Eine Publikation des Reflex Verlages zum Thema

Fabrik der Zukunftintelligent, adaptiv, ressourceneffizient

Big Data und SicherheitAus Datenbergen die richtigen

Informationen sammeln, analysieren und auswerten ist wettbewerbsrelevant.

Höchste Sicherheitsvorkehrungen dabei walten zu lassen, ist eine

Herausforderung für die it.

Seite 7

Logistik und Supply-Chain-Management

In Beziehung zum Internet der Dinge sind Logistik und der Transport der Waren neu zu organisieren. Supply-

Chain-Management (scm) steht unter anderem vor der Aufgabe, die neuen Produktionsprozesse zu optimieren.

Seite 10

Fachkraft 2.0Digitalisierung der Arbeit bringt

enorme Chancen mit sich, birgt aber auch Risiken. Mitarbeiter müssen

umdenken und sich neue Kompetenzen aneignen. Moderne Prozesse in der

virtuellen Fabrik sind mitzugestalten.

Seite 13

juni 2015

Computer am Handgelenk, auf dem Schreibtisch, in der Küche. Automatisierung von Haushalten wird zu einer der größten Ge-schäftsmöglichkeiten unseres Jahrzehnts erklärt. Die Grenze der Fabrik der Zukunft endet dabei nicht mehr am Werkstor, sondern ist virtuell. Mit Präzision wird gespeichert, was wir heute verbrau-chen und morgen kaufen wollen. Das Internet der Dinge erlaubt eine neue grandiose Varianz. Keine Verschwendung, kein Schritt zu viel, Ressourceneffizienz. Die Wirtschaft wittert große Perspek-tiven. Wird die virtuelle Fabrik das neue Mantra? Stanislaw Lem, polnischer Philosoph und Science-Fiction-Autor schreibt, dass Menschen gerne selbst entscheiden möchten, welche Ziele die Gesellschaft verfolgen soll. Er kommt zu dem Schluss: „Berücksichtigt man das, dann ist die Regelung ge-sellschaftlicher Systeme mit Hilfe von Maschinen, obwohl möglich, nicht ratsam.“ Möge der Mensch der Versuchung wiederstehen, Lebensqualität nicht ganz und gar Bits und Bytes zu überlassen.

Karl-Heinz Möller Chefredakteur

3 LeitartikelUmbrüche bieten in vielerlei Hinsicht

Chancen für Unternehmen. In der real werden-den Fabrik der Zukunft stecken auch fantasti-sche Möglichkeiten, positive gesellschaftliche Veränderungen auf den Weg zu bringen.

6 VernetzungWie ein feiner Raster wirkt die Vernetzung

von Menschen und Maschinen, von Produkti-onsstätten und Warenlagern, von it-Systemen und Clouds in die einzelnen Bereich der Fabrik. Sie ist das Adersystem der Fabrik der Zukunft.

7 Big Data und SicherheitMillionen von Daten rauschen durch die

Computer der virtuellen Fabrik. Sie bieten ein Füllhorn voller kostbarer Informationen über den Markt. Andrerseits müssen sie aufwendig analysiert und geschützt werden.

9 Vierte RevolutionDie vierte industrielle Revolution geht in die

entscheidende Phase und Deutschland setzt alles daran, den technologischen Vorsprung zu halten. Für dieses Ziel ist noch viel Forschung und it-Know-how nötig.

10 Logistik und Supply-Chain-ManagementEine zentrale Weichenstellung im Wert-

schöpfungsprozess findet in der Logistik statt. scm- Systeme und Kommunikation in Echtzeit optimieren die Produktionsprozesse und sind wettbewerbsrelevant.

11 Ressourceneffiziente FabrikEin herausragendes Merkmal der Fabrik der

Zukunft ist das ökonomische Mantra, mit dem geringst-möglichen Einsatz von Ressourcen zu produzieren. Neu ist dabei die Betrachtung über den gesamten Lebenszy-klus von Produkten hinweg.

12 WissenschaftEntscheidend für den Erfolg virtueller Produkti-

onseinheiten ist die wissenschaftliche Begleitung und Weiterentwicklung der Prozesse. Die Fabrik der Zukunft unterliegt ständigen Weiterentwicklungen.

13 Fachkraft 2.0In der virtuellen Fabrik entstehen neue Jobs,

einige Berufe werden mit neuen Inhalten versehen, manche werden ganz verschwinden. Die vierte indust-rielle Revolution wird zu einer Herausforderung für alle.

grusswort

Virtuelle Lebensqualität

it sicherheit industrie 4.0 forschung

Partner und Sponsoren

Das Papier der Publikation, die im aufgeführten Trägermedium erschienen ist, stammt aus verantwortungsvollen Quellen.

it sicherheit 3

III

Kalifornien, Los Altos, 1966 Crist Drive, in einem der typischen amerikanischen Einfamilienhäuser, schraubten Steve Jobs, seine Schwester Patricia und sein kongenialer Freund Steve Wozniak einst

Computer zusammen. Und es fühlt sich beinahe so an, als wäre es gestern gewesen, als Apple etwa ein Jahr-zehnt später den Macintosh 128k 1984 auf den Markt brachte, den ersten Personal Computer der Welt mit einer Maus und einer grafischen Benutzeroberfläche. In nur drei Jahrzehnten hat sich die Welt schneller ver-ändert als je zuvor. Seither verändern wir die Art und Weise, wie Menschen spielen, lernen, arbeiten, produ-zieren und handeln.

Es gibt kein zurück. Das Internet als pures Medium ist dabei bereits von gestern, Konnektivität und Ver-netzung weltweit lautet die Zauberformel. Kommuni-kation total, Smartphone, Tablet, Social Media, sind alltäglich. Im Internet der Dinge gehen Anwender in den Kontakt zur realen Welt. Güter wie Fracht, Mobili-tät, Energie und Maschinen werden von der digitalen Welle erfasst, ausgestattet mit Sensoren und Chips wie rfdis sind Teil des komplexen Ganzen. Die Tür zur Zu-kunft geht einen Spalt weiter auf. Aus dem Internet der Dinge wächst das Internet of Everything, das Internet von Allem. Es wartet auf Eroberung.

Die virtuelle Fabrik ist die Fortsetzung der jüngs-ten Revolution. Es verbindet Menschen, Prozesse, Da-

ten und Dinge. Und wenn all das zusammen kommt, entstehen ganz neue Möglichkeiten für die Zukunft. Stromausfälle können verhindert, Produktrückrufe vermieden werden – und selbst Verkehrsstaus könnten schon bald der Vergangenheit angehören. Fabriken produzieren in Echtzeit, was Kunden gerade mit ihrem Kauf signalisieren.

Willkommen im Netz der automatisierten Prozesse

Eine Zukunft, in der alle Clouds weltweit vernetzt sind, in dem die Arbeit eines Monats durch automatisierte Prozesse in ein paar Minuten erledigt wird. Intelligen-te Datenanalysen liefern neue Erkenntnisse und, das Internet von Allem verbindet nahezu jede Person und alle Dinge miteinander. Weniger als ein Prozent der Weltbevölkerung hatte 1995 Zugang zum Internet. Heu-te sind es bereits mehr als 40 Prozent.

Unternehmen stecken in einem Transformations-prozess, ganze Wirtschaftszweige werden moderni-siert, einige dürften auch von der Bildfläche verschwin-den. Die Fabrik der Zukunft steht dabei im Mittelpunkt. Mit ihr wird real, was Menschen sich wünschen, wie sie leben und arbeiten wollen.

Netzwerkgestützte Sensoren sagen in Sydney oder Berlin, wo freie Parkplätze sind. Selbstfahrende Autos finden ohne Umwege ihr Ziel, grüne Welle ist program-miert. lkw und Güterzüge laden ihre Con-

In atemberaubendem Tempo marschiert die Digitalisierung vorwärts. Immer schneller reifen die Möglichkeiten der Nutzung des World Wide Web. Erst sind es die Kontakte von Mensch zu Mensch. Dann die interaktive Kommunikation von Maschine zu Maschine. Schließlich spricht alles miteinander und es herrscht der totale Datenaustausch innerhalb der ganzen Wertschöpfungskette. Die Fabrik der Zukunft entsteht.

Von Karl-Heinz Möller

leitartikel

Internet von Allem

werbebeitrag unternehmensporträt

Konsensuale Sematik für die Industrie 4.0Die Vision der intelligenten Fertigungsnetzwerke ist überzeugend, der Weg dahin führt indes nur über kon-sensuale, semantische Standards. Nur mit diesen ist ein fehlerfreier Datenfluss über ERP, PLM, MES et cetera möglich. eCl@ss verfügt über hohe Expertise in der nor-menkonformen, konsensualen Entwicklung von Produkt-merkmalen, die bereits heute zentrale Anforderungen der Industrie 4.0 erfüllen.

Im Zentrum von Industrie 4.0 stehen vernetzte Fabri-ken mit intelligenten Produkten, die den Produktions-prozess aktiv steuern. Produkte, Maschinen, Anlagen und sogar Werkzeuge sind aktiv ansteuerbar, tauschen sich autonom untereinander aus und optimieren den Fertigungsprozess selbsttätig. Semantische Standards und eine einheitliche Kommunikation erlauben nicht nur die vertikale und horizontale Integration von Wert-schöpfungsketten in einem Unternehmen, sondern auch über Firmengrenzen hinweg. Der Mensch steuert global,

indem er über das ERP-System Prioritäten oder Fertig-stellungstermine vergibt.

In der Praxis gibt es jedoch immer noch tiefe „infor-matorische Gletscherspalten“ wie zum Beispiel zwi-schen „Office Floor“ (Machine-to-Business) und „Shop Floor“ (Machine-to-Machine). Es fehlen Standards zur übergreifenden Kommunikation und Steuerung von Pro-zessen. Als Semantik liefert eCl@ss einen wertvollen Beitrag zur Umsetzung der Vision der Industrie 4.0. Das bedeutet: Als qualitätsgeprüftes System zur Darstellung virtueller Repräsentanzen, die ein zentrales Element im Referenzmodell Industrie 4.0 darstellen, bietet eCl@ss Merkmale zur eindeutigen Beschreibung von Objekten, Services und künftig auch Prozessen. Diese sind die Ver-bindungsteile, die eine Vernetzung von Produkten, Ma-schinen, Anlagen und Werkzeugen erst ermöglichen.

Der eCl@ss-Standard für die Klassifikation und Be-schreibung von Produkten und Services liefert eine be-währte Logik, die bereits jetzt über die Konsolidierung

von Datenstrukturen im Engineering Data Management hinausgeht. ISO/IEC-konforme Modelle und Merkmals-beschreibungen ermöglichen über eCl@ss-bestimmen-de IRDIs eine eindeutige Identifikation jeder Entity im System und liefern somit die unabdingbare Vorausset-zung zur Verwendung in Industrie 4.0-Szenarien.

Fazit: eCl@ss verfügt weltweit über hohe Expertise in der normenkonformen, konsensualen Entwicklung eines Produktdatenstandards, der bereits heute zentrale An-forderungen an eine Semantik der Industrie 4.0 erfüllt. Gemeinsame Projekte, die die Lösungs- und Leistungs-fähigkeit von eCl@ss als Semantik der Industrie 4.0 be-legen, werden aktuell im Sinne eines „Proof of Concept“ forciert.

www.eclass.de

4 it sicherheit

tainer präzise getaktet in den Logistikzen-tren auf und ab. Alles ist im Fluss und der

Kunde bekommt fast zeitgleich die Produkte, die er braucht. Der Verbrauch an Ressourcen und Zeit wird optimiert. Zumindest ist es diese Vision, die viele Men-schen antreibt.

Schub für das Wirtschaftswachstum ist zu erwarten

Unternehmen werden mit dem Internet der Dinge im Jahr 2020 voraussichtlich rund 309 Milliarden Euro erwirtschaften - so eine Studie der Marktforscher von Gartner. Der größte Ertrag soll aus dem Service-Ge-schäft kommen. Gartner schätzt zudem, dass bis spä-testens 2020 rund 26 Milliarden Geräte untereinander vernetzt sind und miteinander kommunizieren - stär-ker noch, als dies heute Menschen tun.

Ein Schlüssel für die Umsetzung der Vision sind ef-fiziente Logistiksysteme. Sie sind die Knotenpunkte, an denen Informationen und Dinge zusammenfinden.

Fabriken und Logistikzentren werden in separaten Netzen via Clouds ihren Datentransfer organisieren, eingebunden in ein Supply-Chain-Management-Sys-tem scm.

Wenn Smartphones, Autos, Kühlschränke, Licht-schalter mit Unternehmen kommunizieren, steigen die Sicherheitsrisiken für Un-ternehmen und Verbraucher gleichermaßen. Ein Gerät mit einem Betriebssystem, das sich zum Internet verbindet, lässt sich mühelos bloßstel-len und als Einfallstor benutzen. Sicherheit ist in der Diskussion um die Fabrik der Zukunft ein großes The-ma. Sowohl Kundendaten müssen geschützt sein und das Ausspähen von sensiblen Unternehmensinforma-tionen wie einzigartigen Techniklösungen oder Kon-sistenz muss mit Präventivmaßnahmen verhindert werden.

In der it-Welt ist Redundanz entscheidend. Sollte ein System ausfallen, muss ein anderes dafür einspringen. Das Konzept von geschichteter Security funktioniert sehr ähnlich. Es bleibt allerdings abzuwarten, wie gut Unternehmen in verschiedene Ebenen die Security

und die Redundanz in Ebenen verpacken können, um damit die Risiken des Internets der Dinge fern zu halten.

Die Digitalisierung der Ar-beit birgt neben Chancen aber auch einige Risiken. Die Mitar-beiter müssen umdenken und

sich neue Kompetenzen aneignen, um die modernen Produktionsprozesse mitgestalten zu können. Weiter-bildungen sind ein wichtiger Punkt, der bei der Inte-gration von Industrie 4.0 in die Unternehmen Pflicht sein sollte.

Im Rahmen des Zukunftsprojektes Industrie 4.0 ist Ressourcenschonung ein zentraler Punkt. Schließlich muss die Produktion mit immer weniger Rohstoffen und immer weniger Energie größere Mengen pro-duzieren. Experten streichen nicht nur die Effizienz, sondern auch den Beitrag zum Klimaschutz heraus. Industrie 4.0 ermögliche eine höhere Produktions-, Energie- und Ressourceneffizienz und schaffe damit die Voraussetzungen, um nachhaltig wirtschaftlich produzieren zu können.

Lehre und Forschung stecken mittendrin im Veränderungsprozess

Die Vision Industrie 4.0 ist im Hier und Jetzt angekom-men. Experten sind sich sicher, bis spätestens 2025 wird die Smart Factory in Deutschland Realität. Dies geht aus einer aktuellen Studie des Verbands der Elek-trotechnik, Elektronik und Informationstechnik (vde) hervor. Dies wird Auswirkungen auf den Bildungssek-tor haben.

Vieles muss in Lehre und Forschung neu justiert wer-den. Interdisziplinarität ist der Schlüssel zur Lehre In-dustrie 4.0, schafft sie doch eine Schnittstelle zwischen Ingenieurwesen und Informatik. Außerdem werden neue Studienschwerpunkte wie künstliche Intelligenz, Embedded Systems und objektorientierte Program-mierung in die Curricula integriert. Studierende kön-nen weiterhin mit einem klassischen Grundlagenstu-dium, beispielsweise Informatik oder Maschinenbau einsteigen, welches sie später um einen Schwerpunkt erweitern oder gleich eines der neuen Studienfächer wählen. ●

werbebeitrag hochschulporträt

Exzellente Fabriken planen und bauen

Hat Produktion am Standort Deutschland überhaupt noch eine Zukunft? Diese Frage muss man sich angesichts sinkender Margen in der Fabrik und einer zunehmenden Virtualisierung unserer Gesellschaft stellen. „Tut sie!“ lautet die Antwort des Lehrstuhls für Produktionssystematik am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen un-ter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Günther Schuh.

Aber nur, wenn ein fundamentales Umdenken eintritt. Fabriken müssen radikal auf Marge ausgerichtet und der Fabrikbau massiv standardisiert und industrialisiert wer-den. Außerdem müssen Fabriken wieder emotional begeistern, um wieder für mehr In-teresse bei allen Beteiligten zu sorgen.

Diese disruptive Form der Fabrikplanung ermöglicht radikal kostengünstigere und flexiblere Fabriken. Innovative Lösungsansätze hierzu werden am 29. bis 30. Sep-tember 2015 auf dem durch das WZL ausgerichteten Kongress „Exzellente Fabriken planen+bauen“ vorgestellt und in der Community weiterentwickelt. In 18 Vorträgen, drei Key Notes, acht interdisziplinären Workshops und Podiumsdiskussionen, verschie-

denen Breakout Sessions und einer interaktiven Industrieausstellung geben Experten aus Industrie und Hochschule Impulse zu folgenden Themen: Agile Gestaltung von Fa-briken und Planungsprozessen, innovative Planungsansätze, Industrie 4.0, 3D-Druck, modulare Fabriken, Total Cost of Ownership, Integration von Gebäudeplanung und An-lagentechnik sowie Industriearchitektur.

www.exzellente-fabriken.de

Fabriken und Logistikzentren werden in separaten Netzen via Clouds ihren Datentransfer organisieren.

„ III

Absatz von Industrierobotern weltweit in den Jahren 2004 bis 2017

Die Fabrik der Zukunft erfordert innovative Planungsansätze.

Quelle: IFR, 2015

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014* 2015* 2016* 2017*

* Prognose

97.000

120.000112.000

114.000113.000

60.000

121.000

166.000 160.000

179.000

205.000

230.000

258.000

288.000

it sicherheit 5

werbebeitrag interview

„Aus einer Hand und einem Guss“Plattformbasierte Produk- te und deren Integrati-onsfähigkeit gehören für Reiner Missale, SVP Cross Industries and Market Development T-Systems International GmbH, Di-gital Division, zu den Er-folgsgaranten bei der Di-gitalisierung der Industrie.

Warum engagiert sich die Deutsche Telekom bei Industrial Internet? Die Deutsche Telekom sieht sich

als Wegbegleiter für die Vernetzung und Digitalisie-rung der Wertschöpfungsketten über Unternehmens-

grenzen hinweg. Dies ermöglicht unseren Kunden neue Geschäftsmodelle, sichert ihre Marktposition und lässt sie in neue Märkte vorstoßen.

Industrial Internet, Industrie 4.0, M2M – viele Begriffe ein Sachverhalt? M2M ist der Ausgangspunkt und steht für die digitale Vernetzung. Produktion 4.0 beschäftigt sich mit der digitalen Fertigung und damit einer höheren Automatisierung in der Fabrik. Industrie 4.0 bezieht die Produktentwicklungs- und -serviceprozesse ein. Und

Industrial Internet schließlich umfasst die Integration aller Prozesse des Wertschöpfungszyklus von der Pro-duktidee bis zur Stilllegung über alle Industrien und Ser-vicebereiche hinweg.

Was macht die Deutsche Telekom genau? Sichere Konnektivität gehört zu unseren Kernkompetenzen. Die industrielle Digitalisierung erfordert aber weit mehr: eine sichere und unabhängige Plattform, die unter-schiedlichste Geräte, IT-Anwendungen und Schnittstel-len integriert und vernetzt. Unsere Investitionen in die industrieorientierte Weiterentwicklung unseres Pro-duktportfolios erhalten die Stellung der deutschen Wirt-schaft als Ausrüster der Welt und bauen sie weiter aus. Bei den vernetzten Fahrzeugen und der Smart Logistic sind wir schon sehr weit.

Warum hat die Deutsche Telekom Vorteile gegenüber Wettbewerbern? Wir bieten alles aus einer Hand an – Ende-zu-Ende, systemunabhängig und sicher. Das ist unser Alleinstellungsmerkmal. Dazu sind wir in Deutsch-land der Anbieter mit dem besten und am besten ausge-bauten Fest- und mobilen Netz. Und, wir beherrschen In-tegrationstechnologie, IT-/TK-Performance und decken das ganze Spektrum der Digitalisierung ab. Unabhängig vom IT-System können Unternehmen auf höchster Secu-

rity-Stufe andocken – wie bei einer Ste-ckerleiste.

