Um Industrie 4.0 Ansätze zielgerichtet entwickeln zu können, braucht es nicht nur eine starke IT-Landschaft, die künstliche Intelligenz und Cybersecurity beherrscht. Es bedarf auch einer Industrie, die offen für Innovationen ist. Das Saarland ist ein traditioneller Industriestandort, der schon frühzeitig Forschungs- und Entwicklungskompetenzen in der IT aufgebaut hat. Neben der Universität des Saarlandes stehen das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), zwei Max-Planck-Institute, für Informatik respektive für Softwareentwicklung, und das CISPA Helmholz-Zentrum für Informationssicherheit für die hohe Kompetenz am Standort. In enger Zusammenarbeit mit den ansässigen Unternehmen entstehen hier Produkte und Strategien, die weit über die Grenzen des kleinsten deutschen Flächenbundeslandes hinaus gehen.
Um sicherzustellen, dass Unternehmen neben einer exzellenten Forschungslandschaft und dadurch bedingt auch hervorragenden Nachwuchskräften auch sonst optimale Standortbedingungen vorfinden, entwickelt die gwSaar Gesellschaft für Wirtschaftsförderung Saar Industrieflächen und Gewerbeimmobilien für alle Ansprüche. Die Wirtschaftsförderer kümmern sich auch um alle Belange während des Ansiedlungsprozesses neuer Unternehmen. Dazu zählt selbstverständlich auch die Vernetzung mit den Akteuren vor Ort.
Wir sprachen mit zwei Unternehmen aus dem Saarland, die Industrie 4.0 nicht als Buzzword, sondern als Instrument für Effizienz und kundenorientierte Produktion verstehen.
Hager Group
Die Hager Group bietet Lösungen und Dienstleistungen für elektrotechnische Installationen in Wohn-, Industrie- und Gewerbeimmobilien.
Das Kerngeschäft reicht von Energieverteilung über die Leitungsführung bis zur intelligenten Gebäudesteuerung und Sicherheitstechnik. Zur Hager Group zählen die Marken Hager, Berker, Bocchiotti, Daitem, Diagral, Efen und Elcom.
Das Unternehmen entwickelt kontinuierlich innovative Lösungen für die Steuerungsanforderungen der wichtigen Technologieschritte unserer Zeit, wie Ladestationen für die Elektromobilität, Alltagsunterstützende Assistenzlösungen sowie Technologien für das intelligente Zuhause.
Das Unternehmen mit Hauptsitz im Saarland ist eine Europäische Gesellschaft (Societas Europaea, SE). Die Hager Group legt Wert auf kulturelle Diversität und ihre europäischen Wurzeln.
Das Unternehmen ist weltweit tätig und erwirtschaftet mit 11.500 Mitarbeitern einen Umsatz von 2,19 Milliarden Euro (2019).
Dr. Ralph Fürderer, CTO, Hager Group
Frage: Was bedeutet intelligente Produktion bei Hager und welche Vorteile bietet sie?
Dr. Ralph Fürderer:
Bei der Hager Group ist die Digitalisierung der industriellen Prozesse, die Industrie 4.0, ein ergänzender Ansatz zur Verbesserung unserer Gesamteffizienz.
Damit steigern wir insbesondere den Mehrwert für unsere Kunden, können aber zugleich die Unternehmensleistung in Bezug auf Qualität, Wettbewerbsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz unserer Produktions- und Informationsflüsse verbessern. Wir verschreiben uns dabei keinerlei „Trends“, sondern nutzen die sich bietenden Möglichkeiten gezielt.
Lassen Sie mich das genauer erklären: Industrie 4.0 bedeutet für uns nicht nur die punktuelle Einführung neuer Technologien im Herstellungsprozess wie Additive Verfahren (3D-Druck), kollaborative Roboter oder interaktive Datenbrillen. Es gilt, Systeme und Maschinen miteinander zu verbinden und den digitalen Informationsfluss nahtlos mit der Realität der Produktionsprozesse zu verbinden.
Eine gezielte Datenanalytik und die Nutzung der Künstlichen Intelligenz verbessern die Leistung unserer Produktionsflüsse nachhaltig. Damit fördern die neuen Technologien, im Rahmen von Industrie 4.0, die Realisierung unserer „end-to-end“-Vision.
