bräuchte es immer mehr Fachkräfte»

Welche besondere Rolle die Fertigungsmesstechnik und Qualitätssicherung im Rahmen von Industrie 4.0 spielt, erläutert Robert Schmitt, Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen, im Interview. Auf der Messe Metav (23. bis 27. Februar) in DE-Düsseldorf wird das Thema in der «Quality Area» aufbereitet.

(pi) Herr Schmitt, was bedeutet Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung: Brauchen wir QS 4.0 oder reicht die bereits vorhandene computerunterstützte QS aus?

Lebte das bisherige Qualitätsmanagement von sorgfältig begründeten Kausalketten, so führt morgen vermutlich die Korrelation zahlreicher, zunächst scheinbar nicht zusammenhängender Grössen zu schnelleren QS-Massnahmen. Industrie 4.0 wird das Qualitätsmanagement auf jeden Fall beschleunigen.

Wenn die Werkzeugmaschine und die Produktion mit Hilfe von Sensorik mehr Daten erfassen kann: Was heisst das für die Signalverarbeitung mit Blick auf Echtzeitfähigkeit und das Bewältigen der dabei entstehenden enormen Datenmengen?

Es könnte uns erstmals gelingen, derzeit lückenhafte Regelkreise durch Rückkopplung technologisch zu schliessen. Wir arbeiten eng mit Informatikern in Projekten zusammen, in denen es darum geht, Informationen nach Bedarf auf so genannte «Wearables», beispielsweise Brillengläser, zu projizieren. Dazu bedarf es echtzeitfähiger Systeme. Was technologisch so faszinierend erscheint, lässt Soziologen von der «Ironie der Automatisierung» sprechen: Wenn ich der Rechenleistung eines modellgestützten Systems mehr Aufgaben übertrage, muss ich ein grosses Fachwissen modellieren. Wenn das System steht, benötigt die Fabrik kurzfristig für exzellente Ergebnisse eigentlich weniger qualifizierte Mitarbeiter. Um ein Unternehmen allerdings auf der technologischen Höhe der Zeit zu halten, bräuchte es im Gegenteil eigentlich immer mehr Fachkräfte. Doch wegen der Automatisierung fehlen diese. Eine zukunftsgefährdende Abwärtsspirale trotz hoher kurzfristiger operativer Exzellenz.

Welche Rolle spielen für die Qualitätssicherung mobile Endgeräte, die ja bereits heute in der Produktion genutzt werden?

Messgerätehersteller müssen sich überlegen, wer zukünftig der Herr über die Datenstrukturen ist. Denn er bestimmt künftig das Geschäftsmodell. Durch den fundamentalen Wandel der Digitalisierung, die besonders auch durch die Konsumelektronik getrieben wird, sind alle Anwender von Smartphones den bequemen Zugang auch zu komplexen Daten gewohnt. Sie wünschen sich einen vergleichbaren Bedienkomfort in der Werkstatt. Sie wollen Informationen auf einen Klick und eben nicht spezifische Geräte mit komplizierten Steuerungen bedienen. Ich wage daher zu bezweifeln, dass es in zehn Jahren noch die klassischen Bedienkonzepte und damit auch die Systeme für die computerunterstützte Qualitätssicherung geben wird. Schwer werden es dann auch Messgerätehersteller haben, die ihre Produkte nicht in die IT-Welt ihrer Kunden integrieren können. Die Botschaft lautet: Versteht das Geschäft und den Wert der Daten eurer Kunden!

Wie können also Shop Floor, Daten-Cloud und Messtechnik zusammenwachsen?

