Industrie 4.0 in der Intralogistik

Die Potenziale, die das Themenfeld für Innovationen und neue Anwendungen bietet, erscheinen vielfältig: Die Vision erstreckt sich von frei konfigurierbaren Intralogistiksystemen über logistische Objekte, welche sich selbstständig durch den Materialfluss steuern bis hin zu gänzlich intelligent agierenden Fabriken.

Der deutsche Mittelstand zeichnet sich durch Innovationskraft aus

Diesen visionär anmutenden Gedanken stehen gerade in der Logistik, die hier als Vorreiter in der Industrie 4.0 gesehen werden kann, bereits eine große Anzahl konkreter Projekte gegenüber, die gerade auch für KMU besonders interessant sind. Beispiele hierfür sind modulare Förderelemente wie etwa Shuttlesysteme zur flexiblen Lagerung von Behältern und Paletten oder intelligente Behälter, die selbstständig Nachschub-Bestellungen auslösen. Wegbereiter für diese Innovationen ist häufig die praxisorientierte Forschung.

Steuerung intralogistischer Anlagen in der Industrie 4.0

So beschäftigte sich beispielsweise der Lehrstuhl fml der TU München mit dem Themenfeld „Internet der Dinge für die Intralogistik“ und konnte damit die Basis für die Realisierung der Visionen einer Logistik 4.0 legen. Dazu wurde ein Sprachraum entwickelt, der es erstmals ermöglicht, dass sich die unterschiedlichen in der Intralogistik beteiligten Anlagen und Objekte miteinander austauschen und durch die Materialflüsse steuern können. Ein Transportobjekt kann so beispielsweise ein Transportmittel anfordern, wird von diesem abgeholt und an seinen Zielort gebracht. In laufenden Projekten wird diese Vernetzung weiter gedacht.

Kooperative Entwicklung von Intralogistik-Systemen

Das noch laufende Projekt mit der Bezeichnung „KoDeMat“ soll eine Plattform schaffen, welche die Zusammenarbeit von Unternehmen bei der kollaborativen Planung und Entwicklung von heterogenen, dezentral gesteuerten Materialflusssystemen sowie im späteren Einsatz effizient unterstützt.

Das Projekt ist speziell auf die Anforderungen von KMU ausgelegt. Eine Herausforderung in diesem Umfeld ist die Entwicklung einer standardisierten, einheitlichen Datenbasis, die diese Zusammenarbeit erst ermöglicht, sowie die Implementierung eines virtuellen Integrationstests für alle beteiligten Anlagenteile. Bestehende Planungs- und Simulationswerkzeuge sollen dabei einfach über Standardschnittstellen angebunden und verwendet werden können.

Unternehmensübergreifende Kommunikation in Industrie 4.0

Prof. Dr.-Ing. Willibald A. Günthner, Ordinarius und Leiter des fml, TU München.

Im Projekt „ToolCloud“ wird die Idee der Vernetzung zwischen Unternehmen zur Verbesserung der Zusammenarbeit, diesmal mit Fokus auf die Betriebsmittelsteuerung, aufgegriffen. Es soll mittels Datenaustausch über eine Cloud ermöglichen, den jeweiligen Partnern, die in den Life-Cycle des einzelnen Werkzeuges involviert sind, für sie relevante werkzeugbezogene Informationen jederzeit bereitzustellen. Durch die Cloud-Lösung kann garantiert werden, dass diese Daten aktuell und eindeutig sind; eine mehrfache Datenhaltung oder eine papierbasierte Werkzeugbegleitkarte, wie sie heute üblich ist, entfällt.

Das Projekt „Augmented Reality (AR) im Stapler“ widmet sich der Unterstützung des Logistikmitarbeiters in der „Smart Factory“. Durch das Einblenden aller für den Fahrer relevanten Informationen in der Scheibe des Gabelstaplers soll die ablenkungsfreie Informationsbereitstellung für den Fahrer sichergestellt werden. Die Arbeitssicherheit wird erhöht sowie die Konzentration des Fahrers auf seine Kerntätigkeit gesteigert.

Chancen für KMU im Kontext der Industrie 4.0

Der deutsche Mittelstand zeichnet sich gerade im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus durch seine Innovationskraft aus. Dies gilt insbesondere auch für KMUs: Diese treten sowohl als Entwickler der neuen Technologien auf, können neben eigenen Entwicklungen auf die Ergebnisse der Forschung aufbauen sowie andererseits als Anwender davon profitieren. Für die Technologieanbieter in der Intralogistik bietet das Feld der Industrie 4.0 eine Vielzahl an neuen Anwendungs- und Innovationsfeldern, die auch heute noch das ein oder andere technologische Alleinstellungsmerkmal für Unternehmen hervorbringen dürfte. Aus Anwendersicht der KMU hat besonders der Gedanke der Modularisierung und Dezentralisierung Relevanz: Strukturen lassen sich so flexibel auf die Unternehmensgröße zuschneiden und derart gestalten, dass diese mit dem Unternehmen mitwachsen können. Hohe Anfangsinvestitionen – gerade für KMU oft mit einem hohen finanziellen Risiko verbunden – können so deutlich reduziert werden.

Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis

Vor diesem Hintergrund hat sich in der letzten Zeit auch die Zusammenarbeit von KMU mit der Forschung als hilfreich erwiesen. Bis heute hat sich eine Vielzahl unterschiedlicher Kooperationsmodelle bewährt. Insbesondere Kooperationen zwischen KMU und Forschungseinrichtungen werden in der Regel auch gezielt öffentlich gefördert. Bei einer gemeinsamen Produktentwicklung stehen konkrete Produkte bzw. Dienstleistungen im Vordergrund, die in Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis bis zur Anwendungsreife entwickelt werden. Umfangreichere Kooperationsprojekte mit mehreren Partnern aus Wissenschaft und Industrie können ebenfalls eine konkrete Entwicklung zum Ziel haben, oder auch – eher visionär – die Untersuchung einer spezifischen Forschungslücke fokussieren. Gezielt soll dabei auch eine intensive Zusammenarbeit zwischen Industriepartnern und speziell KMUs stattfinden, derartige Forschungsprojekte und -verbünde werden oftmals durch öffentliche Einrichtungen, durch Forschungsverbände und -stiftungen gefördert.