"Unternehmen müssen ihre Mitarbeiter fit für die Industrie 4.0 machen."

Vera Fritsche - Copyright: Uwe Noelke

Copyright: Uwe Noelke

Interview mit Vera Fritsche

Der Begriff Industrie 4.0 ist aus unserer digitalisierten Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Nach der Erfindung von Dampfmaschinen, der Einführung von Fließbädern und dem Einsatz von IT bestimmen nun intelligente Produktionen die vierte industrielle Revolution. Mithilfe vernetzter Systeme stehen Maschinen, Produkte, Anlagen und Logistik inzwischen in einem ständigen Austausch und sorgen durch die Verzahnung von Produktions- und Logistikprozessen für einen effizienteren und flexibleren Ablauf.

Da die Entwicklung auch vor der Verpackungsindustrie keinen Halt macht, liegt es anlässlich der diesjährigen interpack vom 4.-10. Mai 2017 nahe, eine Sonderschau zum Thema Industrie 4.0 auszurichten. Während der Laufzeit wird der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) in seiner Technologie-Lounge in Halle 5 anhand von Exponaten zeigen, welche Ideen und Lösungen es für die Maschinen von morgen gibt und wie sich die Art und Weise, wie produziert wird, verändert.

Wir haben mit Vera Fritsche, Referentin im VDMA Fachverband Nahrungsmittelmaschinen und Verpackungsmaschinen, über Industrie 4.0 gesprochen und erfahren, welche Herausforderungen und Potenziale sich daraus für Unternehmen der Verpackungsindustrie ergeben.
1. Liebe Frau Fritsche, bevor wir richtig ins Thema einsteigen, umreißen Sie uns doch bitte kurz, seit wann wir von Industrie 4.0 sprechen.
Der Begriff Industrie 4.0 wurde erstmals 2011 erwähnt und ist zentrales Thema der digitalen Agenda der Bundesregierung. Als Industrie 4.0 wird auch eine gleichnamige Forschungsplattform bezeichnet. Viele sprechen heute von der vierten industriellen Revolution. Vergessen wird dabei oft, dass auch die Vorläufer Industrie 1.0, 2.0 und 3.0 keine Revolutionen, mit Ausnahme der ersten, sondern Evolutionen waren. Schließlich vollzog sich der Wandel in vielen Teilschritten – und das ist auch bei Industrie 4.0 nicht anders. Unter Industrie 4.0 verschmelzen IT- und Produktionstechnologien. In Zukunft kommunizieren Menschen, Maschinen, Produktionsmittel und Produkte direkt miteinander, woraus sich Potenziale, aber auch Herausforderungen für Unternehmen ergeben.

2. Warum ist gerade jetzt der richtige Zeitpunkt für die Sonderschau „Industrie 4.0“ und was erwartet die Besucher hier?
Industrie 4.0 ist in aller Munde. Es gibt zahllose Konferenzen, Studien und Veröffentlichungen zu diesem Thema und der Frage, welche Auswirkungen die digitale Transformation auf Maschinenhersteller und -anwender haben kann. Das Thema hat sich zu einem Hype entwickelt und jetzt ist es wichtig, zu zeigen, wie Unternehmen die Digitalisierung nutzen und umsetzen. In Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie, Wissenschaft und Forschung präsentieren wir in der Techniklounge des VDMA-Standes auch die Sonderschau der interpack zum Thema Industrie 4.0. Anhand von Exponaten wie dem „smart4i“ zeigen wir Ideen und Lösungen für die Maschinen von morgen.

Dieser Demonstrator ermöglicht die individuelle Beschriftung einer Powerbank. Die Besucher können sich diese über eine Plattform im Internet bestellen und dabei Farbe und Text wählen. Der Auftrag wird dann aus der Cloud direkt in die Maschine gespiegelt, auch die Parametrierung der Prozesse findet dort statt, sodass kein Mensch mehr eingreifen muss, um den Auftrag auszuführen. Alle Module agieren automatisch, was zu extrem kurzen Zeiten von der Bestellung bis zur Auslieferung des Auftrags führt.

Zum Themenkomplex Industrie 4.0 stellen wir auch ein intelligentes Bedienerassistenzsystem vor. Solche Systeme haben enormes Potenzial, Wirkungsgrade von Anlagen zu steigern. Sie speichern das Wissen und die Erfahrungen von Entwicklern und Bedienern zu den unterschiedlichsten Prozessen und machen sie im Bedarfsfall verfügbar. Damit stellen sie eine Grundvoraussetzung für effiziente Produktionsabläufe hinsichtlich der Herausforderungen im Zusammenhang mit Industrie 4.0 dar.

3. Industrie 4.0 steht für das Internet of Things in der Produktion und ermöglicht die eigenständige Kommunikation zwischen Produkt und Maschine. Was genau bedeutet das und welche technischen Voraussetzungen sind dafür notwendig? Damit Maschinen und Produkte miteinander kommunizieren können, müssen sie Daten und Informationen austauschen, sowohl vertikal als auch horizontal. Hier sind standardisierte Schnittstellen ein Muss. Diese stellen nach wie vor eine große Herausforderung dar, denn immer noch haben die meisten Maschinenhersteller ihre eigenen Schnittstellen. Beim Internet of Things ist die Integration eines der wesentlichen Merkmale. Sie erfordert Durchgängigkeit beim Austausch von Daten und Informationen zwischen Maschinen, Anlagen, Prozessen und Menschen. Voraussetzung dafür sind offene Standard-Protokolle, wobei sich ein deutlicher Trend zu Open-Source-Lösungen abzeichnet.

4. Welchen Herausforderungen muss sich die Verpackungsbranche im Hinblick auf Industrie 4.0 noch stellen?
Die Verpackungsmaschinenhersteller können nur dann entsprechend weitreichende Industrie-4.0-Lösungen anbieten, wenn ihre Kunden auch bereit sind, maschinenbezogene Daten aus dem Fertigungsprozess zur Verfügung zu stellen. Das ist wichtig für die Akzeptanz von Industrie 4.0 auf Seiten der Verpackungsmaschinenanwender. Daher muss sich auch die Kommunikation zwischen dem Verpackungsmaschinenbauer und seinen Kunden verändern. Wenn beide Seiten die Vorteile der Vernetzung nutzen wollen, müssen sie künftig noch enger und vertrauensvoller zusammenarbeiten, als das heute bereits der Fall ist.

5. Inwiefern ändern sich durch Industrie 4.0 klassische Berufsbilder in der Verpackungsbranche?
Aus heutigen Verpackungsmaschinen ist die Mechatronik, also das Zusammenspiel mechanischer, elektrischer und informationstechnischer Komponenten innerhalb eines Systems, nicht mehr wegzudenken. Die Konstruktion und Entwicklung mechatronischer Lösungen werden immer stärker von der Softwareentwicklung bestimmt, denn der Begriff Mechatronik umfasst die Verknüpfung von Maschinenbau, Elektronik und Informatik mit der Software. Das Berufsbild des Mechatronikers muss inhaltlich an die Erfordernisse der Industrie angepasst werden.

Unter Industrie 4.0 steigen die Anforderungen sowohl in technologischer als auch in organisatorischer Hinsicht. Hier sind vor allem interdisziplinäre Kompetenzen bei den Mitarbeitern gefragt. Unternehmen müssen ihre Mitarbeiter fit für Industrie 4.0 machen und das bedarf vielfältiger Weiterbildungsmöglichkeiten. Hier sind vor allem Ausbildungsbetriebe und Hochschulen gefragt, im Dialog mit den Unternehmen entsprechendes Personal auszubilden. Mit dem Berufsbild des Produktionstechnologen, das als Ausbildungsberuf und Studium angeboten wird, gibt es heute schon einen geeigneten Industrie 4.0-Beruf.

6. Was sind die wichtigsten Industrie -4.0-Themen?
Wichtig im Zusammenhang mit Industrie 4.0 sind Daten, die für sich betrachtet völlig wertlos sind. Ihren Wert erhalten sie erst durch intelligente Algorithmen, die in diesen ungeordneten Daten charakteristische Muster für bestimmte Ereignisse erkennen und daraus nutzbare Informationen generieren. Sie ermöglichen es, Prozesse und Ereignisse objektiv zu beurteilen, schnell und gezielt Entscheidungen zu treffen und präventiv einzugreifen, wenn sich eine Abweichung in der Produktion aufzeigt.

Große Potenziale in der Anwendung von Industrie 4.0 eröffnen sich auch bei der „Predictive Maintenance“, also der voraussagenden Wartung. Der Trend geht heute weg von der reaktiven und turnusmäßigen Wartung hin zu voraussagbaren, zielgerichteten und vor allem präzise planbaren Wartungsmaßnahmen. Das bietet den Maschinenbaukunden signifikante Vorteile wie beispielsweise eine höhere Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen, deutlich geringere Ausfallrisiken, höhere Betriebs- und Produktionssicherheit sowie deutlich niedrigere Instandhaltungskosten.

7. Welcher Trend unter Industrie 4.0 hat den größten Einfluss auf die Verpackung?
Mittels hocheffizienter, computergestützter Track-&-Trace-Systeme, wie neue Barcodes oder RFID-Etiketten, lassen sich Produkte über die gesamte Wertschöpfungskette lückenlos zurückverfolgen. So lässt sich mittels Smartphone am Point of Sale oder zu Hause überprüfen, ob es sich um ein Originalprodukt handelt.

Diese Lösungen decken auch Schwachstellen in der Logistikkette auf. Funktechnologie in Echtzeit gibt Auskunft über den exakten Standort und die Wege der Ware bis hin zu eventuellen Unterbrechungen in der Kühlkette. Damit lassen sich Handelswege effizienter gestalten und Kosten einsparen. Gedruckte Elektronik in Medikamentenverpackungen kann Patienten oder Pflegepersonal über eine Smartphone-App Informationen zur korrekten Dosierung und Einnahme der Präparate liefern.

Sensoren in Verpackungen überwachen und informieren auch über den Zustand des verpackten Produkts, insbesondere bei empfindlichen Gütern. Sie erkennen unter anderem Stöße und Temperaturschwankungen. So kann der Verbraucher bei Kauf oder Anlieferung zu Hause erkennen, ob das bestellte Produkt während des Transports beschädigt wurde.

Diese Beispiele verdeutlichen, dass das Potenzial für intelligente Verpackungen enorm ist.
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