Ein gutes Beispiel liegt in der Digitalisierung unserer Instandhaltung:
Frage: Verfolgt ihr Unternehmen eine klare Industrie 4.0-Strategie?
Dr. Ralph Fürderer:
Das Thema Industrie 4.0 ist weit verzweigt, es gibt beinahe jeden Tag neue Innovationen.
Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, sich nicht in all diesen Möglichkeiten zu verlieren, sondern sich auf eine klare Strategie zu fokussieren.
Beim Festlegen einer Strategie geht es uns darum, einen sichtbaren Mehrwert für unsere Kunden zu schaffen. Das bedeutet für uns insbesondere, dass wir unsere Produktionsprozesse so effizient wie möglich gestalten müssen. Und zwar von der Ideenfindung bis zum Rollout. Was bedeutet das konkret?
Die lernende Fabrik ist bei der Hager Group gelebte Realität
Frage: Sie sprechen von der „Lernenden Fabrik“. Macht die Fabrik Fehler? Wenn ja, wie wird der Lernprozess gesteuert?
Dr. Ralph Fürderer:
Eine „Lernende Fabrik“ basiert aus unserer Sicht auf einem nahtlos digitalisierten Fertigungsprozess. Der startet bei der Bereitstellung des Rohmaterials und gestaltet sich bis hin zum fertigen Produkt basierend auf den genannten Industrie 4.0-Prinzipien.
Wir lernen, indem wir Innovationen vorab in kleinerem Umfang testen, bevor wir diese in großem Maßstab einsetzen. Dabei machen wir natürlich auch Fehler, aber diese lassen sich in einer kontrollierten Pilot-Umgebung agil und nachhaltig beheben.
Lassen Sie mich an dieser Stelle auch auf die zentrale Bedeutung unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Industrialisierung und der letztlichen Nutzung der Industrie 4.0-Technologien hinweisen. Das Wissen der Kollegen ist ganz entscheidend: Ohne deren Kompetenzen und Flexibilität lässt sich kein lernender Produktionsprozess umsetzen.
In der intelligenten und lernenden Fabrik sind daher Menschen, maschinelle Einrichtungen und Systeme durch modulare Geräte und IoT-Komponenten miteinander verbunden. Mit diesen intelligenten Geräten und Applikationen können Industrieanlagen ihre Prozesse erlernen und kontinuierlich verbessern. Es geht schließlich darum, Prozessdaten zu sammeln und intelligent in kürzester Zeit auszuwerten, sodass wir unsere Verfahren permanent optimieren und unsere Kunden bestmöglich bedienen.
Frage: Für das Toolmanagement 4.0 sind Sie seinerzeit ausgezeichnet worden. Haben Sie seitdem weitere Prozesse und Aufgaben dem Industrie 4. 0-Prinzip folgend aufgestellt?
Dr. Ralph Fürderer:
Mit unserem Industrie 4.0 Projekt „Werkzeugmanagement“ waren wir 2014 eines der ersten Industrieunternehmen in diesem Umfeld und realisierten schon damals die vertikale und horizontale Integration von Maschinen, Sensoren, Prozessen und Systemen. Unsere digitale Werkzeugverwaltung gibt unseren Mitarbeitern die Möglichkeit, neue Technologien zu verstehen und die Vorteile für das Unternehmen zu erkennen.
Dieses Projekt war die Basis für die heutige digitale Industrie 4.0 Anwendungs-Architektur in der Hager Group. In den letzten Jahren haben wir kontinuierlich Fertigungsprozesse weiter digitalisiert und an den verschiedenen Produktionsstätten eingesetzt.
Frage: Das Saarland ist Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz DFKI und weiterer renommierter IT-Forschungsinstitute. Das DFKI gilt als eine der Geburtsstätten der Industrie 4.0. Profitiert Ihr Unternehmen von der Forschungskompetenz im Saarland?
Dr. Ralph Fürderer:
Die Hager Group arbeitet seit Jahren eng mit lokalen Institutionen wie dem DFKI, der HTW Saar oder dem August-Wilhelm Scheer Institut zusammen.
In diesem innovativen Umfeld haben wir gemeinsam mit unseren Partnern verschiedene Projekte realisiert. Etwa ein Projekt zu neuronalen Netzwerken der Gesichtserkennung von Personen in Echtzeit (2018 mit DFKI), dem Energiemanagement für ein neues Hager Group-Gebäude in Blieskastel (2017 mit August-Wilhelm Scheer Institut), und das Projekt „Liongrid“ zum virtuellen Energieplan (2017 mit Scheer und HTW Saar).