Das Besondere an Industrie 4.0 ist das Erstellen von Modellen als Abbild der realen Welt als digitaler Schatten. Dazu ein Beispiel aus der Praxis: Ein Hersteller, dessen Produkte scheinbar austauschbar sind, tut vielleicht gut daran, eine Datenschnittstelle zum Planungssystem seines Kunden zu haben. Automatisiertes Auflösen der Stückliste nach Plan, Zusammenführen der Teile, Vormontage, automatisiertes Prüfen nach automatisch generierten Prüfplänen, Logistik und Hilfestellung bei der Endmontage mittels App: Das ist keine Zukunftsmusik mehr. Findige Unternehmen haben es schon erfolgreich umgesetzt. Macht man das gut, verschwimmen die Grenzen zwischen physikalischer und virtueller Welt. Hier können Hersteller in der Zusammenarbeit mit dem Kunden höheren Nutzen schaffen. Erfolgreich werden daher langfristig die Messgerätehersteller sein, die sich mit ihren Produkten nahtlos in die Anforderungen und Modellwelten ihrer Kunden einfügen lassen.

Lässt sich eine Werkzeugmaschine in eine Messmaschine verwandeln?

Vielleicht nicht so, dass die Werkzeugmaschine zur Messmaschine wird. Aber wir und die Kollegen vom WZL und Fraunhofer IPT arbeiten an der Sensorintegration. Es kommt darauf an, den Grossteil potenzieller Messfehler inline zu bestimmen und zu korrigieren. Allerdings muss hier auch etwas bei den Steuerungen geschehen, die bisher noch nicht für Messstrategien ausgelegt sind und strukturell keine Messaufgaben übernehmen können. Aber auch hier werden Apps auf leistungsfähiger Hardware die Landschaft verändern.

Was raten Sie einem Hersteller von Werkzeug- oder Messmaschinen?

Orientieren Sie sich bei Ihren Maschinen und Geräten an der Systematik der RAMI 4.0, der neuen Referenzarchitektur für Industrie 4.0. Wenn es uns nicht gelingt, dadurch auch in der Normung schnell am Markt zu sein, werden eben andere Player wie Suchmaschinenanbieter das «Internet of Things» massgeblich beeinflussen. Denn diese verfügen dann über einen gigantischen Datenschatz, der sich vermarkten lässt. Mit Blick auf die zahlreichen Funktionen eines Smartphones wird bald tendenziell kaum jemand noch hohe Preise für messtechnische Hardware akzeptieren, sofern sie nicht gerade hochgradig spezifisch ist. Was zählt, ist Funktionalität – und die kommt aus den Daten.

Was kann der Metav-Besucher in diesem Zusammenhang von der Quality Area erwarten?

Unbestritten steht auf der Metav weiterhin die Werkzeugmaschine im Mittelpunkt. Aber offensichtlich kommt die Innovation für Industrie 4.0 auch aus der Messtechnik. Ich rate daher jedem Besucher, sich ein paar Stunden Zeit zu nehmen, um sich von der Sensor- und Messtechnikbranche inspirieren zu lassen. Ich sehe es auch als Chance an, die funktional-organisatorischen Mauern zwischen den produzierenden und messenden Bereichen abzubauen. Produktivität ist eben mehr als kurze Zerspanzeit.


Messe Düsseldorf: mas-conept AG
6300 Zug, Tel. 041 711 18 00
www.mas-concept.ch



Professor Robert Schmitt, RWTH Aachen: «Offensichtlich kommt die Innovation für Industrie 4.0 auch aus der Messtechnik. Produktivität ist eben mehr als kurze Zerspanzeit.» (Bild: Metav)

Fact Sheet

Metav

Was: 19. Internationale Messe für Technologien der Metallbearbeitung

Wo: DE-Düsseldorf

Wann:23. bis 27. Februar 2016, 9 bis 17 Uhr, 27. Februar: 9 bis 16 Uhr

Der Kernbereich der Metav umfasst die gesamte Wertschöpfungskette mit den Schwerpunkten Werkzeugmaschinen und Fertigungssysteme, Präzisionswerkzeuge, automatisierter Materialfluss, Computertechnologie, Industrieelektronik und Zubehör. Ab 2016 wird der Kernbereich um die Areas Quality Area, Moulding Area, Additive Area und Medical Area erweitert. Zudem findet am 24. und 25. Februar die internationale Fachkonferenz «Inside 3D Printing» statt. Ebenso wird erstmals in Europa der «International Additive Manufacturing Award» (IAMA) verliehen. Weitere Informationen: