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Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau und die Herausforderungen der digitalen Transformation

Digitalisierung und Industrie 4.0 spielen im Rahmen der digitalen Vernetzung eine immer größere Rolle für den Maschinenbau – und das sowohl als Anwender als auch als Anbieter digitaler Produkte. Digitale Geschäftsmodelle und neue Wettbewerber aus dem Bereich digitaler Plattformen stellen zunehmend Herausforderungen für die Maschinenbauunternehmen dar. In diesem Kontext ist die digitale Transformation für die weit über eine Million Beschäftigten im Maschinenbau mit Auswirkungen auf Beschäftigungschancen, Arbeitsbedingungen und Qualifikationsbedarfe verbunden.

Die Studie „Digitale Transformation im Maschinenbau“ des Stuttgarter IMU Instituts gibt umfassend Auskunft über Stand und Strategien der Digitalisierung sowie ihre Wirkungen auf die Beschäftigten des deutschen Maschinenbaus. Hier fassen wir drei der zentralen Ergebnisse der Studie zusammen:

Der deutsche Maschinenbau ist derzeit noch weniger Anwender und mehr Anbieter digitaler Produkte.

Die Digitalisierung im Maschinenbau ist auf der Seite als Anbieter entsprechender digitaler Lösungen weiter fortgeschritten als auf der Anwenderseite bei den internen Prozessen, wo in der Vergangenheit eine schleichende Umsetzung zu beobachten war. In den letzten zwei Jahren hat die Dynamik der digitalen Transformation vor allem bei den größeren Maschinenbauern deutlich an Fahrt gewonnen. Digitale Lösungen sind verstärkt am Markt und es entstehen vermehrt digitale Plattformen für das industrielle Internet-of-Things aus dem Maschinenbau heraus. Aus einem anfänglich marketinggetriebenen Thema wurde ein strategisches Umsetzungsthema mit Substanz.

In der Breite des heterogenen Maschinenbaus gibt es beim Stand der Digitalisierung und bei Digitalisierungsstrategien ein sehr vielfältiges Bild. Viele kleine und mittlere Unternehmen stehen erst am Anfang der digitalen Transformation. Bei den untersuchten größeren Unternehmen, die meist zu den Vorreitern bei der digitalen Transformation zählen, wird die Digitalisierung hingegen strategisch vorangetrieben.

Der Wettstreit um die Innovationsführerschaft bei digitalen Lösungen und Plattformen ist entscheidend, aber noch nicht entschieden.  Um seine starke Rolle bei Innovationen und beim Kundenzugang zu behalten, muss der Maschinenbau sich strategisch in der Plattformökonomie aufstellen und die Unternehmen des Maschinenbaus sollten stärker zusammenarbeiten.

Die Entwicklung im Handymarkt gilt vielen als abschreckendes Beispiel. Hier haben die Hardware-Produzenten ihre Innovationsführerschaft längst an die Lieferanten der Handy-Betriebssysteme abgegeben. Jetzt geht es darum, dass die großen Plattformanbieter auch ins industrielle Umfeld vordringen und damit den Maschinenbau auf den Plan rufen. Auch hier werden sich mittelfristig nur die Konzepte durchsetzen, die den gesamten Wertstrom des Kunden und nicht nur einzelne Maschinen im Blick haben. Dies bietet neue Chancen, aber auch große Risiken für die Maschinenbaubranche, denn noch ist nicht entschieden, wer sich die Innovationsführerschaft in dieser neuen Automatisierungssphäre erkämpft.

Diejenigen Plattformen, die sich am Markt durchsetzen, werden nicht nur von ihrer dominanten Marktposition profitieren. Vielmehr werden sie zum zentralen Knowhow-Träger zukünftiger digitaler Automatisierungskonzepte. Nicht wenige in der Branche befürchten, dass die jetzige Innovationsführerschaft und die Kundenschnittstelle verloren gehen, wenn es dem Maschinen- und Anlagenbau nicht gelingt, diese neue Sphäre zu beherrschen oder zumindest wesentlich daran beteiligt zu werden. Ziel für Maschinenbauunternehmen muss es daher sein, die direkte Kundenschnittstelle weiterhin zu kontrollieren und nicht an branchenfremde Anbieter wie die bekannten Internet-Giganten oder IT-Konzerne zu verlieren.

Seit wenigen Jahren entstehen im industriellen B2B-Umfeld zahlreiche Plattformen, zum einen aus dem Maschinenbau selbst heraus, aber auch von Unternehmen aus Informations-, Technologie- und anderen Branchen. Anfang 2018 tummeln sich über 300 sogenannter Internet-of-Things-Plattformen auf dem Markt. Nur wenige Plattformen werden den Rahmen im industriellen Bereich setzen. Für den deutschen Maschinenbau wäre es wünschenswert, wenn nicht sogar überlebenswichtig, wenn davon wenigstens eine aus den eigenen Reihen kommt.

Neue digitale Angebote bieten die Chance, dass sich die Beschäftigung in der Branche in den nächsten Jahren neutral bis positiv entwickelt. Insbesondere indirekte Bereiche stehen aber langfristig unter dem Druck drohenden Beschäftigungsabbaus. Hier gilt es gemeinsam mit einer starken Interessenvertretung den Transformationsprozess im Betrieb mitzugestalten.

Mit der digitalen Transformation kommt es zu strukturellen Veränderungen zwischen unterschiedlichen Beschäftigtengruppen wie auch zu qualitativen Veränderungen der Arbeitsbedingungen. Quantitative Arbeitsplatzeffekte durch Digitalisierung werden im Maschinenbau durch gegenläufige Prozesse geprägt sein: neue digitale Angebote und damit erreichbares Wachstum werden Arbeitsplätze sichern und schaffen. Dagegen werden die Effizienzgewinne durch Digitalisierung bei den internen Prozessen Arbeitsplätze verändern oder gar überflüssig machen. Unter der Prämisse „Wachstum durch digitale Angebote“ wird die Bilanz aus beidem in den nächsten Jahren neutral bis eher positiv sein. Mittel- bis langfristig gesehen wird es wohl in allen Teilbranchen aufgrund der Rationalisierungseffekte eher zu einem Arbeitsplatzabbau kommen, der weniger die direkten Bereiche in der Produktion als die indirekten Bereiche wie Vertrieb, Verwaltung oder Engineering treffen könnte.

Die digitale Transformation führt zu einem tiefgreifenden Wandel und verändert die Arbeitswelt in allen Bereichen des Maschinenbaus. Dieser Wandel erfordert die umfassende Beteiligung der Mitbestimmungsträger in den Unternehmen. Insbesondere geht es um die frühzeitige Einbindung von Betriebsräten, um die (Mit-)Gestaltung von Digitalisierungsprozessen und um Regelungsbedarfe bei Fragen der Arbeitsgestaltung, der Arbeitsbedingungen, der Personalentwicklung und des Datenschutzes. Vielfach stoßen Betriebsräte hierbei hinsichtlich Personal, Ressourcen und Qualifizierung an ihre Grenzen. Damit die digitale Transformation zum Erfolgsprojekt für die Branche und die Beschäftigten wird, gilt es daher die Betriebsräte hinsichtlich Qualifizierung und Ressourcenausstattung zu stärken.

 

Die Komplettfassung der Studie „Digitale Transformation im Maschinen- und Anlagenbau“ wurde im September 2018 von der Hans-Böckler-Stiftung als Working Paper 94 und von der IG Metall als Broschüre veröffentlicht.

Links zur IMU-Studie:

www.boeckler.de/pdf/p_fofoe_WP_094_2018.pdf

www.igmetall.de/docs_2018_9_27_Broschure_62e40754d2420df7eb6a768fc4705f5df6e8ed88.pdf

Link zur Pressemeldung der IG Metall: www.igmetall.de/30008.htm

Mobile Hallen erhöhen Flexibilität in Produktion

200.000 Quadratmeter mobile Hallenfläche in dutzenden Objekten hat Rainer Nobereit aktuell bundesweit vermietet. Das modulare Hallen-Equipment, dessen Spektrum aktuell von Größen von 70 bis 33.000 Quadratmetern reicht, hat einen Sachwert von 70 Millionen Euro.

Nach dem Baukastenprinzip können die Hallen in einem Rastermaß von zehn bis 75 Metern Breite und vier bis acht Metern Höhe in Fünf-Meter-Schritten beliebig lang überall binnen zweier Monate errichtet und in Betrieb genommen werden. Das bietet vor allem Produktion und Logistik kurzfristig und flexibel die Möglichkeit, Produktions- und Lagerflächen zu erweitern. Der Clou: Der Logistiker mietet oder least die Halle zum festen Preis und nur für die Dauer ihrer Nutzung.    
1995 begann Nobereit, der die Marktlücke als Logistikmanager bei Opel in Bochum erkannt hatte, mit einer ersten Zelthalle für DaimlerChrysler in Rastatt im Kontext der A-Klasse und des missglückten Elch-Tests. „Die brauchten damals schnell zusätzliche Lagerflächen und ich habe geliefert“, sagt der 59-Jährige. Vier Jahre später gründet der Baden-Badener dafür die HaLog MCI GmbH & Co. KG und liefert seither mobile Hallen aus Stahl, deren Komponenten er bei Metallbauern produzieren lässt.
Je nach Standard kostet ihn der Quadratmeter je Halle 200 bis 500 Euro in der Herstellung. Das hängt von Heizung, Beleuchtung oder Kühlung ab. So verbaut er üblicherweise Schnelllauf-Rolltore, die 25.000 Euro pro Stück kosten. Die billigste Alternative kostet ein Zehntel dessen. „Wir liegen im Komfort immer oben, um die Module variabel einsetzen zu können,“ sagt Nobereit. So sind die bis zu acht Grad flachen Dächer etwa auf hohe Schneelasten im Voralpengebiet ausgelegt.
Sechs Millionen Euro Miete erzielt die HaLog aktuell pro Jahr mit der Überlassung ihrer Hallen, die zwischen drei und 20 Jahren stehen. Aktuell wird eine 22.000 Quadratmeter große Halle demontiert, aus der fünf neue kleinere Hallen teils beim selben Kunden, aber an anderen Standorten entstehen. 2000 Quadratmeter Halle liegen aktuell als Module ungenutzt auf Lager. Bis zu 15 Prozent der Kosten entfallen auf die Montage.
Waren die Kunden anfangs Automobilhersteller, haben nun auch Logistiker und Zulieferer das Potential mobiler Hallen entdeckt. Denn so können Mittelständler Hallen mit 2000 oder 4000 Quadratmetern auch testweise für eine neue Geschäftsidee und befristet auf zwei, drei Jahre für einen zusätzlichen Auftrag vor Ort nutzen.
Um die Variabilität der Logistik mit der Flexibilität der Finanzierung zu kombinieren, hat die Nürnberger Leasing 2013 für die Nobereit Holding die HaLog Leasing gegründet, um das Wachstum von dessen Hallengeschäft mit zu finanzieren. Diese erwirbt die Hallen und verleast sie anschließend an den Kunden. Das hat steuerliche Vorteile für den Kunden und verbessert dessen Liquidität.
Gut die Hälfte aller Hallen wird mittlerweile über die HaLog Leasing GmbH finanziert, was elf Millionen Euro entspricht. Für 2018 hat die Nürnberger Leasing für diesen Bereich Refinanzierungszusagen bis zu 15 Millionen Euro. Nobereits zwölf Mitarbeiter arbeiten je zur Hälfte in der Verwaltung und der Montage.
In Summe beschäftigen die Baden-Badener bei knapp 20 Subunternehmern ganzjährig gut 50 Mitarbeiter und lasten diese je zu einem Drittel bis zur Hälfte aus. Neue Aufträge sind binnen fünf Monaten realisiert: Der Vermesser prüft den Standort, die Komponenten werden beauftragt und Nobereits Montageteam setzt die Pfeiler mit 1,5 Meter langen und 30 Millimeter dicken Erdnägeln, die eine Ramme binnen Minuten in den Untergrund presst.
„Das ist das einzige Verfahren, das vom Zeltbau übergeblieben ist“, sagt Nobereit, dessen Sohn Nick die Arbeiten vor Ort koordiniert. Die Montageteams umfassen je Gewerk fünf bis acht Mann und arbeiten zeitversetzt: Bereits nach der ersten Woche beginnt die Dachmontage, nach der zweiten der Wandaufbau. In der vierten Woche werden Elektrik montiert und Heizung installiert. „Wenn es noch schneller gehen muss, beginnen wir an zwei Seiten parallel“, sagt der Montageprofi.
Seine Philosophie: „Wir verkaufen keine Hallen mehr, sondern Lösungen.“ So hat er 2015 nicht nur eine Flüchtlingsunterkunft für 180 Personen in seinem Modulverfahren errichtet, sondern auch das Versorgungspersonal mit geliefert.

Fördersystem unterm Hallendach

Weil Platz in Produktionshallen immer kostbarer wird, ist die Nanogate GfO Systems GmbH 2013 dazu übergegangen, die 10.000 Quadratmeter unter dem Hallendach für Fördersysteme zu nutzen. Mit Quick Move fanden die Schwäbisch Gmünder eine modular erweiterbare Lösung, die ohne Umladehandling Behälter platzsparend im rechten Winkel in die Höhe und zur Seite befördert.

Die Nanogate GfO Systems mit ihren rund 180 Mitarbeitern, davon 140 in der Produktion, liefert multifunktionale und optische Oberflächenveredelungen für Kunststoffe und ist anerkannter Spezialist für die Metallisierung von Kunststoffen, etwa zur elektronischen Abschirmung. Unter anderem werden  im Vakuum Metalle verdampft und mit deren Partikeln die Kunststoffe beschichtet. Die rund 200 verschiedenen Komponenten, die die Gmünder im Geschäftsfeld N-Metals Elamet beschichten, verbauen Kunden aus Medizin-, Luftfahrt-, Steuerungstechnik und Automobilindustrie.

Mit dem zweiten sogenannten N-Glaze Sicralan-Verfahren verleiht das Unternehmen zahlreichen Produkten eine transparente Beschichtung, um Oberflächen kratzfest, chemikalienbeständig, UV-Licht- und witterungsresistent zu machen. Verschiedene Losgrößen von Kleinstserien bis zu vielen 100.000 Stück pro Jahr umfassen beispielsweise Blenden für Leuchten, Schalter oder Griffe für unterschiedliche Anwendungsfelder wie Automobil, Weiße Ware oder Konsumgüterindustrie.
Die Gmünder, deren Ursprünge in der Degussa AG liegen, gehören seit 2010 zur Nanogate SE, einem international tätigen Beschichtungsspezialisten mit weltweit 1500 Mitarbeitern und 186 Millionen Euro Umsatz.

Die vollautomatisierten Beschichtungsprozesse auf sechs Lackieranlagen laufen in Gmünd im Drei-Schicht-Betrieb. Die Peripherie dagegen wie Zuführsysteme bestücken, manuell vorreinigen oder Endkontrolle ist sehr personal- und zeitintensiv. „Die Automatisierung lohnt auf Grund der limitierten Serien hier nur sehr bedingt,“ sagt Konstruktionsleiter Peter Wasgien.
Auf der Fachmesse Logimat in Stuttgart hatte der gelernte Feinwerktechniker 2013 eine Lösung gesucht und gefunden, um die 30 Meter von der Teileabnahme zum 130 Grad heißen Einbrennofen zu überbrücken, in dem Schiebedächer für SUVs und andere Premiumlimousinen lackiert werden. „Wir brauchten unbedingt eine Deckenlösung, um andere Prozessabläufe nicht zu stören, zumal wir keinerlei freie Flächen mehr hatten und haben,“ sagt Wasgien.

Für die Quick Move-Lösung sprach die platzsparende Aufzugslösung im Ringverkehr, die die Werkstücke im rechten Winkel in gut vier Metern Höhe über den laufenden Betrieb hinweg transportiert und an der Lackieranlage wieder absetzt. Erschwerend kam die Dimensionierung der Gondeln hinzu, um die 1,2 mal 0,25 Meter großen und knapp zehn Kilogramm schweren Dächer sicher befördern zu können. Der Konstruktionsexperte: „Die Projektierer von Quick Move haben das exzellent modifiziert und einen Ringverkehr mit zwölf Behältern konzipiert, der im Ein-Minuten-Takt analog unserem Produktionszyklus funktioniert.“

Bereits wenige Monate später war das 100.000 Euro teure Fördersystem installiert, das einige Male nachjustiert wurde, um punktgenau seinen ganzen Nutzen zu entfalten, der Raum, Personal und Kosten spart. Sämtliche denkbaren Alternativen, so Wasgien, wären aufwändiger gewesen: „Quick Move ist eine sehr intelligente, modulare Lösung mit hoher Variabilität.“ Das Fördersystem biete Perspektiven, weitere Flächenreserven unter der Decke zu aktivieren, damit weiterem Wachstum nichts im Wege steht.

Energieeinsparpotential beim Induktivhärten

Bis zu einem Fünftel der Energiekosten im induktiven Härteprozess können Anlagen von Inductoheat, einem Unternehmen der weltweit tätigen Inductotherm Group, einsparen, die mit einem Energiemanagementsystem ausgestattet sind. Das ermöglicht nicht nur reduzierte Amortisationszeiten. Vor allem qualitätsbestimmende Prozessparameter werden dokumentiert und optimiert. Das hilft, Problemstellungen frühzeitig erkennen und Folgekosten vermeiden.

Mit der Lösung von Emsyst 4.0 aus Oberboihingen bei Stuttgart wurde erstmals deren Energiemanagementsystem in eine Anlage implementiert. Zuvor hatte das System primär dazu gedient, Gebäude, Anlagen, Erzeuger- und Verbraucherquellen in einem Unternehmen zu verknüpfen. Denn das Software-basierte System lässt sich so programmieren, dass etwa Lastspitzen gesenkt, eigenerzeugter Strom vorrangig verbraucht oder Verschwendung eliminiert werden.
„Die Anwendungen sind nahezu beliebig“, sagt Friedrich Riempp, der sein System mittlerweile rund 140 Mal verkauft hat und dabei teils Einsparpotentiale von 40 Prozent erzielt. Entsprechend liegt die Amortisation des knapp 30.000 Euro teuren Systems, das auch in der Diagnostik zum Einsatz kommt, oft unter einem Jahr.
Mit Emsyst 4.0 hat der Unternehmer, der im Kerngeschäft mit 250 Monteuren Industriewartung und Elektrotechnik bei rund 100 Zulieferbetrieben in der Region Stuttgart macht, 2013 im Kontext des Atomausstiegs der Bundesregierung ein Energiemanagementsystem entwickelt, das nahezu universal einsetzbar ist.
Das Grundprinzip ist immer dasselbe: Alle Verbrauchs- und Erzeugerquellen, also Maschinen, Gebäude, technische Einrichtungen einerseits sowie Öl-, Gas-Brenner, externer Strombezug, Fernwärme, BHKW, PV-Anlage oder Batteriesystem andererseits kommunizieren untereinander und sind programmier- und steuerbar.
Im Gebäudemanagement etwa von Shopping Malls, Autohäusern und Verwaltungen ist Emsyst 4.0 schon lange im Einsatz und spart bis zu 40 Prozent Kosten, weshalb sich der Invest im Einzelfall in sechs bis acht Monaten amortisiert.
Aus solchen Anwendungen hatte Frank Andrä, Geschäftsführer von Inductoheat in Reichenbach/Fils, Emsyst 4.0 gekannt. Im Dialog mit Riempp entstand die Idee, das Verfahren erstmals in eine Anlage hinein zu transferieren. Denn induktives Härten findet bei einer Vielzahl von Bauteilen wie Kurbel- und Nockenwellen, Getriebebauteilen, Schienenköpfen von Bahngleisen oder Großringlagern von Windkraftanlagen bei extrem hohen Temperaturen statt.
Hochfrequenter Wechselstrom induziert im elektrisch leitenden Bauteil Kurzschlußstrom, der in der Randschicht des Werkstücks das Material in wenigen Sekunden erwärmt und damit gezielt seine Eigenschaften verändert.
Der folgende Abkühlprozess mit einer biologisch abbaubaren Wasser-Polymerlösung  „friert“ die gewünschte Materialstruktur ein. Der Prozess wird auf Bauteile von wenigen Gramm bis zu mehreren Tonnen Eigengewicht angewendet, woraus sich unterschiedlichste Anforderungen an Aufbau und Dimensionierung der Anlagentechnik, den Energieeinsatz und die Prozesszeiten ergeben.
Obwohl es ein energieintensives Verfahren bleibt, spart es im Vergleich zu konventionellen Härteverfahren in Öfen bis zu 30 Prozent Energie, da nur die Funktionsflächen und nicht das gesamte Bauteil in seinen Materialeigenschaften verändert werden. Der Prozess kann in die Fertigung integriert werden, wodurch Zwischenlager- und Chargier-Aufwand entfallen.
Mit Emsyst 4.0 bietet Inductoheat seinen Kunden seit diesem Jahr zusätzliches Energieeinsparpotential. Die Softwarelösung erfasst und verarbeitet die in der Anlage bereits verfügbaren Daten und Signale des Härteverfahrens und der relevanten Maschinenparameter. Anhand dieser Ergebnisse können Faktoren gezielt beeinflusst und Energieeffizienz und Prozessrentabilität verbessert werden.
Dies geschieht etwa an den für das Abkühlsystem notwendigen Förderpumpen. Diese laufen normalerweise im Dauerbetrieb. Nicht benötigte Abschreckemulsion während Belade- oder Aufheizvorgängen wird über einen Bypass abgeleitet. Obwohl eine solche Pumpe nur über eine Anschlussleistung von oft vier KW verfügt, verbraucht sie insgesamt im Dauerbetrieb bis zu 50 Prozent der gesamten im Betrieb benötigten Leistung.
Die Emsyst 4.0-Auswertung ergab, dass der Einsatz einer geregelten Pumpe, die nur zum eigentlichen Prozessschritt des Abkühlens ans Netz geht, viel Energie einspart.  Auch der Wirkungsgrad des Induktors, dem Werkzeug, das den hochfrequenten Wechselstrom ins Bauteil induziert, steigt, wenn er auf Bauteilgeometrie abgestimmt wird.
Das Energiemanagementsystem kam 2017 im Kontext von Industrie 4.0 ins Spiel. „Wir wollten unsere Anlagen intelligenter und dialogfähiger mit dem Umfeld machen“, sagt Geschäftsführer Frank Andrä, der die Riempp-Lösung aus dem Facility Management kannte. Im Mittelpunkt stand, den Härteprozess qualitativ zu verbessern, die Anlage fernwarten zu können oder Verschleiß präventiv zu diagnostizieren und kundenspezifisch gewünschte Maintenance-Aktivitäten per Fernwartung zur Verfügung zu stellen.
„Die Verbesserung der Energiebilanz war ein zweites Ziel“, sagt der Chef von 70 Mitarbeitern, der die Lösung auf der EMO in Hannover im Oktober 2017 erstmals präsentierte und auf sehr gute Resonanz stieß. Andrä: „Emsyst 4.0 dient uns als plattformunabhängige Schnittstelle, die über Sensoren Daten erfasst, über Algorithmen auswertet und somit neue Daten und Erkenntnisse liefert, mit denen wir den Prozess gezielt optimieren und die Qualität verbessern können.“
Die Kosten für Emsyst 4.0 hängen vorrangig von der Anzahl der Messpunkte ab. Dessen Implementierung läuft parallel zur Montage einer Anlage und dem Bau des Schaltschranks, kann aber auch relativ einfach an bestehenden Anlagen nachgerüstet werden.
Rund 20 Anlagen bauen die Reichenbacher pro Jahr, wobei das Härtezubehör die Kernkompetenz der Produktion darstellt. Die Anlagenkomponenten werden im Haus entwickelt und konstruiert. Bei deren Fertigung  arbeitet das Unternehmen mit einem Netzwerk qualifizierter Lieferanten zusammen. Montage, Inbetriebnahme und Kunden-Vorabnahme erfolgen im Werk in Reichenbach. Eine Anlage ist im Schnitt mehr als 20 Jahre im Einsatz. Diese Wertbeständigkeit unterstützt das Unternehmen mit Serviceverträgen und Ersatzteilversorgung. Mehr als 1000 Installationen zeugen von zufriedenen Kunden, die im Gros aus  Automotive-, Werkzeugindustrie und Maschinenbau stammen.

Inductoheat auf der AMB in Stuttgart

„Auf Grund der räumlichen Nähe nutzen wir unsere Firma traditionell  als erweiterten Showroom der Messe,“ sagt Geschäftsführer Frank Andrä, der Interessenten aus aller Welt per Auto binnen 25 Minuten vor Ort bringt. Am Stand zeigt der Anlagenbauer an einer Maschine seine I-syst 4.0-Lösung, die sämtliche Parameter des Härteprozesses individuell steuern und dokumentieren kann. Das verbessert die Qualität, beschleunigt den Prozess, spart Material und oft ein Fünftel Energie.
Die fünf Messestandbetreuer aus Vertrieb, Entwicklung und Applikation erwarten in den fünf Tagen bis zu 100 ihrer Kunden. Zu 80 Prozent liegt der Fokus aber auf Kontakten zu Neukunden, die teils gezielt angeschrieben wurden oder die im Umfeld von Oberflächenbearbeitung oder der benachbarten Halle für Zerspanen, Schleifen und Härten neue Verfahren suchen. Dabei profitieren die Reichenbacher mit ihren 70 Mitarbeitern auch von der Bekanntheit ihrer US-Mutter Inductotherm, die gleichfalls Weltmarktführer ist.
„Kunden für ein Abendentertainment zu gewinnen, ist mittlerweile schwierig, weil die 90.000 Fachbesucher meist ohne Übernachtung kommen,“ sagt Andrä, dessen Mitarbeiter aber bis zu zehn Interessenten für einen Besuch im nahen Werk gewinnen können. Am Stand selbst sind Besucher bei schwäbischen Spezialitäten zum Pause machen und Verweilen eingeladen.
Beim jährlichen Härtereikongress in Köln vom 16. bis 18. Oktober besteht die nächste Gelegenheit, die Inducotoheat-Technologie zu erleben. Die 500 Fachbesucher können sich dort auf 200 Aussteller konzentrieren. Auf der 1st Euroforge in Berlin vom 13. bis 15. November im Hotel Estrel beenden die Reichenbacher, die jährlich rund 20 Anlagen verkaufen, das Messejahr.
www.inductoheat.eu

Platz sparen: Modulare Lösungen liegen im Trend

Quick Move ist ein modular erweiterbares Fördersystem, das auch an der Hallendecke oder –wand installiert werden kann, um ungenutzten Raum in die Produktion einzubeziehen. Die oft um die 100 Meter lange Ringlösung wird aus Standardkomponenten von Profilen, Behältern und e-Antrieben konfektioniert und ist so binnen Tagen montiert und arbeitsfähig. Der patentierte Clou: Das Fördersystem überwindet im rechten Winkel Höhenunterschiede, ohne umladen zu müssen.

„Das Transportsystem ist eine sehr intelligente, modulare Lösung mit hoher Variabilität zur Seite und in die Höhe,“ sagt Peter Wasgien. Der Konstruktionsleiter der Nanogate GfO Systems GmbH in Schwäbisch Gmünd hat seit 2013 Erfahrung mit Quick Move. Das Fördersystem biete Perspektiven, weitere Flächenreserven unter der Decke zu aktivieren, damit weiterem Wachstum nichts im Wege steht.   

Geschwindigkeit und Behälterabstand sind variabel, so dass Taktzeiten berücksichtigt werden können. Auch die Dimensionierung der Behälter, deren Obergrenze bei 40 Kilogramm je Förderteil liegt, ist anpassbar. Die Anzahl der synchronisierten e-Antriebe richtet sich nach Länge, Höhenunterschied, Fördergewicht, -tempo und Taktzahl der Anlage.
Rund 40 Lösungen der Kölner Goffin Gruppe, darunter auch Projekte, die mehrere Etagen miteinander durch Decke und Boden verbinden, sind aktuell in Planung oder Montage. „Die Kosten liegen um die 110.000 Euro und hängen vom Einzelfall ab,“ sagt Quick Move-Geschäftsführer Thomas Brüse. Üblicherweise brauche sein Team einen Vorlauf von zwei Monaten von der Ausmessung und Dimensionierung bis zur Inbetriebnahme. Für die Installation reiche oft ein Wochenende, so dass Produktionsausfälle vermieden werden. Die Amortisation liege meist binnen zweier Jahre, weil Abläufe optimiert, Fehlerquellen eliminiert und Arbeitsaufwände reduziert werden. 

Auf einem ähnlichen Prinzip basiert der Erfolg der HaLog MCI GmbH & Co. KG: 220.000 Quadratmeter mobile Hallenfläche in 31 Objekten hat Rainer Nobereit aktuell bundesweit vermietet. Das modulare Hallen-Equipment, dessen Spektrum aktuell von Größen von 70 bis 33.000 Quadratmetern reicht, hat einen Sachwert von 77 Millionen Euro. Nach dem Baukastenprinzip können die Hallen in einem Rastermaß von zehn bis 75 Metern Breite und vier bis acht Metern Höhe in Fünf-Meter-Schritten beliebig lang überall binnen zweier Monate errichtet und in Betrieb genommen werden.  
1995 begann der Baden-Badener, der die Marktlücke als Logistikmanager bei Opel in Bochum erkannt hatte, mit einer ersten Zelthalle für DaimlerChrysler in Rastatt im Kontext der A-Klasse und des missglückten Elch-Tests. „Die brauchten damals schnell zusätzliche Lagerflächen und ich habe geliefert“, sagt Nobereit. Vier Jahre später gründet der 60-Jährige dafür eine eigene Firma und liefert seither mobile Hallen aus Stahl, deren Komponenten er bei einem Metallbauer produzieren lässt.