Unsere Gruppe war zudem Gründungsmitglied der East Side Fab in Saarbrücken, die regionalen Akteure aus Wirtschaft, Wissenschaft und angrenzenden Bereichen vernetzt.
Zu den bereits laufenden oder in Vorbereitung befindlichen Projekten zählen beispielsweise das „SUITE“-Projekt über die adaptive Unterstützung auf der Basis künstlicher Intelligenz (mit DFKI), das „Flexchain“-Projekt zur Bereitstellung von Flexibilität für Netze auf Verbraucherseite (mit dem August-Wilhelm Scheer Institut und den Stadtwerken Saarlouis), oder die laufende Bewerbung beim BMWi für das Projekt „ELIAS“ zur automatischen Verbindung von Elektrofahrzeugen mit Ladeinfrastruktur, zusammen mit der East Side Fab, DFKI und HTW Saar.
Frage: Die Hager Group agiert weltweit. Bietet das Saarland mit seiner Grenzlage zu Frankreich hier Vorteile?
Dr. Ralph Fürderer:
Die Hager Group ist weltweit tätig und nutzt dabei die Kompetenzen vor Ort. Damit ist die lokale Ausrichtung ebenso maßgeblich wie die globale. Einige Mitarbeiter an unserem deutschen Standort in Blieskastel kommen aus Frankreich. Andererseits haben wir auch deutsche Kollegen am Standort in Obernai. Da unsere Wurzeln deutsch-französisch sind, haben wir diese Kultur stark verinnerlicht. Dies ermöglicht ebenfalls einen einfacheren Zugang zu Partnern in Wirtschaft, Wissenschaft und weiteren Bereichen in beiden Ländern.
Damit ist die Hager Group das einzige Unternehmen im Wettbewerbsumfeld, das aus Sicht des Marktes sowohl in Deutschland als auch in Frankreich eine solch starke Position innehat.
2log.io
Das 2019 gestartete Unternehmen macht alles, was einen Stecker hat IoT-fähig. 2log.io versteht sich als Industrie 4.0 -Transformationspartner insbesondere für KMUs des fertigenden Gewerbes.
Mit seinem Smart Meter, 2log-switch und seiner RFID -Registrierungsoption ermöglicht es einen soften, sicheren und kostengünstigen Einstieg in die Industrie 4.0.
Kunden erhalten, nicht zuletzt durch die offenen Schnittstellen, maximale Gestaltungsmöglichkeiten.
Tim Vollmer, CEO demonstriert, wie mit dem 2log.io System jeder Maschinenpark per plug-n-play IoT-fähig wird
Frage: Herr Vollmer, 2log.io macht Bestandsmaschinen fit für Industrie 4.0. Was ist Ihr Ansatz?
Tim Vollmer:
Wir haben uns gefragt, warum Unternehmen Industrie 4.0 nicht nutzen. Eine Umfrage des deutschen Digitalverbands, Bitkom, nannte als die drei größten Hemmnisse für KMUs den zu hohen Investitionsbedarf, das fehlende Fachpersonal zur Betreuung der Systeme und IT-Sicherheitsbedenken. Die berechtigten Bedenken führten dazu, das nur 16% der Unternehmen mit weniger als 100 Mitarbeitern Sensordaten und Big Data nutzen.
Wir wollten Transformationspartner für diese Unternehmen werden und ein System schaffen, das ihre Bedenken aushebelt. Wichtige Prämissen waren dabei, dass die Integration des vorhandenen Maschinenparks möglich sein sollte und dass keine Eingriffe in die Maschinen selbst erfolgen dürfen, um Gewährleistungen und Garantien nicht zu gefährden.
Frage: Wie funktioniert das System 2log.io?
Tim Vollmer:
Der kleinste gemeinsame Nenner aller Maschinen ist die Stromquelle. Also haben wir einen Smart Meter, den 2log-switch, entwickelt, der in die Stromzufuhr integriert wird. Bei 230 Volt einfach durch einen Zwischenstecker, bei 400V Geräten mit einer etwas größeren Schalteinheit. Über den Smart Meter erfassen wir die Stromzufuhr an die einzelne Maschine. Das System überträgt diese Daten via Wlan an unsere Cloud. Außerdem kann es den Strom schalten, was neben den Analyse- auch Steuerungsmöglichkeiten erschließt.