Wie sehen die nächsten Produkte aus? Vom Netz über Konnektivität und Platt-formen bis zur Integration einer durch-gängig standardisierten Produktionsket-te werden wir alleine, mit Kunden und mit Partnern weitere Produkte entwickeln. Beispiel für die intelligente Verschmel-zung von Produktions- und Informations-technologie ist unsere Connected Industry Platform (CIP). Schon heute wird sie von mehreren Industrieunternehmen genutzt. Wir werden die CIP zu einer übergreifenden „Cloud für Industrie 4.0“ weiter ausbauen. Beispiele für realisiertes Industrial Internet sind die Logistiklösung im Hamburger Ha-fen (siehe unten stehenden Text) oder das Konzept „Farming 4.0“, das Mähdrescher von CLAAS vernetzt, die Produktion optimiert und landwirtschaftliche Ressourcen schont. Eine Vielzahl weiterer Projekte ist marktreif.

www-t-systems.de

werbebeitrag produktporträt

Mehr Platz, mehr Tempo, mehr FrachtNoch ist es nicht so weit. Sollte Hamburg den Zuschlag für die olympischen Spiele 2024 erhalten, wird der Hafen Hamburg der Star sein. Ein Grundstein dafür wurde heute schon gelegt. Mit smartPORT logistics von T-Systems ist die Hansestadt heute schon auf dem Weg zur Smart City.

Im nach Rotterdam zweitgrößten Hafen Europas hat die Zukunft angelegt. Seit März dieses Jahres werden auf dem mit 72 Quadratkilometer relativ begrenzten Hafengebiet der Freien und Hansestadt Hamburg alle Verkehrsdaten und Infrastruktursysteme in Echtzeit zu-sammengeführt. Ziel ist der intelligente Hafen.

In der Praxis bedeutet dies, alle an- und abfahrenden LKW sekündlich zu koordinieren, die wechselnden Posi-tionen der Container zu erfassen, dazu alle Terminal- und Lagerdepotdaten just-in-time zu prüfen sowie die Brü-ckenöffnungszeiten und freien Parkplätze zu integrie-ren. Eine logistische Herkulesaufgabe in Anbetracht des gigantischen Volumens. Im vergangenen Jahr wurden knapp zehn Millionen Container umgeschlagen und die Schiffsfrequenz lag bei 10.000 Schiffen. Nach Progno-sen des Hamburger Hafenmanagements, Hamburg Port Authority (HPA), wird bis 2025 mit einer Verdopplung ge-rechnet.

Dinge wie Staus und Baustellen auf den Zubringer-straßen und Meldesysteme an die Kraftfahrer, die von der Autobahn den Hafen über die Köhlbrandbrücke an-steuern, sind ebenso Teil des Konzeptes wie der Dauer-betrieb über 24 Stunden. Eine Android-App der Telekom dient in den Lkw als Telematik-Einheit. Die Connected- Logistics-Software bringt schließlich alle Echtzeit- Daten zusammen und stellt sie den Nutzern in einem Online-Portal zur Verfügung.

smartPORT logistics unterstützt die Reduktion von Staus und Wartezeiten im Hafengebiet und beschleunigt

somit den Warenumschlag. Das T-Systems Produkt un-terstützt die Hamburg Port Authority, die Verkehrsflüs-se im Hamburger Hafen vorhersagbarer zu steuern und auch unvorhersehbare Ereignisse zu antizipieren. Die Handlungsempfehlungen basieren nicht auf Vermutun-gen, sondern auf Daten. Die HPA plant schon weiter. Möglichst viele Lkw, die täglich im Hamburger Hafen ver-kehren, sollen mit der App-basierten Telematiklösung vernetzt werden.

Grundlage dieses Projekts ist eine Original Equipment Manufacturer (OEM) Vereinbarung zwischen  T-Systems  und SAP für „connected logistics“. SAP connected lo-gistics ist eine umfassende Lösung auf der Basis von „SmartHubLogistics“, die für Anforderungen von Logis-

tikzentren, seien es Häfen, Airports, Verteilungs-zentren oder große Fabrikstandorte entworfen und umgesetzt wurde.

„Unser Ziel ist der intelligente Hafen. Dazu ge-hört auch, eine optimale Informationsversorgung für alle Beteiligten im Hafen zu gewährleisten“, sagt Dr. Sebastian Saxe, Mitglied der Geschäftsleitung und CIO der HPA. „Mit smartPORT logistics haben wir eine weitere wesentliche Initiative gestartet, alle an der Logistikkette Beteiligten zu vernetzen, sodass sie ihre Prozesse in Echtzeit aufeinander abstimmen können.“

www.telekom.com/industrie-40

smartPORT logistics hilft dem Hamburger Hafen zu wachsen.

6 it sicherheit

vernetzung

Verstehen und verstanden werden

Von Karl-Heinz Möller

Die Verwirklichung der virtuellen Fabrik ist nur denkbar innerhalb standardisierter Netze mit Schnittstellen in alle relevanten Bereiche der Produktion. Auf diese Weise sind automatische situationsrelevante Prozessanpassungen möglich.

Vernetzung beginnt in den Köpfen der Men-schen. Im Hinblick auf die Fabrik der Zukunft ist it-Kompetenz ebenso entscheidend wie

die Fähigkeit, industrielle Prozesse zu formen und in digitale Systeme zu übertragen. Verschmelzen ana-loge und digitale Welten zu einem cyber-physischen Netzwerk, ist die technische Grundlage der virtuellen Fabrik geboren.

Mobile Technologien verändern signifikant die in-dustriellen Prozesse. Konkret geht es unter anderem um die Produktionsstätte selbst mit all ihren Able-gern, vielleicht weltweit verteilt. Das gesamte globale Umfeld wird einbezogen, beispielsweise um alle an der Wertschöpfung teilnehmenden Partner. Waren Computer oder Smartphones dabei einmal die gängi-gen Werkzeuge, treten aktuell eine wachsende Anzahl vernetzter Geräte, die mit anderen Apparaten, Ma-schinen oder Personen in den Vordergrund treten. Sie kommunizieren digital vernetzt – etwa im Haushalt, in einer Windkraftanlage, in einem Fahrzeug, in einem Heizungssystem oder in einer Straßenlaterne.

Einheitliche Semantik ist für Vernetzung unverzichtbar

Ausgangspunkt ist das Internet, das heute in verschie-denen Stufen, Variationen und Nutzungen auf unter-schiedlichen Ebenen als Mutter aller Plattformen für Datentransfers eingesetzt wird. Mit Techniken wie Cloud-Computing ist es Bauteilen und Maschinen möglich, durch eingebettete Systeme Informationen in Echtzeit untereinander auszutauschen. Wie werden die unterschiedlichen Produkte, Systeme und Maschi-

nen miteinander kommunizieren? Ohne Informati-onsverluste müssen Schnittstellen definiert sein. Eine einheitliche Semantik spielt eine grundlegende Rolle bei der Verwirklichung. Diese Forderung ist besonders wichtig im Interesse des Mittelstands mit seinen Tau-senden von Anwendungen.

Konvergenz ebnet den Weg zu NetzgruppenMit Hilfe cyber-physischer Systeme (cps) entwi-ckeln Experten beispielsweise in großen Herstel-lungskonglomeraten ein intelligentes Informations-management für die schrittweise Transformation von Produktionsstätten zur vernetzten Fabrik und erarbei-ten Lösungen für eine smarte, sich selbst organisieren-de Fertigung. Prozesse werden im selben Moment über große Entfernungen gesteuert und koordiniert. Voraussetzung ist dafür ist die Standardisierung und Modularisierung vieler ein-zelner Prozessschritte und die Programmierung von virtuell bearbeitbaren Modellen dieser Module. Die Vernetzung schafft die Voraussetzung für den kontinuierlichen Austausch von Daten, aus denen automatisch situationsgerechte Prozessanpassungen abgeleitet werden.

Ein wichtiger Faktor bei der Vernetzung in der Zu-kunftsfabrik ist die Konvergenz. Dabei geht es um die die Auflösung einzelner, voneinander getrennter Net-ze hin zu größeren Netzen, die ihre Aufgaben überneh-

men. Konvergente Netzwerke sind der Schlüssel zur Effizienzsteigerung. Sie bilden die Plattform, auf der unterschiedliche Unternehmensapplikationen zu ei-nem Gesamt-Wertschöpfungsprozess verbunden wer-den. Erst wenn hierzu die unterschiedlichen Applika-tionen wie erp (Enterprise-Ressource-Planning), mes (Manufacturing Executing System) und cafm (Compu-ter Aided Facility Management), aber auch die Automa-tisierung der Produktion nahtlos ineinandergreifen, entsteht der Nutzen für den Anwender. Konsequenz aus dieser Betrachtung ist, dass die Kommunikations-plattform zur Infrastruktur der Prozesse wird.

Zur Basistechnologie gehört das Cloud-Computing. Die Zahl der Cloud-Nutzer ist in 2014 weiter gestiegen. Mittlerweile hat fast die Hälfte der deutschen Unter-

nehmen eine Cloud im Einsatz. Einmal mehr be-stätigen Erhebungen die positiven Erfahrungen der Cloud-Nutzer. Die Ziele, die mit der Einführung von Cloud-Computing verbun-den sind, werden meistens

erreicht. Noch immer gebe es eine klare Präferenz sei-tens der Unternehmen für private Cloud-Lösungen. Pu-blic Clouds sind wichtig für das B2C Geschäft, spielen aber im B2B Segment keine große Rolle. Sicherheitsbe-denken und rechtliche Unklarheiten sind die größten Hürden, die einer (intensiveren) Cloud-Nutzung im Wege stehen. ●

Erst wenn unterschiedliche Applikationen nahtlos ineinandergreifen, entsteht der Nutzen für den Anwender.

„

werbebeitrag unternehmensporträt

Produktion 4.0 in München

Das industrielle Internet der Dinge ändert die Voraussetzungen für Produktion und Fertigung grundlegend. Die Produkte und Services, die vom 10. bis 13. Novem-ber 2015 auf der Messe IT2Industry in München präsentiert werden, bilden das Bindeglied zwischen der klassischen Fer-tigung und Industrie 4.0.

www.it2industry.de

gastbeitrag

Geschäftprozessanbindung

Georg Kube ist Head of Industrial Machinery & Components bei SAP SE.

