Der smarten Produktion gehört die Zukunft

Softwarelösungen der PSI AG unterstützen den strukturellen Wandel zur Industrie 4.0

Viele fortgeschrittene Methoden, Strukturen und Paradigmen wurden im letzten Jahrzehnt mit hunderten Milliarden Investitionen in der Internetwirtschaft hervorgebracht. Viele Konzepte sind einem heute schon so geläufig, dass man sich kaum erinnern kann, was vorher da war und mit welch revolutionärer Kraft diese Konzepte in kürzester Zeit die Welt erobert haben: Hypertext-Markup Language, Releases, Universal-Resource-Locator, Crowd, Content, Cloud, Browser.

Im Industrieland Deutschland nehmen sich nun Industrieverbände, Forschungsinstitute, innovative Softwarehersteller und die Bundesregierung im Rahmen des Programms „Industrie 4.0“ vor, diese Paradigmen auf die physische Produktion von Gütern zu übertragen, um neue Effizienzsteigerungs- und Differenzierungspotentiale zu identifizieren.

Zugleich werden dabei die Technologien des mobilen Internets selbst eingesetzt, sowohl hinsichtlich Hardware (Mobilfunk-Chipsets) als auch Software. Es entsteht eine selbstorganisierende, hochflexible Produktion, bei der Produktdesign, Bauteile, Produktionsinseln und Logistiksysteme miteinander vernetzt und mit dezentraler Intelligenz ausgestattet sind.

Dies soll bis 2025 nichts weniger als die Vierte Industrielle Revolution werden und viele Errungenschaften der vorhergehenden industriellen Revolutionen wie Mechanisierung, Kraftmaschinen und Fließband aufbrechen, neu kombinieren oder gar restlos ersetzen.

Kommunizierende Fertigungsinseln

So soll zum Beispiel das Fließband durch Fertigungsinseln ersetzt werden. Die Maschinen einer Fertigungsinsel werden sich über Hypertext-Markup-Languages mit einer Beschreibung der eigenen Fähigkeiten (Bearbeitungsarten, Präzisionen, Verfügbarkeiten) in der Cloud anmelden.

Werkstücke werden zu Smart Objects durch Anhaftung eines korngroßen Mikroprozessors, der mit eigenem Energy-Harvesting, eigener Sensorik, Funkkommunikation und Satellitennavigation ausgestattet ist. Ihm wird vom Produktdesign bzw. von unabhängigen Produktionsplanern ein Bearbeitungsplan eingespeichert, so dass es selbstständig wie ein Internetpaket durch Anfordern von Transportmitteln seinen Weg von Produktionsinsel zu Produktionsinsel und von Produzent zu Produzent nimmt.

Die Illustration zeigt die Produktion der Zukunft – ohne Fließband. Bauteile suchen sich selbstständig ihren Weg zu Produktionsinseln

Unabhängige Produktdesigner und Releases

Der Produktdesigner hat das intellektuelle Eigentum am Produkt und trägt Gestaltungsverantwortung und unternehmerische Risiken. Er wird kein Eigentum oder Bindung zu den Unternehmen haben, die Produktions- bzw. Transportdienstleistungen wahrnehmen. Ausnahmen können hochspezifische Wertschöpfungen sein, die in der Qualität neu und für die Differenzierung entscheidend sind.

In der Regel aber werden Produktions- und Transportdienstleister jedermann ohne Vorankündigung und lediglich mit elektronischer Abrechnung, den Zugang zu den Produktionsinseln gewähren – so wie auch bei YouTube oder im App Store jeder sein Produkt weltweit anbieten kann und die zugehörigen Reproduktions- und Transportkapazitäten nutzt.

Die Produkte werden in Releases weiterentwickelt. Jedes produzierte Endprodukt kann sich graduell (Minor Release) oder auch strukturell (Major Release) von bisherigen Produkten unterscheiden. Hochindividuelle Produkte, individuell konfigurierte Produkte und Massenprodukte unterscheiden sich im Preis nur um die individuellen Design-Dienstleistungskosten. Alte und neue Releases werden gleichzeitig produziert.

Unternehmerisches Kapital für die Chancen und Risiken von Produktdesign, Produktionsplanung, Produktionsinseln, Transporteinrichtungen wird wie heute von kreativen Unternehmern, aber auch von Aktiengesellschaften oder noch granularer und direkter durch Crowds eingesetzt.

Dies alles ist im Internet kaum mehr anders vorstellbar, aber für die physische Produktion klingt es nach ferner Zukunftsmusik. Werksferien für die Umrüstung eines Fließbandes für ein neues Fahrzeugmodell anzusetzen, wird einem dereinst so fremd vorkommen wie Schallplattengeschäfte, Röhrenfernseher und kabelgebundene Fernsprechapparate, die aus der gleichen Zeit stammen.

Flexibilität, Effizienz und Differenzierung der neuen Wertschöpfungskette der Vierten Industriellen Revolution sind um zweistellige Prozentsätze besser als herkömmliche Produktionsformen und werden sich durchsetzen.

Integrierte Softwarelösungen und zukunftsweisende Produktstrategie

Es ist eine konkrete Vision, anhand der alle Verbände, Unternehmen, Forschung und Ausrüster sich orientieren können. Es gilt nun, die richtigen Schritte zur richtigen Zeit zu machen, um alle nötigen Übergangsformen zu bewältigen.

Als eines der erfahrensten Softwareunternehmen in Deutschland verfügt PSI über langjährige Expertise und Produkte, die den gesamten Produktions- und Logistikprozess ebenso wie alle Ebenen vom Ressourcenplanungssystem über die Planung und Optimierung bis zur Fertigungssteuerung abdecken.

Mit unserem durchgängigen Lösungsportfolio und dem in 45 Jahren gewachsenen Branchen-Know-how haben wir schon frühzeitig damit begonnen, unsere Produkte auf die Anforderungen des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 vorzubereiten.

In enger Zusammenarbeit mit führenden Partnern aus Wissenschaft, Forschung und Industrieunternehmen sind wir im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte an der Umsetzung der Vision in Produktion und Logistik beteiligt.

Die Ergebnisse werden in Pilotprojekten praktisch erprobt und fließen in die Weiterentwicklung unserer Softwareprodukte ein. Damit stehen sie allen PSI-Kunden zur Verfügung.

PSI implementiert die Softwareprodukte in der führenden Programmiersprache Java in der offenen Entwicklungsumgebung Eclipse, auf die der Konzern für industrielle Hochverfügbarkeit und Realzeitperformance mit mehreren hunderttausend Ingenieurstunden eine eigene Plattform aufgesetzt hat.

Mit deren Roll-out in allen PSI-Geschäftsfeldern verfügen wir zudem über eine Basis, die unseren Kunden ein Höchstmaß an Flexibilität und Zukunftssicherheit garantiert. Die neue PSIpenta-Produktversion 9 ist ein Beispiel für die erfolgreiche Umsetzung dieser Strategie.

Die Kombination von Kundennähe, wegweisenden Forschungsprojekten und wichtigen Industriestandards als Teil unserer Konzernplattform ist ein wesentlicher Teil unserer Produktstrategie. Damit ist gewährleistet, dass unsere Lösungen heutige und zukünftige Trends berücksichtigen und den strukturellen Wandel zur Industrie 4.0 aktiv unterstützen.

Dr. Harald Schrimpf
Vorstandsvorsitzender
PSI AG

Fotos (von oben): Christian Kielmann