Frage: Sie erfassen also die Stromzufuhr. Welche Aussagen kann man auf Grundlage dieses Wertes machen?
Tim Vollmer:
Die Stromverbrauchswerte sind eine extrem mächtige Informationsquelle, weil wir anhand der spezifischen Stromsignatur nachvollziehen können, was die Maschine macht. Wenn Sie zum Beispiel einen Kaffeevollautomat überwachen, dann können Sie über die Stromsignatur genau nachvollziehen, ob ein schwarzer Kaffee, ein Milchkaffee oder ein Espresso gezogen wurde. Wir können also über eine relativ einfache Musterzuordnung erkennen, was produziert wird. Das kann man eins zu eins auf Industriemaschinen übertragen. Wir können genau sagen, was erfasste Maschinen gearbeitet haben.
Uns hat aber auch interessiert, wer arbeitet an der Maschine oder für welches Projekt wird die Maschine eingesetzt? Daher haben wir zusätzlich einen smarten RFID Reader entwickelt. Er kontrolliert den Zugang zur Maschine. Die Anmeldung des Nutzers erfolgt über ein Rechtesystem mit seinem Handy oder einer Zugangskarte.
Hard- und Software wurden von dem saarländischen Start-up selbst entwickelt
Frage: Welche Einsatzmöglichkeiten sehen Sie?
Tim Vollmer:
Durch die Stromzufuhr haben wir außerdem eine sehr generalisierbare Schnittstelle, also einen generalisierbaren Sensorwert. Unternehmen können kreativ entwickeln und entscheiden welche Daten aus ihrer spezifischen Produktionsumgebung sie erfassen und welche Auswertung sie fahren möchten. Die Einsatzmöglichkeiten sind also vielfältig. Ein paar Beispiele kann ich nennen.
Das System lernt die Stromsignatur immer wieder standardisiert ablaufender Programme und kann Anomalien erkennen. Veränderungen geben z.B. Aufschluss darüber, ob eine Wartung notwendig ist oder wie hoch die Ausfallwahrscheinlichkeiten bestimmter Komponenten ist. Es ist daher optimal für Kleinserien fertigendes Gewerbe.
Da jeder Zugang geloggt wird, können Maschinenzeiten eindeutig Nutzern oder auch Projekten zugeordnet werden. Wir haben ein eigenes Cloudsystem aufgebaut, was uns erlaubt, so gut wie alle Schnittstellen zu adressieren. Das heißt die erfassten Zeiten können automatisch an ein Warenwirtschaftssystem, z.B. SAP übergeben und auf das entsprechende Projekt gebucht und abgerechnet werden.
Durch die Zuordnung zu einzelnen Nutzern kann auch die Arbeitssicherheit gewährleistet werden. Mitarbeiter ohne Einweisung können die Maschinen gar nicht anschalten.
Aus den erfassten Big Data können sich selbstverständlich auch ganz neue Geschäftsfelder entwickeln. Maschinenhersteller könnten beispielsweise ihre Wartungseinsätze an den tatsächlichen Bedarf anpassen und Produktionsausfälle verhindern.
Frage: 2log hat sich, trotz den Angeboten anderer Standorte, für das Saarland entschieden. Was sind die Vorteile am Standort?
Tim Vollmer:
Das Saarland ist noch nicht „überlaufen“ von Start-ups. Wir bekommen hier eine sehr individuelle Förderung und einen einfachen Zugang zu den Förderinstrumenten. Unsere Fixkosten z.B. bei Büroflächen sind günstiger als in den bekannten Start-up Hotspots der deutschen Metropolen. Und die Universität des Saarlandes bildet exzellente Informatiker aus, so dass man sehr leicht gute Arbeitskräfte findet, die Lust auf Start-up haben.
Director
Marketing and Promotion
gwSaar Gesellschaft für Wirtschaftsförderung Saar mbH
+49 (0)6893/9899 612
» a.petschauer@invest-in-saarland.comAutorin:
Anja Petschauer
Director Marketing
gwSaar Gesellschaft für Wirtschaftsförderung Saar