Durch die Digitalisierung von Produkten und Fertigungsanlagen hält das Internet der Dinge Einzug in die Welt der Produk-tion. Intelligent aufbereitete Rohdaten aus der Fabrik bieten die Basis für die Optimierung der gesamten Wertschöp-fungskette. Inzwischen werden viele Datenströme und Informationen auf Dashboards visualisiert, auf deren Basis Mitarbeiter dann Entscheidungen fällen. Die nächste Herausforderung liegt nun darin, diesen manuellen Schritt zu über-springen. Volle Prozessintegration, bei der zum Beispiel der Fehlercode einer Produktionsmaschine direkt einen In-standhaltungsauftrag auslöst, wird der nächste Entwicklungsfortschritt sein.

Informationen in Echtzeit weltweit sind typische Merkmale der virtuellen Fabrik.

it sicherheit 7

big data und sicherheit

Von Sammlern, Jägern und Gejagten

Von Karl-Heinz Möller

In jedem Unternehmen schlummern je nach Größe einige Tausend bis mehrere Millionen Informationen. Sie sollten sicher vor unerwünschten Einblicken, vor Weitergabe und gegen Hackerangriffe geschützt sein. Vor allem Fabriken, die in komplett digitalisierten

Wertschöpfungsketten operieren, müssen wasserdichte Sicherheitskonzepte entworfen und implementiert werden.

Terabytes beschreiben das Volumen von gestern, heute geht es um Petaby-tes, Zettabytes und dar-über hinaus. Milliarden

von Internetnutzern und Maschine-zu- Maschine-Vernetzungen täglich führen zu explosionsartigem Datenwachstum. Welche Chancen und Risiken verber-gen sich hinter dem Konvolut Big Data? Ob seiner riesigen Datenvielfalt und mit Unterstützung neuer Technologien bietet Big Data Unternehmen jeden-falls eine ausgezeichnete Gelegenheit, Informationen zu sammeln, zu doku-mentieren und auszuwerten (Business Intelligence). Werden die Ergebnisse strategisch genutzt, steckt in ihnen Po-tenzial für zukünftige Entscheidungen mit höherer Prognosequalität (Business Analytics).

Mit Big Data sind den Verantwort-lichen eine Menge neuer nützlicher Werkzeuge an die Hand gegeben wor-den. Die it-Abteilungen und Fachberei-che können damit einen Schatz im Meer der Informationen heben. Aber das Bad in der Datenflut ist nicht ohne Gefah-ren. Auf Bits und Bytes programmierte Jäger und Datenfischer ohne Lizenz versuchen ebenfalls die Schatzkiste zu leeren.

Leckagen im System können existenzielle Folgen haben

Die Fabrik der Zukunft ist besonders ge-fährdet. Bei ihr liegen viele relevante In-formationen in digitaler Form vor, in der

Regel alles Dinge, die den Wertschöp-fungsprozess betreffen. Ein Angriff, bei-spielsweise auf geheime Konstruktions-patente oder neue Produktdetails, kann geschäftskritisch sein. Sind Informati-onen aus dem Risiko-Management be-troffen, und gelangen bei einem Angriff eventuelle Unternehmensrisiken mit Börsenrelevanz an die Öffentlichkeit, könnten Kursstürze oder Umsatzeinbrüche Millionenschäden ver-ursachen.

Ein sensibler Bereich sind die im Betrieb ge-speicherten Daten der Mitarbeiter, Informati-onen von Kunden und Lieferanten. Daten-schutz ist gefragt. Was ist erlaubt? Was ist durchsetzbar und vertretbar? Wel-chen Rahmen stecken geltende und zu-künftige, nationale und internationale rechtliche, Regelungen wie beispielwei-se das Bundesdatenschutz-Gesetz bdsg, die eu Datenschutzverordnung?

Verschlüsselung von Daten aus Geräten und Maschinen sind Pflicht

Präventive Maßnahmen erfordern ein durchgängiges Gesamtkonzept für das Unternehmen. Arbeitsbasis für die Ab-wehr von Bedrohungen ist das Prinzip „Security by Design“. Sicherheitsanfor-derungen müssen bereits zu Beginn der Produktentwicklung integriert werden. Prozeduren wären beispielsweise die Authentifizierung von Mitarbeitern und

Geräten sowie das absolut sichere Spei-chern. In der Fabrik der Zukunft ent-stehen neue Kategorien von Daten. Mit neuen Risikopotentialen: Wie viel Wis-sen über die Produkte eines Unterneh-mens steckt beispielsweise in den Ser-vice- und Sensordaten, die Fahrzeuge und Maschinen sammeln? Verschlüsse-lung der Daten ist dabei Pflicht.

So werden oft Ge-fahren unterschätzt, die in kleineren Ge-räten lauern. byod (Bring Your Own De-vice) hat sich im all-täglichen Geschäfts-leben etabliert. Eine Kaspersky-Studie von Ende des Jahres

2014 zeigt: 62 Prozent der Geschäfts-führer und Mitarbeiter der befragten Unternehmen setzen bei ihrer Arbeit

persönliche Smartphones und Tablets ein. Vor allem im Mittelstand würden diese möglichen it-Schwachstellen noch verharmlost. So sehen 32 Prozent der befragten kleinen Unternehmen in byod-Konzepten absolut keine Gefahr, etwa für kritische Firmendaten. Etwa drei Viertel der befragten Unterneh-men verschlüsseln Daten bei der Speicherung auf ihren Storage-Sys-temen und nahezu zwei Drittel ha-ben Software zur Verschlüsselung von E-Mails im Einsatz. Im Durch-schnitt verschicken Mitarbeiter pro Tag rund 600 Megabyte Da-ten an Geschäftspartner, Kunden oder Lieferanten. Zwei Drittel dieser Daten werden von den Firmen als unternehmenskri-tisch eingestuft und müssten demnach ebenfalls verschlüs-selt übertragen werden. ●

werbebeitrag interview

„Maschinen managen Maschinen“

Thomas Speidel ist seit 1998 Geschäftsführer von ads-tec. ads-tec ent-wickelt und produziert hochwertige und lang-zeitverfügbare Industrial IT-Systeme und Lithi-um-Ionen-Batteriespei-chersysteme.

„Industrie 4.0“ oder „Internet der Dinge“ – was bedeu-tet dies in der Praxis? Wir leben in einer vernetzten Welt. Verteilte Systeme kommunizieren sicher mit Zentralen, wie beispielsweise der ads-tec CLOUD Big-LinX. Daten, Applikationen und Schnittstellen hält die Cloud bereit. Zum Beispiel für das Steuern, Warten und Optimieren von Maschinen durch Maschinen. Ein Servicetechniker wird bei Bedarf ortsunabhängig agieren und beispiels-weise in einem Internetcafé in Jakarta eine Maschine in Timbuktu warten.

Welches Know-how wird für einen solchen Vor-gang benötigt? Anwender wie Hersteller benöti-gen eine Plattform mit Sicherheitsstandards, Pro-tokollen und Datenstrukturen. Problem dabei sind fehlende Normen und Standards, sodass herstel-lerspezifische Anpassungen erforderlich sind, wenn

nahtlos Daten ausgetauscht werden sollen. An dieser Stelle setzt die Technologie von ads-tec ein. Die zen-trale Serviceplattform Big-LinX inklusive Security- Router auf der Gegenseite stellen sicher, dass eine gro-ße Bandbreite existierender Systeme die übergreifende Kommunikationsplattform teilen kann. Ein einfacher und schneller Weg, um Mehrwerte zu nutzen und ins Thema „Industrie 4.0“ hineinzuwachsen.

Welche Anwendungen sind für diese Technologie besonders geeignet? Als Exportweltmeister arbeiten deutsche Produkte auf allen Kontinenten. Durch einfa-che Vernetzung kann für Hersteller und Anwender mit Big-LinX von ads-tec ein wichtiger Mehrwert generiert werden.

www.ads-tec.de

In and out: Es steht nicht dran, welche Daten gut oder schlecht sind.

Auch Service- und Sensordaten, die in Maschinen und Fahrzeugen gesammelt werden, müssen sicher sein.

„

8 it sicherheit

fokusinterview

„Angriffsfläche für Hacker wächst“

Komplex durchgeführte Attacken auf Un-ternehmensdaten können nach Ansicht von Dr. Holger Mühlbauer, Geschäftsführer des TeleTrusT – Bundesverband IT-Sicher-heit e.V., präventiv bekämpft werden.

Viele Unternehmen hierzulande wägen ihre Daten in Sicherheit. Wie beurteilen Sie die tatsächliche Situation? Sicher-heitsmaßnahmen wie systematische Ba-ckups und die Verschlüsselung von Daten sind bereits Standard. Die Praxis zeigt jedoch, dass in der Regel kein konkreter Krisenplan für den Umgang mit Hackerat-tacken vorliegt, es keine Präventivmaß-nahmen gibt. Laut Umfragen geben zwei Drittel der Unternehmen an, bei einem Cyber-Vorfall den laufenden Betrieb un-terbrechen zu müssen.

Warum steigen die Risiken für Unter-nehmen? Die Angriffsflächen in der In-formationstechnologie werden durch komplexere Software und kompliziertere Zusammenhänge zwischen Protokollen, Diensten und Infrastrukturen vielfältiger,

raffinierter. Die IT-Kriminalität erfährt eine zunehmende „Industrialisierung“ und professionalisierte Nachhaltigkeit.

Wie kann die Digitale Fabrik in puncto Sicherheit gelingen? Zukunftsszenarien wie vollautomatisierte Konfiguration im Internet, Bestellung, Produktionspla-nung, Produktion und Auslieferung ohne menschliches Zutun im operativen Pro-zess, sind greifbar. Die Digitale Fabrik kann nur mit angepasster Informations-sicherheit gelingen, um Manipulationen oder Störungen der Wertschöpfungsket-te zu verhindern. 

werbebeitrag veranstaltungsporträt

Messe für Visionen

Die Vision, dass aus der Fabrik von heute ein intelligentes Ar-beitsumfeld wird, bewegt Forscher und Praktiker, Anbieter und Anwender weltweit. Auf der SPS IPC Drives, Europas führender Fachmesse für elektrische Automatisierung, werden Produkte und Lösungen, Innovationen und Trends präsentiert, welche als Wegbereiter für Industrie 4.0 fungieren.

In 14 Messehallen wird die zunehmende Digitalisierung und im-mer wichtiger werdende Vernetzung greifbar: Start-ups sowie Key-player aus dem In- und Ausland präsentieren Lösungen zur Optimie-rung der Produktionsprozesse. Hier sehen Sie wie flexible Fertigung erreicht wird, mit hoher Produktionsvarianz und immer kleineren Stückzahlen.

Zahlreiche Vorträge auf den Messeforen bieten weitere optimale Möglichkeiten zur Informationsgewinnung und Raum für fachliche Diskussionen. Die SPS IPC Drives ist die Plattform, um im persönlichen Gespräch die beste Lösung für das eigene Unternehmen zu finden.

Überzeugen Sie sich selbst vom 24. bis 26. November in Nürnberg und erfahren Sie, was die elektrische Automatisierungswelt für Sie zu bieten hat.

www.sps-messe.com

Messegespräch auf der SPS IPC Drives 2014

werbebeitrag produktporträt

Keine Papierschnipsel in der Industrie 4.0

Wer den Anschluss nicht verlieren will, muss in Zeiten kürzer wer-dender Produktzyklen schnell handeln. Reichten in der Vergangenheit

noch Papierpläne aus, erfolgt die Planung zukünftig am digitalen Lay-out. Die plavis GmbH liefert hierfür die intuitive Lösung visTABLE®.

Die Prozesse und Abläufe der Fabrik von morgen müssen kontinuier-lich hinterfragt und erneuert werden. Gerade die Optimierung der Lo-gistik birgt erhebliches Potential. Auch in der vernetzten Fabrik zählen hierzu überflüssige Transportwege, die nicht nur Zeit und Geld kosten, sondern auch Ressourcen unnötig belasten. Nur durch den Einsatz moderner Fabrikplanungs-Apps wird die Adaption der Produktion an zukünftige Anforderungen überhaupt beherrschbar. Es lassen sich früh-zeitig Aufwände bestimmen und Ansatzpunkte für Restrukturierungen validieren. Mit den hinterlegten Kostensätzen können die Auswirkun-gen unmittelbar monetär bewertet werden. Der besondere Vorteil von visTABLE® liegt in dessen intuitiven Zugang. Mit Hilfe von Tablet-PCs gelingt es, die Komplexität von Fertigungsumgebungen zu meistern. Es gilt alle Akteure einzubeziehen, um nachhaltige, von Mitarbeitern und Führungskräften akzeptierte Lösungen zu entwickeln. Noch bevor die Veränderung eintritt, wird eine Smart-Factory digital entworfen und ge-staltet. Im Kern geht es um die Steigerung von Flexibilität, Transparenz und Effizienz – mit visTABLE® setzen Sie dies bereits in frühen Planungs-phasen um.

www.vistable.de

visTABLE® – Industrie 4.0 zum Anfassen

industrie 4.0 9

In Halle acht auf der diesjährigen Hannover Messe wurde die Zukunft erlebbar. Hier konn-ten die Besucher der wichtigsten Industriemes-se der intelligenten Fabrik von morgen beim Arbeiten zusehen. Die weltweit erste Indust-

rie-4.0-Anlage besteht aus acht verschiedenen modu-laren Boxen; in jedem Modul wird ein Produktions-schritt vollzogen. Im ersten Fertigungsmodul schickt ein großer Greifer die Grundplatte eines Visitenkar-tenhalters auf den Weg, im zweiten wird eine Gravur auf den Boden angebracht. In den anschließenden Produktionsabschnitten werden eine Halterungsfeder, zwei Gehäuseteile und mittels Laser individuelle Gra-vuren auf den Deckel angebracht. Das Produkt wird im letzten Schritt noch einer Qualitätskontrolle unterzo-gen, erst jetzt verlässt es die Smart Factory – die voll-ständig automatisierte Fertigung ist abgeschlossen.

Auf dem VormarschDas Modell auf der Hannover Messe zeigt: Die Vision Industrie 4.0 ist im Hier und Jetzt angekommen. Ex-perten sind sich sicher, bis spätestens 2025 wird die Smart Factory in Deutschland Realität. Dies geht aus einer aktuellen Studie des Verbands der Elektrotech-nik, Elektronik und Informationstechnik (vde) hervor.

Sowohl die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands als auch die Chancen der einzelnen Branchen werden sich durch die vierte industrielle Revolution verbessern. Der Studie zufolge werden vor allem der Automobil- so-wie der Anlagen- und Maschinenbau, aber auch Elekt-rotechnik und Logistik profitieren. Dabei kommt dem Einsatz digitaler Technologien eine große Bedeutung

zu. „Die Digitalisierung der Produktion muss oberste Priorität haben, wenn die deutsche Wirtschaft künftig international bestehen will“, sagt Bernard Rohleder, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes Informa-tionswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien (bitkom). Für ihn geht es dabei nicht nur darum, be-stehende Produkte und Prozesse mittels digitaler Technologien zu verbessern. „Industrie 4.0 bietet die Chance, völlig neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und hat somit große strategische Bedeutung für ein Unternehmen“, erklärt Rohleder.

Die digitale Fabrik der Zukunft wird dabei mit heu-tigen Produktionshallen wenig gemeinsam haben. Vieles ist noch Fiktion, doch sie kommt der Realität immer näher.

Siegeszug der Digitalisierung Der Einzug der digitalen Technologie in die Fabriken hat bereits begonnen und wird in den nächsten Jahren weiter fortschreiten. Jede einzelne Produktionsstät-te bildet dann ein einmaliges Netzwerk aus Mensch, Maschine und Internet. Zunehmend verschmelzen vir-

tuelle und physikalische Welt. Dass der Umstieg sich lohnt, zeigen bereits heute viele produzierende Unter-nehmen. Sie produzieren nicht nur schneller und fle-xibler, sondern verbrauchen darüber hinaus weniger Rohstoffe und Energie.

Auch wenn einiges heute schon möglich ist, kaum ein Unternehmen setzt die digitale Fabrik in vollem Umfang um. Dies liegt vor allem daran, dass es noch keine standardisierten Schnittstellen für die verschie-denen Werkzeuge der Smart Factory gibt.

Nur Vernetzung reicht nicht Damit Mensch, Maschine und Werkstück reibungs-los miteinander kommunizieren, gibt es aus heutiger Sicht noch Handlungsbedarf. Problem: Die Werkzeuge der digitalen Fabrik lassen sich nur schwer in beste-hende Systemwelten integrieren.

Im Fokus stehen hier vor allem Enterprise Resource Planning Systeme (erp). Das erp-System dient im Un-ternehmen als Schaltzentrale der unternehmerischen Ressourcenplanung. „Vom Einkauf über die Produk-tion bis hin zur Distribution – erp-Software funktio-niert wie ein zentrales Nervensystem und verknüpft intern die einzelnen Geschäftsbereiche“, erklärt Dirk Bingler, Vorsitzender des bitkom-Arbeitskreises erp. Gefragt sind hier praktikable und flexible Lösungen.

Dass die Zusammenarbeit zwischen der digita-len Produktion und einem erp-System ohne Kom-plikationen funktionieren kann, zeigte bereits die Modell-Anlage in Hannover. Mit Hilfe eines Produktionskonfigurators wird der Fertigungsauftrag direkt vom erp-System an die Anlage übergeben und dort gefertigt. ●

Industrieroboter übernehmen nicht nur Routinejobs, der Mensch überwacht die Qualität der Prozesse.

Industrie 4.0 wird immer mehr Realität! Dies zeigte sich auch auf der diesjährigen Hannover Messe. Digital vernetzte Fertigungsanlagen, innovative Produktionsverfahren und neuartige Industrieroboter sind die Zutaten für die Smart Factory. Diese ist jedoch nicht nur Zukunftsmusik. Der Weg zur voll vernetzten digitalen Fabrik ist frei und vieles ist bereits heute schon Realität.

Von Maria Ebert

vierte revolution

In der Gegenwart angekommen

werbebeitrag verbandsporträt

Einbindung des industriellen Mittelstands entscheidet

Mit Industrie 4.0 verschmelzen IT-Technologien mit Produktionstechnologien, um inno-vative Produkte und Lösungen zu schaffen sowie mehr Individualität und Effizienz zu erreichen. Dieser Wandel will gestaltet werden.

Vor diesem Hintergrund bringt das VDMA Forum Industrie 4.0 Experten aus Indust-rie, Forschung und Wissenschaft zusammen. Denn der Maschinenbau steht als größter industrieller Arbeitgeber in Deutschland im Zentrum der Entwicklung, als Anbieter und Anwender von Industrie 4.0-Technologien gleichermaßen. Hinzu kommt, dass er mit seinen Komponenten direkt an der Datenquelle verortet ist, was ihm eine besondere

Rolle in der intelligenten Produktion gibt.Entscheidend für den Erfolg von Indus-

trie 4.0 ist die Einbindung des industriel-len Mittelstands in seiner ganzen Breite. Das VDMA Forum Industrie 4.0 begleitet daher die Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus praxisorientiert auf ihrem Weg hin zu Industrie 4.0, um das Thema für den Unternehmenskontext fassbar zu machen. Die zentralen Hand-lungsfelder lauten: Forschung und Inno-vation, Normung und Standards, Mensch und Arbeit sowie Produktionsorganisati-on und Geschäftsmodelle.

Beispiele aus der Forumsarbeit sind der Implementierungsleitfaden, der bei der Übersetzung von Wissen in Wertschöpfung helfen soll, sowie „Lab Touren I40“. Sie er-lauben den Blick in die Wissenschaft. Darüber hinaus unterstützt der VDMA seine Mit-glieder durch Beratung im Bereich Forschungsförderung, in Projekten der industriellen Gemeinschaftsforschung und im Ergebnistransfer. Das Ziel lautet dabei stets: Zukunft gemeinsam produzieren.

industrie40.vdma.org

10 industrie 4.0

logistik und supply-chain-management

Alles muss im Fluss bleiben

Von Patrick Jain

Fabriken produzieren direkt für den Markt, rapide steigende Umsätze im Onlinehandel, schlanke Strukturen in der Lagerhaltung, Reduzierung der Lieferzeiten: Das Tempo im Handel von Gütern und Rohstoffen erhöht sich nahezu täglich! Für die Umsetzung des Internet der Dinge – sowohl Geräten als auch Systemen, Produkten und Applikationen – sind integrierte Netzwerke mit smarten Komponenten gefragt.

Mit dem Internet der Dinge erreicht die Logistik eine völlig neue Dimension. Materialfluss und Information werden miteinan-der vernetzt. Spezielle Softwarestrukturen gewährleisten deren Kommunikation und erlauben Entscheidungen, ohne dass der Mensch eingreifen muss. Im Rahmen der Wertschöpfung wer-

den je nach Komplexität Rohstoffe, Materialien, Komponenten und Halbfabrikate benötigt, die auf verschiedenste Art im gleichen Takt eingebracht werden. Ist der Prozess optimal abgestimmt, gibt es keine Unterbrechungen.

Sobald sich Dinge in Bewegung setzen, kommt Logistik ins Spiel. Alles im Fluss zu halten, könnte als Axiom der Logistik postuliert werden. In Beziehung zum Internet der Dinge sind die Intralogistik und der Transport der Waren neu zu organisieren. Supply Chain Management (scm) steht vor neuen Aufgaben.

Nächste Generation internetfähiger Geräte sorgt für Schub Die Weiterentwicklung digitaler Systeme macht integrierte Kommunikationsabläu-fe möglich. Von Menschen und Geräten erzeugte Daten automatisieren die Prozesse und verbessern kontinuierlich die Effizienz. So wird beispielsweise eine neue Gene-ration internetfähiger Geräte über die Cloud direkt mit der Produktion im Unterneh-

men verbunden. Vernetzte Dinge können dabei Sensoren und Sicherheitskameras bis hin zu Fahrzeugen und Produktionsmaschinen sein. Bosch Software

Innovations erwartet, dass bis 2022 über 14 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein werden.

Beim Prinzip M2M (Machine-to-Machine) liegt der Schwerpunkt auf der Verbin-

dung zu Geräten. Daten werden erfasst und lokal oder über Wide-Area Netze (wan) übertragen. Das Internet der Dinge beinhaltet die Eigenschaften von M2M, wird aber um die Verbindung zwischen Dingen –sowohl Geräte als auch Systeme, Produk-te und Applikationen– ergänzt.

Autonome Logistiknetze organisieren sich selbstDatenpakete finden wie E-Mails ihren Weg im Netz von einem Internetknoten zum nächsten. Zukünftig werden Pakete, Paletten und Behälter im logistischen Netzwerk ebenso ihren Weg finden. Selbst ist das Paket! Artikel, Kisten und Teile koordinieren sich und fordern die nötigen Ressourcen selbstständig an. Die Dinge erhalten eine elektronische Identität auf Basis von Transpondern beziehungsweise rfid-Techno-logie (Radio Frequency Identification).

Von der logistischen Kontrolle von Blutkonserven bis zur Erfassung von Massen-gütern ist inzwischen schon vieles praktisch umgesetzt. Versuche des Fraunhofer-In-stituts für Materialfluss und Logistik iml zeigen, dass auch 32 mit Flüssigkeiten gefüllte Metallfässer auf einer Palette erfolgreich im Pulk gelesen werden können. Ebenso konnte für einen Pharmaziehersteller ein System entwickelt werden, dass eine Vielzahl von Kartonagen mit pharmatypischen Produkten gleichzeitig bei der Fahrt durch das Wareneingangstor erfassen kann.

Waren werden auf ihrem Lebensweg lückenlos verfolgt. Ihre aktuellen Zustände und Standorte erfahren eine sekündliche Kontrolle. Damit liegen alle erforderli-chen Informationen über die Warenströme vor. In einem autonomen Logistiknetz, vergleichbar mit dem Internet, können sie an wechselnde Anforderungen anpasst werden. Solche Logistiknetze können sich selbst organisieren und ihre Distribution

unabhängig steuern. Dieser Paradigmenwechsel in der Logistik bietet signifikante Vorteile, wenn viele Einzelbestellungen bearbeitet und Waren schnell beim Kunden sein müssen. Im Internet der Dinge finden Produkte allein ihren Weg von der Produktion bis zum Kunden – und wieder zu-rück zum Recycling.

Im Hinblick auf verfügbare Speicherkapazitä-ten ist das Verlagern von Prozessinformationen

auf einen passiven Chip (Data-on-Tag) heute technisch möglich. Die Prozesskette auf dem Chip erlaubt nicht nur das eindeutige Identifizieren eines Artikels, sondern auch ein rasches Clearing nach Störungen oder Fehlern in laufenden Prozessen. Ausfallzeiten werden minimiert und die Effizienz erhöht sich. ●

fokusinterview

„Effizienz weltweit und in Echtzeit“

Die Fabrik der Zukunft ist heute nur mit spezieller Enter-prise Software und innerhalb von Cloud-Netzwerken er-folgreich steuerbar, sagt Patrick Lemoine, Vice President EMEA Customer Solutions, E2open.

Was sind die Herausforderungen für die „Fabrik der Zukunft“? Die traditionelle Fabrik ist ein Auslaufmodell: die neue Realität ist eine virtuelle Fabrik, bestehend aus vielen Partnern wie Lieferanten, Auftragsfertigern, Logistikdienstleistern und anderen. Sie müssen gemeinsam agieren – obwohl es separate Firmen sind, sogar oft auf unterschiedlichen Kon-tinenten. Die größte Herausforderung ist also die Steuerung einer sol-chen Supply Chain.

Wie funktioniert das, wenn viele Firmen und Standorte, verteilt auf fünf Kontinente, synchron arbeiten müssen? Gesteuert werden solche Produktionsketten mit neuen Cloud-basierten SCM-Systemen. Durch die Vernetzung in der Cloud werden Informationen an alle beteiligten Firmen zeitnah übertragen. So können Änderungen wie Produktions-engpässe bei einem Lieferanten oder neue Kundenanfragen sofort auf-genommen werden. Alle Beteiligten können sofort dementsprechend reagieren. Nur so kann die virtuelle Fabrik effizient und effektiv gesteu-ert werden.

Sind ERP-Systeme obsolet? Nein, ERP-Systeme, deren Fokus auf Firmen-internen Prozessen liegt, werden einfach durch diese neuen kollaborativen Cloud-Lösungen ergänzt. So sind Firmen für diese neue Realität der virtuellen Fabrik bestens gerüstet.

Der Paradigmenwechsel in der Logistik bietet signifi-kante Vorteile, wenn viele Einzelbestellungen schnell beim Kunden sein müssen.

„

Tablets und Smartphones dokumentieren die automatisch verursachten Lagerbewegungen.

industrie 4.0 11

ressourceneffiziente fabrik

Verbrauch in Managementsysteme einbinden

Von Thomas Bleibtreu

Die Fabrik der Zukunft wird nicht nur immer intelligenter, sie wird auch immer sparsamer. Ressourceneffizienz ist das Gebot der Stunde. Schließlich müssen mit immer weniger Rohstoffen und immer weniger Energie immer mehr Güter produziert werden.

Bis 2050 wird die Zahl der auf der Erde lebenden Menschen von heute sieben auf schätzungs-

weise über neun Milliarden zunehmen. Ein großer Teil der Bevölkerung wird in Städten leben und dabei immer mobiler werden wollen. Gleichzeitig werden na-türliche Ressourcen wie Wasser, Öl oder Erdgas, aber auch zahlreiche Metalle zunehmend knapper.

Die industrielle Produktion ist der mit Abstand größte Rohstoffverbrau-cher in einem Industrieland und zu-sammen mit dem privaten Sektor auch der größte Verbraucher von Primär- und elektrischer Energie. Nach Angaben des „Institute for Advanced Sustainability Studies“ (iass Potsdam) verursacht die Industrie allein in Deutschland 15 Pro-zent aller co2-Emissionen und konsu-

miert 29 Prozent der Energie. Allerdings steuert sie auch 25 Prozent zum Brutto-sozialprodukt bei und bietet 19 Prozent aller Arbeitsstellen.

Effiziente IndustrieKein Wunder, dass der Bereich Ressour-ceneffizienz auch im Rahmen des Zu-kunftsprojektes „Industrie 4.0“ ein zen-traler Punkt ist. Schließlich muss die Produktion mit immer weniger Rohstof-fen und immer weniger Energie größe-re Mengen produzieren. „Industrie 4.0 ermöglicht eine höhere Produktions-, Energie- und Ressourceneffizienz und schafft damit die Voraussetzungen, um nachhaltig wirtschaftlich produ-zieren zu können“, heißt es in einer Studie der Unternehmensberatung PriceWaterhouseCoopers (PwC).

Ausgangspunkt einer ressourceneffi-zienten Industrieproduktion ist dabei die „Fabrik der Zukunft“ selbst. Nach Angaben von Reimund Neugebauer, Institutsleiter Fraunhofer Institut für

Werkzeugmaschinen und Umform-technik iwu in Chemnitz, wird sie über umweltfreundliche Energiequellen wie Photovoltaik, Wind- und Wasserkraft mit Energie versorgt. In Form von Ener-gieleitständen kann dabei das Energie-versorgungssystem mit dem Gebäude und den ablaufenden Prozessen gekop-pelt und entsprechend abgestimmt wer-den. Ziel ist es außerdem, geschlossene Energie- und Ressourcenkreisläufe zu schaffen, also ungenutzte Energie in nutzbare Energie zu überführen. Damit wird der im Sinne der Wertschöpfung entstehende „Verlust“ von Energie und Ressourcen minimiert.

Sparsam bei gleichbleibender Qualität

Laut der Studie „Die Deutsche Elek-troindustrie – Innovationen für mehr Ressourceneffizienz“ des Zentralver-bandes Elektrotechnik- und Elektroni-kindustrie (zvei) lassen sich mit Hilfe intelligenter elektrotechnischer und elektronischer Automatisierungstech-nik industrielle Fertigungsprozesse ef-fizienter steuern. „Industriezweige, in denen der Ressourceneinsatz regelmä-ßig vergleichsweise hoch ist, wie etwa in der Strom- und Metallerzeugung, in der Papier- und Chemieindustrie, aber auch in den eher mittelständisch geprägten Industrien der Lebensmittelherstellung, können durch den konsequenten Ein-satz von Systemlösungen enorme Res-sourceneinsparpotenziale heben und so die optimale Nutzung von Ressourcen fördern“, heißt es in der zvei-Studie.

Mit dem Fokus auf die Fabrik der Zu-kunft ist das Thema Energieeinsatz und Wärmeerzeugung von größter Bedeu-tung. Die Erhöhung der Energieeffizienz kann in produzierenden Unternehmen ein Schlüsselfaktor sein. Verschärfun-gen der Gesetze zugunsten der Umwelt und des Klimaschutzes führen zu stren-geren Energie- und Emissionswerten. Wärme- und Stromverbrauch in Ma-nagementsysteme einzubinden ist eine Option für die virtuelle Fabrik. Produk-tionsspitzen werden automatisch in die Zeit mit günstiger und sauberer Ener-gie gelegt. Innovative Speichersysteme sorgen für Nachschub an Energie und Wärme, wenn das pv-System oder die Energie aus der Biogasanlage nicht aus-reichen. ●

werbebeitrag interview

„Energieeffizient in die Zukunft“

Michael Blichmann, Geschäftsführer der Bosch Energy and Building Solutions GmbH, sieht hohe Einsparpoten-ziale in produzierenden Unternehmen.

Gewinnt Energieeffizienz an Bedeutung? Energieeffi-zienz wird Frage der Standortsicherung. Unternehmen sollten daher bereits heute Interesse haben das Thema dauerhaft wirtschaftlich auszurichten. Wir sehen jeden Tag in unseren Projekten, dass die Einsparpotenziale hoch sind. Die Fabrik der Zukunft hat aus meiner Sicht

einen geringen CO2-Ausstoß und einen minimalen Energieverbrauch pro Stück – ohne Verlust von Qualität, Komfort und Sicherheit.

Welche Stellhebel gibt es? Optimal sind Konzepte, die Erzeugung und Verteilung von Prozessenergie sowie die Verwendung mechanischer Energie kombinieren. Wir set-zen unter anderem auf dezentrale Lösungen mit Abwärmenutzung, auf hocheffiziente Technik wie Druckluft-KWK und auf Verbrauchssenkung in der Produktion. Als langfris-tiger Partner bieten wir Finanzierungsmodelle und Einspargarantien – so sind Unter-nehmen auf der sicheren Seite. Ein weiterer Vorteil ist, dass wir Fixkosten bei unseren Kunden variabilisieren.

Können Sie Einsparpotenziale beziffern? Die sind je Kunde unterschiedlich, dafür aber hoch. Gerade in der Produktion liegen unterschätzte Potenziale – von der Prozes-soptimierung bis zur Maschine. Bosch selbst hat in Werken hervorragende Ergebnisse erzielt; unter anderem führte die Optimierung einer Maschinengruppe eines Werks zu Einsparungen von 25 Prozent. Bei Kunden anderer Branchen gibt es ähnlich hohe Ein-sparungen bei kurzer Amortisation. Industrie 4.0 bietet zukünftig noch weitere Mög-lichkeiten die Energieeffizienz zu steigern – es bleibt also spannend.

www.bosch-energy.de

Bei jedem Produktionstakt werden in der virtuellen Fabrik Energie- und Ressourcenverbrauch optimiert.

12 forschung

Während ein digitales Umdenken vor allem in Forschungsinsti-tuten schon stattgefunden hat, scheint es Hochschulen schwer zu fallen, ihre Lehrpläne den

neuen Anforderungen anzupassen. Dabei steckt in der Lehre das größte Potenzial, geeignete Fachkräfte für die vierte industrielle Revolution auszubilden. Ei-nige Universitäten leisten in diesem Bereich bereits Pionierarbeit und setzen auf eine ganzheitliche Ver-schmelzung der Fachdisziplinen Maschinenbau, Elek-trotechnik und Informatik.

Industrie 4.0 an deutschen HochschulenInterdisziplinarität ist der Schlüssel zur Lehre 4.0, schafft sie doch eine Schnittstelle zwischen Ingeni-eurwesen und Informatik, die essentiell ist für das zu-künftige Berufsbild des Ingenieurs. Außerdem werden neue Studienschwerpunkte wie künstliche Intelligenz, Embedded Systems und objektorientierte Program-mierung in die Curricula integriert. Studierende kön-nen weiterhin mit einem klassischen Grundlagenstu-dium, beispielsweise Informatik oder Maschinenbau einsteigen, welches sie später um einen Schwerpunkt erweitern oder gleich eines der neuen Studienfächer wählen. Einige Universitäten wie die Hochschule Hamm-Lippstadt oder die Universität Pforzheim ha-ben bereits einzelne Fakultäten oder ihr gesamtes Vorlesungsverzeichnis den wandelnden Industriebe-dürfnissen angepasst. Für Hanno Weber, Prorektor und Professor für Maschinenbau an der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim, gewinnen drei As-pekte der Lehre im digitalen Zeitalter an Bedeutung: „Erstens werden Produkte fachlich vielschichtiger, da sie nicht mehr rein mechanisch oder elektronisch funktionieren, sondern beispielsweise hochgradig software-gesteuert sind. Zweitens nimmt das wirt-schaftliche Risiko neuer Produkte zu. Und drittens werden Entwicklungen gesellschaftlich folgelastiger. Hier gilt es, Verantwortung zu übernehmen.“

Ausbildung der Ingenieure der ZukunftIm Rahmen des Industrie-4.0-Curriculums der sap University Alliances (ua) Community werden Studen-ten auf die Arbeit in der Produktionswelt von Morgen vorbereitet. Auch eine deutsche Hochschule nimmt an dem Pilotprojekt teil, das sich vor wenigen Wochen auf der Cebit präsentiert hat: An der Frankfurt University of Applied Sciences lernen Bachelorstudenten praxis-nah, welche Möglichkeiten es gibt, die Zukunftsfabri-ken mitzugestalten. Erste Impulse sind also gesetzt. Eine ganzheitliche Umgestaltung wird aber noch ein paar Jahre dauern, was vor allem an den fehlenden finanziellen Mitteln liege, die für die Einrichtung be-

reichsübergreifender Studiengänge nötig wären. Auch Bertram Brossardt, Hauptgeschäftsführer der Verei-nigung der Bayerischen Wirtschaft, sieht noch Hand-lungsbedarf in der Umsetzung einer digitalen Lehre. „Wir müssen unsere Hochschulen darauf ausrichten, dass die Digitalisierung in alle Studiengänge kommt“, fordert er. Das beginne bereits in der Schule. „Da brau-chen wir noch einmal ein kräftiges Umdenken. Es sind zwar viele Ansätze da, aber da gilt es weiter zu entwi-ckeln“, so Brossardt.

Lernen und Lehren im digitalen ZeitalterDabei schreitet die Digitalisierung von Lehre und Lernen stetig voran; Internetbibliotheken, Vorlesun-gen, die am Laptop von zu Hause aus verfolgt werden können, oder Computersimulationen gehören zum Lernalltag an Universitäten und Schulen. Die junge

Generation ist mit dem Internet aufgewachsen. Ge-rade den „Digital Natives“, wie sie genannt werden, sollte es demnach leicht fallen, sich in die modernen Produktionsprozesse reinzudenken. Förderung und Ausbildung dieser Fähigkeiten sollten an den Hoch-schulen fortgesetzt werden, damit die Studenten von heute die digitale Welt von morgen aufbauen können. Die vielfältigen Berufsmöglichkeiten erlauben ein Auf-brechen standardisierter Studienformen und zudem eine enge Zusammenarbeit von Lehre, Forschung und Wirtschaft. Unternehmen werden deshalb in Zukunft vermehrt zu Bildungspartnern von Universitäten und Fachhochschulen. Eine schnelle Anpassung der Leh-re an die neuen technologischen Fortschritte ist un-umgänglich, möchte Deutschland seine Position als wichtiger Standort moderner Produktionstechnik zu behalten. ●

werbebeitrag standortporträt

Besser leben und arbeiten in Rhein-Neckar

Die Metropolregion Rhein-Neckar: hier finden Fachkräfte hervorragende berufliche Entwicklungsmöglichkeiten. 146.000 Unternehmen machen Rhein-Neckar zu einem der wirtschaftlichen Motoren Deutschlands. Hier hat In-novationsfreude Tradition. Hier gehen Lernbereitschaft, Wissensdurst und Spitzenforschung Hand in Hand. Wirt-schaft und Wissenschaft befruchten sich gegenseitig. Das gilt auch für Unternehmen und ihre Beschäftigten.

Die Voraussetzungen für Erfolg sind optimal: Das fängt an bei der Infrastruktur für Unternehmen und reicht bis zu hervorragenden Bedingungen für Familie und Frei-zeitgestaltung. Die Möglichkeiten, die Freizeit, oder sa-gen wir: das Leben zu genießen, sind in Rhein-Neckar schier unbegrenzt. Die Angebote zur Vereinbarkeit von

Beruf und Familie sind vielfältig und passgenau, die zu Bildung und Weiterbildung ebenso. Und nicht zuletzt drückt sich Wertschätzung in Rhein-Neckar auch in ei-nem überdurchschnittlichen Verdienstniveau aus.

„Upgrade Your Life!“ lautet deshalb das Motto einer neuen Webseite für Menschen, die Beruf und Karriere in Einklang bringen möchten. Unter der unten aufge-führten Adresse findet man schnell interessante Jobs in Wirtschaft und Wissenschaft ebenso wie vielfältige Möglichkeiten zur Freizeitgestaltung oder gute Angebo-te zur Vereinbarkeit von Beruf und Familie. Denn längst ist nicht mehr nur der Job ausschlaggebend, sondern zu-nehmend auch das Lebensumfeld.

www.rhein-neckar-upgrade.de

Bei der Umsetzung der vierten industriellen Revolution spielen auch Lehre und Forschung eine zentrale Rolle – werden hier doch die Grundsteine für die Berufe der Zukunft gelegt. Essentiell für die Ausbildung zum Industrie-4.0-Experten ist die Interdisziplinarität der Studiengänge.

