Ein verdächtiges Rattern, schon blinkt eine Fehlermeldung auf dem Bildschirm. Die Maschine streikt, denn der Filter der Vakuumpumpe muss ausgetauscht werden. Während Produktionsmitarbeiter in der Vergangenheit dafür häufig einen externen Techniker rufen mussten, brauchen sie heute nur ihren Tablet-Computer zu zücken: Dort zeigt ihnen eine Augmented-Reality-Anwendung Schritt für Schritt, wie sie den Filter tauschen – und das ganz ohne Spezialwissen. Auf dem Bildschirm sehen sie eine visuelle Arbeitsanweisung, die als digitale Projektion auf dem Bild der realen Maschine erscheint.
Augmented vs. Virtual Reality
Wer Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) in Industrieunternehmen als Spielerei abtut, könnte einen Trend verschlafen. Denn: Die Technologie ist ein entscheidender Faktor in der digitalen Fertigung und unterstützt den kompletten Produktionsprozess durch einfache, interaktive Arbeitsanweisungen – und das in vielen Branchen. So nutzen beispielsweise Service-Techniker des Baumaschinenherstellers Caterpillar AR-Tools, um schneller und besser zu arbeiten. Auch die NASA-Astronauten auf der Raumstation ISS lassen sich auf komplexen Missionen von VR-Brillen mit virtuellen Arbeitsanweisungen unterstützen. In der Industrie können AR- und VR-Applikationen entlang der kompletten Wertschöpfungskette zum Einsatz kommen – als Teil einer virtuellen Produktpräsentation für Kunden, beim Produktdesign oder als Wegweiser für Logistiker.
Fest steht: Die Technologie hat großes Potenzial. Umso wichtiger ist es demnach für Unternehmen, ihre Produktionsprozesse auf den Prüfstand zu stellen und sich mit der Frage zu beschäftigen, wie sie in Zeiten der Industrie 4.0 wettbewerbsfähig bleiben. Immer mehr Firmen setzen bereits auf eine umfassende Digitalisierung ihrer industriellen Produktion – auch mithilfe von AR und VR. In einer weltweiten Studie des Beratungsunternehmens McKinsey gaben zwei Drittel aller befragten Industrieunternehmen an, dass die Umstellung auf eine digitale Produktion für sie höchste Priorität habe. 92 Prozent sehen sich diesbezüglich schon gut aufgestellt – das gilt für deutsche Unternehmen genauso wie für andere Industrienationen wie China, Japan und die USA.
Die Vorteile einer digitalisierten Produktion liegen auf der Hand: Technologische Innovationen – wie etwa Arbeitsanweisungen durch AR- oder VR-Applikationen – haben das Potenzial, die Produktion in Industrieunternehmen deutlich schlanker und effizienter zu machen. So können Mitarbeiter Maschinen zum Beispiel ganz ohne aufwändige Schulung selbst reparieren, was die Ausfallzeiten der Maschine deutlich reduziert und auch die Kosten für Techniker senkt. Dazu kommt: Smarte Maschinen sind in der Industrie 4.0 miteinander vernetzt und können sich gegenseitig steuern. Das reduziert beispielsweise Störungen im Produktionsablauf.
Raus der der Pilotphase
Es verwundert also kaum, dass zahlreiche Firmen auf diesen Trend aufspringen und kräftig investieren. Das Problem: Im Schnitt laufen in den Produktionsabteilungen deutscher Firmen fast sieben Digitalisierungsprojekte gleichzeitig – doch die wenigsten schaffen den Sprung in den Alltagsgebrauch, und wenn, dann nur mit deutlicher Zeitverzögerung. Das muss nicht so sein, sagt Dennis Küsters, Chef des Digital Capability Centers (DCC) in Aachen: „Viele Unternehmen machen dieselben Fehler: Sie investieren zwar in die neueste Technik, haben aber keine klare Digitalisierungsstrategie.“ Küsters leitet die digitale Lernfabrik DCC, ein Gemeinschaftsprojekt der Beratungsfirma McKinsey, dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und Technologieunternehmen wie dem Softwareanbieter PTC. „Das führt dazu, dass die hohen Investitionskosten nicht durch einen konkreten Mehrwert gedeckt werden“, sagt er.
