Retrofitting Industrie 4.0 : Mit Retrofitting zu Industrie 4.0

Laut einer aktuellen Studie von Deloitte, bei der über 2.000 Führungskräfte von Unternehmen befragt wurden, sind jene Unternehmen wirtschaftlich erfolgreicher, die eine effektive Industrie 4.0-Strategie verfolgen. Hier besteht genau der Nachholbedarf: Denn nur zehn Prozent der Befragten haben überhaupt eine klare Linie, die die digitale Transformation betrifft.

Es ist keine Frage, ob die vierte digitale Revolution kommt. Die Frage ist: Wie gelingt Industrie 4.0? Die Industriellenvereinigung sieht als Vorteil der Industrie 4.0 für den Maschinen- und Anlagenbau eine Effizienzsteigerung der Produktion und gleichzeitig auch die Möglichkeit, die Produktion wieder zurück nach Europa zu holen. Doch was ist Industrie 4.0 überhaupt? Was macht Industrie 4.0 aus, welche Begriffe für Industrie 4.0 gibt es? Wann beginnt Industrie 4.0? Und wie können Unternehmen dafür fit gemacht werden?

Folgendes Szenario: Sie arbeiten seit Jahrzehnten mit einer Maschine, die Sie und Ihre Mitarbeiter in- und auswendig kennen sowie bereits ein profundes Wissen und Erfahrungen über die Maschine besitzen. Sie ist verlässlich, sie funktioniert immernoch einwandfrei, die Mechanik ist kaum veraltet. Es wäre also nicht klug, diese durch eine neue zu ersetzen, bedenkt man den Umschulungs-Aufwand und die Kosten, die mit einer Neuanschaffung verbunden sind. Trotzdem wollen Sie digitaler werden und der Industrie 4.0 sowie Smart Factory ein Stück weit näherkommen. Hier setzt Retrofitting an. Denn was sich unabhängig von der Hardware weiterentwickelt, sind digitale Technologien in den Bereichen der Steuerungs-, Antriebs- und Automatisierungstechnik. Und genau so können Maschinen ein digitales Touchup erhalten. Mittels Retrofitting können bestehende Anlagen modernisiert werden – mit wenig Kosten und vielen Vorteilen.

Vorhandene Komponenten werden durch moderne Bauteile ersetzt oder neue hinzugefügt. Diese sind günstiger als eine neue Maschine – hier liegt der größte Vorteil der Anlagenmodernisierung, wie auch Sabrina Waldbauer, Marketing Managerin beim niederösterreichischen Internet of Things (IoT)-Experten Microtronics, findet: „Die Investitionskosten werden besser genutzt und sind geringer. Die Nutzungsdauer der vorhandenen Maschinen erhöht sich und es ergibt sich ein nachhaltigeres Handeln - weg von der Wegwerfgesellschaft hin zu längerer Nutzungsdauer und Optimierung. Das Aufrüsten ist meist wesentlich kostengünstiger als eine Neuinvestition.“

IoT und Industrie 4.0

Daten bilden die Grundlage für Industrie 4.0. Erst, wenn sie mit Maschinen und Anlagen vernetzt werden und untereinander über das Internet der Dinge bzw. über das Industrial Internet of Things kommunizieren können, ist man bei der Basis angelangt. Und genau dafür ist Retrofitting ein Ansatz: Wenn Bestandsanlagen mit moderner Sensorik und Kommunikationstechnik aufgerüstet werden, können sämtliche Produktionsdaten erfasst und auch analysiert werden.

So können Maschinen beispielsweise mit Sensoren ausgestattet werden, die wichtige Daten wie die Temperatur, den Stromverbrauch oder Druck messen. „Durch das Ausstatten von Maschinen mit moderner Sensorik können steigende Ansprüche an Qualitätssicherung und raschere Reaktionszeiten durch Datenanalyse sowie die Vernetzung von Maschinen ermöglicht werden”, meint Roland Sommer, CEO der Plattform Industrie 4.0. Er setzt fort: “Nach dem Slogan ‚You can only manage what you can measure‘ können in diesen Bereichen deutlich verbesserte Ergebnisse durch Analyse der gewonnenen Daten erzielt werden.”

Aber das Aufzeichnen der Daten ist auch die größte Herausforderung bei Retrofitting: „Es muss analysiert werden, welche Schnittstellen die Maschine bietet und auf welche Daten man so Zugriff erlangt. Meist ist es notwendig, zusätzliche Sensoren zu integrieren, um die benötigten Daten zu ermitteln“, so Waldbauer.

Anwender können durch die Analyse und die Auswertung der Daten Schlüsse ziehen und so effizienter arbeiten. Dadurch können Wartungszyklen oder Ausfälle vorhergesagt werden, Predictive Maintenance kann so zur Realität werden. Außerdem kann man bei einer notwendigen oder kurzfristigen Reparatur die richtigen Ersatzteile vor Ort haben. Auch lassen sich Big Data-Analysen realisieren.

Zusätzlich können die Maschinendaten mit zusätzlichen Umgebungs-Parametern, wie etwa die Temperatur, angereichert und ein Health-Dashboard über die gesamte Anlage erstellt werden. Dadurch werden Prozesse und Abläufe optimiert und die Nutzung wird effizienter. Waldbauer warnt: „Es gibt unendliche Möglichkeiten. Dennoch ist es relevant, sich immer zuerst zu überlegen, welche Daten tatsächlich benötigt werden. Von einer bloßen Datensammelwut ohne Sinn und Nutzen ist abzuraten.“

Industrie 4.0 für den Mittelstand

Warum Retrofit und Industrie 4.0? Retrofitting zählt als Treiber für Industrie 4.0. Gerade kleinen und mittelständische Unternehmen aus der produzierenden Industrie fehlt oft das Kapital, um ihren gesamten Anlagenpark in einem einzigen Schritt zu erneuern – zumal die Maschinen weiterhin für die Produktion gebraucht werden und mechanisch häufig noch lange einwandfrei funktionieren.

Roland Sommer von der Plattform Industrie 4.0 meint: „Bei der zunehmenden Digitalisierung im Produktionsbereich geht es darum, die digitale Transformation mit möglichst geringem Risiko und möglichst geringen Investitionskosten voranzutreiben. Retrofitting ermöglicht, schrittweise die Digitalisierung und Industrie 4.0 einzuführen bzw. zu erweitern und gleichzeitig über einen kontinuierlichen Know-how Aufbau das notwendige Know-how zu erlangen.“ Sabrina Waldbauer meint: „Retrofitting ist nicht nur einfach ein Aufzeichnen und Sammeln von Daten. Es setzt eine andere Denk- und Sichtweise voraus. Denn mit Retrofitting werden plötzlich neue Geschäftsmodelle möglich. ‚As a Service‘-Modell können so realisiert werden, aber auch das bereits erwähnte Predictive Maintenance ist eine große Chance – für alle, die eine Vielzahl an verteilten Geräten oder Maschinen betreuen soll. Das ist unabhängig von Branchen oder Unternehmen der zu sehen.“