Digitale Wertschöpfung dank smarter Fertigung

Der Grund: Durch die Digitalisierung wird die Fertigung intelligenter und vernetzter. So erlauben neue Verfahren wie Additive Manufacturing die kostengünstige Herstellung von Einzelstücken und Kleinserien. Die additive Fertigung ist auch als 3D-Druck bekannt. Im Gegensatz zu Verfahren wie Kunststoff-Spritzguss sind dabei auch Einzelstücke oder Kleinauflagen möglich.

Ein weiterer Vorteil des 3D-Drucks sind Bauteilgeometrien, die mit Spritzguss oder Fräsen nicht möglich sind. Erste industrielle Nutzer von Metalldruckern waren Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrttechnik. Ein gutes Beispiel ist SpaceX: Das Unternehmen stellt die Kalotten seiner Lagekontrolltriebwerke mit Metalldruckern her und Rolls-Royce produziert damit Ersatzteile wie Turbinenschaufeln – auf vielen Flughäfen direkt vor Ort.

Der Vorteil dieses Vorgehens: Die Ersatzteile müssen nicht aufwendig verpackt und verschickt werden. Außerdem belegen sie im Flughafen keinen Lagerplatz. Denn der müsste recht umfangreich sein, da Triebwerke aus tausenden von kleinen und großen Teilen bestehen. Dies hat sowohl Auswirkungen auf die Fertigung, die nun weniger Kleinteile produziert, als auch auf die Logistik: Transporte werden vermieden, die Kosten sinken.

So zeigt sich, dass die modernen Fertigungsverfahren von der Massenproduktion abrücken. Stattdessen wird immer häufiger auf Anforderung in kleinsten Stückzahlen produziert. Das geht bis hinunter in die Herstellung von Einzelstücken. In der Industrie 4.0 wird dies häufig mit dem Konzept "Losgröße Eins" bezeichnet. Der Unterschied zur bisherigen Fertigung von Einzelstücken, etwa im Sondermaschinenbau: Die Produkte werden nicht mehr von (der menschlichen) Hand hergestellt, sondern mit Digitaltechnologie, etwa mit Robotern.

Die Fortschritte durch die digitale Transformation betreffen auch Wartung und Reparatur. Die Corona-Krise stellt viele Unternehmen aus Maschinenbau und Automatisierungstechnik vor Probleme. Die Anwesenheit von Technikern vor Ort ist plötzlich nicht mehr möglich; auch mittelfristig bleiben weltweite Reisen schwierig. Eine Alternative ist deshalb der Einsatz von Augmented Reality.

In der Fernwartung unterstützen Spezialisten des Herstellers das Personal vor Ort bei der Problemlösung. Dabei können Montageschritte für Ersatzteile eingeblendet werden, der Nutzer kann aber auch interaktiv arbeiten und eigenständig Dokumentationen aufrufen. Durch die Brille hat er jederzeit beide Hände für seine Aufgaben frei.

Letztendlich verändern digitale Technologien mittelfristig die Geschäftsmodelle mittelständischer Unternehmen, indem sie den Aufwand für Logistik und Personal senken. Dadurch haben sie zusätzliche Ressourcen, um mit Innovationen auf eine veränderte Nachfrage sowie Marktbewegungen zu reagieren.