Immer wieder beobachtet Küsters, dass Unternehmen sich zu stark auf einzelne Lösungen wie Google Glasses oder HoloLens von Microsoft fokussieren und dabei das große Ganze aus dem Blick verlieren. „Viele finden die technische Spielerei interessant, wissen aber nicht, wie sie die Geräte in eine langfristige Strategie integrieren können“, sagt Küsters. Das muss nicht so sein, denn häufig braucht es nur einige wegweisende Fragen des Experten, die Chefs in die richtige Richtung führen: Was will ich durch eine digitalisierte Produktion erreichen? Welche Ausstattung brauche ich dafür? Welche Tools bringen wirklich einen Mehrwert?
Dazu kommt: Wer seine Abläufe digitalisiert, muss seine komplette Organisationsform überdenken. Das beginnt bereits bei der Ausbildung der Mitarbeiter – denn ihnen fehlen häufig die Ressourcen und entsprechendes Fachwissen. „Viele Unternehmen unterschätzen, wie viel Zeit und Geld sie in die Weiterbildung ihrer Mitarbeiter investieren müssen“, sagt Küsters. Um Fach- und Führungskräften in der digitalen Transformation zur Seite zu stehen, veranstalten Küsters und sein Team hier durchschnittlich drei Workshops pro Woche. Dort bringen sie den Teilnehmern das Handwerkszeug bei, damit diese die digitale Transformation im eigenen Unternehmen vorantreiben können.
Dabei gilt: Statt zuzuhören und stillzusitzen packen die Kursteilnehmer direkt mit an. Im DCC Aachen fertigen sie ein Textilarmband – selbstverständlich mithilfe smarter Maschinen und AR-Anwendungen. Sie begleiten den kompletten Herstellungsprozess, vom Schären und Weben über Beschichten, Thermofixieren und Drucken bis zur Endmontage. Das Ziel: Die Fachkräfte und Manager sollen erleben, wie effizient eine digitalisierte Produktion im Gegensatz zu einer schlanken Fertigung ist.
Auch der Faktor Mensch steht im DDC auf der Agenda: „Neue Technologien stellen besondere Herausforderungen an das Management“, sagt Küsters. Nur Geld in Hardware zu investieren, reiche nicht aus. Vielmehr müssten die Führungskräfte auch die Akzeptanz der Technologie in der Belegschaft fördern und die mit der Transformation einhergehenden Veränderungen thematisieren. „Ein transparenter Dialog kann frühzeitig Ängste verhindern, die häufig im Zusammenhang mit der Digitalisierung auftauchen“, sagt Küsters. „Am Ende entscheiden schließlich die Mitarbeiter, ob Technologien funktionieren oder nicht.“
Der Staat unterstützt
Ein weiterer Hemmschuh auf dem Weg zur digitalen Transformation: Digitalisierungsvorhaben sind teuer – und daher ein Kostenblock, den viele Chefs lieber gar nicht erst auf die Ausgabenliste setzen. Zu Unrecht, denn Chefs können für Digitalisierungsaktivitäten wie VR-Brillen und Tablets finanzielle Unterstützung vom Staat bekommen. So bieten beispielsweise Förderbanken wie die KfW Bankengruppe und die NRW Bank Digitalisierungskredite an.
Auch die Kurse im DDC unterstützt die Regierung: Das DDC Aachen gehört zu den Industrie-4.0-Kompetenzzentren, mit denen das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie kleine und mittelgroße Unternehmen (KMU) in ihren Digitalisierungsvorhaben unterstützt – und so den Industriestandort Deutschland für die Zukunft rüstet.
