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Industrie der Zukunft : So digital ist Deutschland

Jahrzehnte bis zur vollständigen Digitalisierung

Bis zur vollständigen Digitalisierung, das heißt bis zu vollständig autonomen Systemen im Verkehr oder auch in der Produktion, werden daher noch viele Jahre und wahrscheinlich Jahrzehnte vergehen. „Etwa um das Jahr 2050 wird die Vollautomatisierung erreicht sein“, glaubt Peter Groche, Leiter des Instituts für Produktionstechnik an der TU Darmstadt. Groche ist Mitglied in der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP), in der 64 Professoren aus knapp 40 Universitäts- und Fraunhofer-Instituten mit 2000 Wissenschaftlern die Entwicklung von Industrie 4.0 beobachten und forschend begleiten.

Groche und seine Mitstreiter Bernd-Arno Behrens (Leibniz Universität Hannover), Jörg Krüger (TU Berlin) und Jens Wulfsberg (Helmut-Schmidt-Universität Hamburg) haben ein Phasenmodell für die digitale Automatisierung der Produktion entwickelt. Sie betrachten dabei separat die Automatisierung des Material- und Informationsflusses (Vernetzung der Produktion), die Automatisierung der Anlage und ihrer Wartung (Betriebszustand) und die des Produktionsprozesses selbst.

Beim Produktionsprozess unterscheiden sie fünf Stufen, von der Stufe null, in der dem Bediener der Maschine lediglich eine manuell zu bedienende Maschinensteuerung zur Verfügung steht, bis zur Stufe 5, in der dann die Maschinen durch selbstlernende Systeme die Prozesse selbst regeln und die Qualität der Produkte sichern. Heute ist der größte Teil der Industrie nach Groches Ansicht zwischen Stufe 2 (grundlegend automatisiert) und Stufe 3 (erweitert automatisiert). Diese Stufe 3 werde heute erforscht und bis etwa 2025 flächendeckend in der Industrie umgesetzt sein.

Blockchain ist das nächste große Thema

Zeit vertrödeln sollte dabei niemand: Entscheider in Produktionsunternehmen sollten sich bewusstmachen, wo sie in dem Phasenmodell stehen. Und danach Schritte definieren, mit denen die nächste Phase erreicht werden kann. Für Groche und seine Partner ist klar, dass die Veränderungsgeschwindigkeit zunehmen wird. Als Nächstes steht die Blockchain-Technik vor der Tür. Sie taugt für viel mehr als nur für Kryptoanlagen. Erste Ansätze erkennt man beim dänischen Logistikunternehmen Maersk, das seine Südostasien-Verkehre über Blockchain begleitet. Damit spart man sich im grenzüberschreitenden Verkehr viele Dokumente, Zahlungen und Zeit. In das von IBM begleitete Projekt sind 94 Organisationen integriert, darunter verschiedene Hafenbetreiber, Reedereien, Zollbehörden und Logistikdienstleister.

Für die Expertenkommission Forschung und Innovation der Bundesregierung ist gerade in der Lieferketten-Dokumentation ein ideales Einsatzfeld für die Blockchain, denn: Lieferketten sind intransparent. Allein der Versand von Avocados von Mombasa nach Rotterdam erfordert die Mitarbeit von mehr als 100 Personen aus 30 Institutionen, zwischen denen gut 200 Mal Informationen ausgetauscht werden müssen. Diese Kette zurückzuverfolgen, ist mittels Blockchain leichter. Aber das ist vielleicht der Schwerpunkt einer der kommenden Messen.

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