Von Hanna Wagner

wissenschaft

Lehre im Zeichen der Digitalisierung

Rhein-Neckar – wirtschaftlich führend

Die neuen intelligenten Roboter sind das Ergebnis von intensiver Lehre und Forschung.

forschung 13

fachkraft 2.0

Die Arbeit der Zukunft

Von Hanna Wagner

Industrie 4.0 verändert nicht nur die Fabriken – sie krempelt auch den Arbeitsalltag der Beschäftigten um. Die Mitarbeiter müssen umdenken und sich neue Kompetenzen aneignen, um sich in der neuen Arbeitsumgebung zurechtzufinden und gar die modernen Produktionsprozesse mitgestalten zu können.

Die digitale Revolution hält auch Einzug in unsere Arbeitswelt. Laut einer Umfrage des Digital-

verbands bitkom nutzen bereits heute 44 Prozent der Unternehmen in den industriellen Kernbranchen die Indust-rie-4.0-Anwendungen für ihre Produkti-onsprozesse, weitere 20 Prozent planen einen zeitnahen Einsatz der smarten Technologien.

Chancen und Risiken der digitalisierten Arbeitswelt

Die mit der Industrie 4.0 einhergehende Digitalisierung der Arbeit bringt enor-me Chancen mit sich, birgt aber auch einige Risiken. Die Mitarbeiter müssen umdenken und sich neue Kompetenzen aneignen, um die modernen Produkti-onsprozesse mitgestalten zu können. Weiterbildungen sind ein wichtiger Punkt, der bei der Integration von In-

dustrie 4.0 in die Unternehmen Pflicht sein sollte. Manuelle Tätigkeiten und Routinearbeiten werden künftig von Maschinen übernommen. Das entlas-tet die Angestellten zwar auf der einen Seite und schafft Raum für mehr Kre-ativität und Eigenverantwortung. Auf der anderen Seite fallen mit zunehmen-der Digitalisierung aber auch Jobs weg, die bis vor wenigen Jahren noch wichti-ger Bestandteil der Fertigungsindus-trie waren. Doch es entstehen auch vollkommen neue Berufsfelder: So rechnet der Verband Deutscher Industrie- und Anlagenbau (vdma) alleine im Maschinenbausektor bis 2018 mit insgesamt 10.000 neuen Ar-beitsplätzen. Die menschenleere Fabrik

bleibt also ein Schreckensszenario, das sich in naher Zukunft nicht verwirkli-chen wird.

Arbeit 4.0: effizient, flexibel und fair?

Die Arbeit von Morgen ist weniger raum- und zeitgebunden; flexible Modelle wie Crowdworking oder die Arbeit von Zu-

hause sind schon heute an der Tages-ordnung. Auch das Thema Datenschutz gewinnt in den smar-ten Fabriken an Be-deutung, immerhin werden hier tagtäg-lich große Mengen

an Daten gesammelt und ausgewertet. Diese Datenflut muss vor Angriffen von außen, aber auch vor unternehmensin-ternem Missbrauch geschützt werden.

Das stellt Angestellte und Gewerkschaf-ten vor eine große Herausforderung. Vor allem die Regierung ist in der Pflicht, überholte Regelungen dem digitalen Zeitalter anzupassen. Aktuell beschäf-tigt sich deshalb das Bundesministe-rium für Arbeit und Soziales mit einer gerechten Umsetzung der Arbeit 4.0. Im Rahmen des Projekts sollen Per-spektiven der digitalisierten Arbeits-welt besprochen und ein modernes Leitbild von Arbeit geschaffen werden. „Im Grunde genommen: Alles was wir bisher für normal und sicher gehalten haben – der Betrieb, der Arbeitnehmer, der ein festes Gehalt bekommt, für eine feste Anzahl von Stunden, die er in ei-ner festen Umgebung – , das ist alles im Fluss“, prognostiziert Arbeitsministerin Andrea Nahles (spd). ●

werbebeitrag hochschulporträt

Innovative SpitzenforschungDie Graduate School of Excellence ad-vanced Manufacturing Engineering in Stuttgart (GSaME) ist ein international führendes Zentrum für die Qualifizierung von Nachwuchsführungskräften durch Spitzenforschung und Innovation, orien-tiert an den aktuellen und zukünftigen Fach- und Führungsaufgaben eines glo-balen Arbeitsmarktes.

Um im globalen Wettbewerb in Zukunft bestehen zu können, gewinnt die Ausei-nandersetzung mit den Auswirkungen lokaler Produktion in großen Märkten au-ßerhalb Europas, von Digitalisierung und Ressourceneffizienz, verbunden mit der Entwicklung neuer Strukturen, unkon-ventionellen technischen Lösungen, neu-

en Geschäfts- und Produktionsprozessen sowie Arbeitsformen für Unternehmen an Bedeutung.

Diese Veränderungsprozesse führen zu geänderten Qualifikations- und Anfor-derungsprofilen des Fach- und Führungs-kräftenachwuchses in der Wirtschaft, der über ausgeprägte Fachkompetenz, fach-übergreifendes Wissen aber auch über Fähigkeiten zur systematischen Wei-terentwicklung und Anwendung seiner Kompetenzen verfügen muss.

Das auf enger Zusammenarbeit zwi-schen Wissenschaft und Wirtschaft basierende duale Grundkonzept der GSaME, einer zentralen wissenschaftli-chen Einrichtung der Universität Stutt-gart, zeichnet sich durch hervorragende

Bedingungen in der Grundlagen- und industriellen Forschung aus. Die GSaME ist in ein nahezu einzigartiges außeruni-versitäres und industrielles Forschungs-umfeld auf dem Gebiet des Manufactu-ring eingebettet. In ihrem international führenden Best Practice Modell können Ingenieure, Informatiker und Betriebswir-te ihre Ideen in einem Forschungsprojekt in der industriellen Forschung oder/und Instituten vorantreiben und so neue An-wendungen in der Industrie stimulieren. Sie erhalten im Rahmen von Kooperati-onsprojekten während der Promotion die Möglichkeit, sich in betriebliche Prozes-se einzuarbeiten und so Schlüsselqua-lifikationen praktisch anzueignen, for-schungsmethodisches Know-how sowie soziale, personale und Managementkom-petenz zu erwerben.

Exzellente Voraussetzungen für die Promotion tragen dazu bei, Spitzen-forschungsergebnisse zu erzielen, die Berufsfähigkeit und Entwicklungsper-spektiven eines neuen Typs von Nach-wuchskräften zu verbessern und neben dem Beitrag zum wissenschaftlichen Fortschritt einen Beitrag zum direkten Wissens- und Technologietransfer und zu Innovation zu leisten. Kooperationen mit

zahlreichen, namhaften Unternehmen unter anderem des Maschinenbaus, der Elektrotechnik oder des Automobilbaus sowie mit Instituten der Fraunhofer-Ge-sellschaft, mehr als 130 Promovierende, zahlreiche Publikationen, Preise, erfolg-reiche Promotionen und Berufswege der Absolventen wie auch Unternehmens-gründungen bestätigen das einzigartige Grundkonzept von Praxisrelevanz und wissenschaftlicher Qualität.

www.gsame.uni-stuttgart.de

Die menschenleere Fabrik bleibt ein Schreckensszenario, das sich nicht verwirklichen wird.

„

Qualifizierung von Nachwuchskräften für

Fabriken der Zukunft

• industrierelevante Spitzenfor - schung und -qualifizierung

• Promotion zum Dr.-Ing. und Dr. rer. pol.

• duales Promotionsprogramm• interdisziplinäre und

internationale Orientierung• Theorie und Praxis,

Management und Technologie

Das duale Konzept der GSaME in der Grundlagen- und industriellen Forschung

14 forschung

Smart Factory – Die Fabrik der ZukunftDie Vision einer Produktionsumgebung, in der sich Fertigungsanlagen und Logistiksysteme ohne menschliche Eingriffe weitgehend selbst organisieren.

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ProjektmanagerMoritz Duellimoritz.duelli@reflex-media.net

RedaktionThomas Bleibtreu, Maria Ebert, Patrick Jain, Karl-Heinz Möller, Tatjana Müller, Hanna Wagner

Art DirektionAnn-Kathrin Gallheber annkathrin.gallheber@reflex-media.net

FotosThinkstock / Getty Images

DruckBVZ Berliner Zeitungsdruck GmbH

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Eine Publikation der Reflex Verlag GmbH am 18. Juni 2015 im Handelsblatt.

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Eine Publikation des Refl ex Verlages zum � ema

Faszination Süddeuts� land

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Seite 12

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Faszination Süddeutschland

90 von 100 der besten deutsche Städte liegen im Süden Deutsch-lands. Der Niveauvergleich macht deutlich: Wirtschaftstruktur, Arbeitsmarkt und Lebensqualität – in jedem indizierten Bereich fin-den sich beeindruckende Spitzen-werte. Die Bedingungen für dort ansässige Unternehmen sind also geradezu ideal.

Mehr am 9. Juli unter anderem im Handelsblatt. Und für alle, die nicht warten möchten, ab dem 8. Juli in unserer „Reflex Verlag“ App. Zum Down-load einfach den qr-Code scannen.

zu guter letzt, aber nicht das letzte. ein kommentar.

Losgröße einsNachdem wir Papst waren, steht ein neues

Highlight bevor: Der Kunde wird König! Die Krönungsvorbereitungen laufen schon auf Hochtouren und im Zuge des „Internets der Dinge“ fährt die dafür geschaffene „virtuelle Fabrik“ ihre Produktion hoch. Es wird standardisiert, um das Höchstmaß an Individuali-tät und Qualität im Sinne der Kunden zu erzielen. Sei es in den Varianten B2C oder B2B. it-Technologien erarbeiten effektive Nor-mierungen und bil-den letztendlich

den gesamten Produktlebenszyklus individu-eller Kundenwünsche ab. Ganz im Sinne von Losgröße eins, jedes Produkt ein Unikat! Ein wesentliches Merkmal von Industrie 4.0 und der „smart factory“ wird Realität! Klingt wie

ein modernes Märchen. Diesmal nicht erzählt von Dichtern,

sondern von Program-mierern. Es lebe der König.

Karl-Heinz Möller Chefredakteur

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