Fabrik der Zukunft: Digitalisierung, Roboter und 3D-Druck

Die Digitalisierung, Roboter und der 3D-Druck sind mittlerweile ein fester Bestandteil des Alltags. Was vor zehn Jahren als Masterplan „Industrie 4.0“ begann, scheint sich etabliert zu haben. Obwohl nicht sämtliche Erwartungen erfüllt wurden, handelt es sich dabei um einen wichtigen Bestandteil der Fabrik der Zukunft.

Sind die negativen Diagnosen der letzten 50 Jahre aussagekräftig?

Seit den 1970er-Jahren gilt die industrielle Güterproduktion in reichen Ländern als Auslaufmodell. Zahlreiche Herstellungsprozesse werden ausgelagert, vornehmlich in Gebiete mit günstigeren Lohnkosten. Wo dieses Vorgehen nicht möglich ist, wird automatisiert. Zahlreiche negative Diagnosen halten sich seit rund 50 Jahren standhaft.

Ein Mitarbeiter des Max-Planck-Instituts für Gesellschaftsforschung, Timur Ergen, weist jedoch darauf hin, dass die negativen Darstellungen nur einen Teil der Situation widerspiegeln. Schließlich handle es sich um nicht eindeutige Statistiken, bei denen Werte berücksichtigt werden, die nicht darauf hinweisen, ob das tatsächlich der Fall ist.

Vorreiter in der Industrie sind anderer Meinung

Die aktuelle Industriemesse in Hannover hat dieses Thema aufgegriffen. Da das Leitthema in diesem Jahr die „Industrielle Transformation“ ist, wollen die 1250 virtuellen Aussteller die Fabriken der Zukunft vorstellen. Wichtig dabei: Welche Technologien kommen zum Einsatz? Und wie können sie die Verletzlichkeit der globalen Lieferketten unterstützen? Dass hier ein großes Manko vorliegt, hat sich im Laufe der Covid-19-Pandemie herauskristallisiert.

Um in Zukunft besser abgesichert zu sein, bemühen sich viele Firmen darum, unabhängiger von einzelnen Zulieferern zu werden. Dabei gilt es auch, Abhängigkeiten von Vorprodukten zu verringern, die aktuell aus Asien stammen. Mehr Eigenfertigung in Europa ist dabei einer der wichtigsten Punkte. Das Augenmerk liegt nicht ausschließlich auf großen Produkten – vielmehr auf denen, die für die Gesellschaft notwendig sind. Zahlreiche Unternehmen haben damit begonnen, OP- und FFP2-Masken im Inland herzustellen, um die aktuelle Abhängigkeit zu durchbrechen. Unterstützt wird dieses Vorhaben von der Bundesregierung.

Nicht nur die Eigenproduktion von Schutzmasken hat die Corona-Pandemie vorangebracht. Der Trend der dezentralen Produktion ist ebenfalls davon betroffen. Curevac, ein deutsches Biotechunternehmen, hat zum Beispiel einen Prototypen für einen Impfstoffdrucker gebaut. Mit ihm können mobile, kleine und flexible Einheiten hergestellt werden. Solche Prozesse seien auf einen kleinen Maßstab ausgelegt, jedoch gleichzeitig dezentral und automatisiert. Der Vorteil: Eine solche Minifabrik kann dort eingesetzt werden, wo man sie braucht.

Dennoch warnen Experten vor übertriebenen Erwartungshaltungen in die „Industrie 4.0“, so auch der Präsident des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI), Gunther Kegel. Seit sich der Begriff 2013 international etabliert hat, sind einige Illusionen zerplatzt.

Industrie 4.0: Wie wird sie von der Industrie umgesetzt?

Ein hervorragendes Beispiel dafür ist der Hersteller für Sportartikel Adidas. Der Plan: Maßanfertigung in industrieller Produktion. Das bedeutete, dass sich Kunden ihre eigenen Schuhe nach den individuellen Vorlieben mithilfe eines 3D-Druckers drucken lassen konnten. Drei Fabriken wurden errichtet, um das additive Fertigungsverfahren zu ermöglichen. Die hauptsächlich jugendliche Kundschaft zeigte sich hingegen wenig beeindruckt. Statt eines eigenen Designs wollten sie auch weiterhin das „Original“ tragen, das die Füße ihrer Stars ziert.

Weit verbreitet sind hingegen Massenfertigungen, die durch Modul- und Baukastensysteme kundenspezifische Produkte schaffen. In solchen Bereichen zeichnet sich ein hohes Potenzial für die Fabrik der Zukunft ab.

Dasselbe gilt für die Umstellung auf digitale Prozesse in der Industrie. Mit der Digitalisierung in der Logistik oder im Bürobereich kann sie jedoch keinesfalls Schritt halten. Denn reale Anlagen, physische Prozesse und Maschinen leiden regelmäßig unter unvollständigen Daten, was die Entwickler immer wieder vor Herausforderungen stellt.

Das Fazit: Die „Industrie 4.0“ ist im globalen Wettbewerb gut aufgestellt, auch wenn die Veränderungen weniger tiefgreifend sind als gedacht. Staatliche Förderung, der Ausbau landesweiter Datennetze und eine Bildungsoffensive werden in naher Zukunft dringend benötigt. Dasselbe gilt für die Bürokratie, die ebenfalls dem digitalen Zeitalter beitreten müsse. Schließlich hätten selbst kleine Firmen jährlich noch immer rund 130 Behördenkontakte. Ein Wert, der sich tatsächlich mit den 1970er-Jahren vergleichen lässt.