Je nach Standard kostet ihn der Quadratmeter je Halle 200 bis 500 Euro in der Herstellung. Das hängt von Heizung, Beleuchtung oder Kühlung ab. So verbaut er üblicherweise Schnelllauf-Rolltore, die 25.000 Euro pro Stück kosten. Die billigste Alternative kostet ein Zehntel dessen. „Wir liegen im Komfort immer oben, um die Module variabel einsetzen zu können,“ sagt Nobereit. So sind die bis zu acht Grad flachen Dächer etwa auf hohe Schneelasten ausgelegt.
Sechs Millionen Euro Miete erzielt die HaLog aktuell pro Jahr mit der Überlassung ihrer Hallen, die zwischen drei und 20 Jahren stehen. Aktuell wird eine 22.000 Quadratmeter große Halle demontiert, aus der fünf kleinere Hallen teils beim selben Kunden, aber an anderen Standorten entstehen. 2000 Quadratmeter Halle liegen aktuell als Module ungenutzt auf Lager und 2018 will Nobereit weitere Flächen im Wert von 20 Millionen Euro vermarkten. Bis zu 15 Prozent der Kosten entfallen dabei auf die Montage.

Bislang sind die Kunden vor allem Automobilhersteller, Logistiker und ein französischer Alu-Hersteller. Potentiale sieht der Unternehmer aber bei Zulieferern, in der Luftfracht und im Mittelstand. So können in Handwerk oder Gewerbe Hallen mit 2000 oder 3000 Quadratmetern auch testweise für eine neue Geschäftsidee und befristet auf zwei, drei Jahre vor Ort genutzt werden.

Um die Variabilität der Logistik mit der Flexibilität der Finanzierung zu kombinieren, hat die Nürnberger Leasing 2013 exklusiv für die Nobereit Holding die HaLog Leasing gegründet, um das Wachstum von dessen Hallengeschäft mit zu finanzieren. Diese erwirbt die Hallen und verleast sie an die Kunden. Das hat steuerliche Vorteile für den Kunden und verbessert dessen Liquidität.

Effizienz-Killer eliminieren

Die meisten Unternehmer kennen ihre Hausaufgaben. Zumindest die großen Baustellen sind ihnen meist bewusst. Dabei gibt es viele kleine Stellschrauben mit großer Wirkung, um im Produktionsalltag mehr herauszuholen.

Schwache IT

IT ist Mittel zum Zweck. „Sie hat dienenden Charakter und kann Garant für Effizienz in der Produktion sein“, sagt IT-Experte Johannes Woithon. Wesentliche „Zutaten“ dazu seien beispielsweise Verfügbarkeit der Systeme und Verfügbarmachung relevanter Informationen (beispielsweise in Echtzeit und personalisiert). Wenn Daten nutzbar sind, beispielsweise auch über mobile Endgeräte falls erforderlich, können Prozesse effizienter gesteuert und bewertet werden. Das entlastet Mitarbeiter von Routinetätigkeiten und steuert den Produktions-, Material- und Informationsfluss ideal.

Lange Stillstandzeiten

Stichwort geplante Wartungen. Durch regelmäßige vorbeugende Wartungen nach Wartungsplänen, stehen Maschinen seltener still. Geplante Wartungen können terminlich außerhalb der Produktionszeit, beziehungsweise der Regelarbeitszeit stattfinden. Wer seinen Maschinenpark planmäßig wartet, spart zusätzlich Personal, das im Fall eines „Troubleshootings“ teuer werden kann. „Außerdem“, so ergänzt Geschäftsführer des gleichnamigen Industrieservice-Betriebs Friedrich Riempp, „kann die Lebenszeit der eingesetzten Technik verlängert werden“. Das spart den zusätzlichen Einsatz von Rohstoffen und verhindert vorzeitige Investitionen in neue Bearbeitungszentren, Pressen oder Förderbänder.

Hohe Energiekosten

„Durch die zur Zeit recht niedrigen Einkaufspreise für Energie, werden Strom und Wärme oftmals nicht mit hoher Priorität behandelt“, beobachtet Riempp. Obwohl die Preise mittelfristig ansteigen werden. Sparen können Produzierende vor allem bei Druckluft, Beleuchtung, Klimaanlagen sowie Motoren in Maschinen und Heizungspumpen. Außerdem sollten Hersteller Lastspitzen vermeiden und dadurch die Stromkosten senken. Was viele nicht beachten: Wer die vorgeschriebenen Sparmaßnahmen umsetzt, kann einen Teil der Energiesteuer zurückerstattet bekommen. „Mein Motto ist: Die sauberste Energie ist die, die nicht gebraucht wird“, konstatiert Riempp.

Experte für alternative Energien, Björn Lamprecht, stellt ebenfalls fest, dass sich noch zu wenige Firmen mit Photovoltaik, Blockheizkraftwerken und Windstrom befassen. „Oft liegt die Lösung in einem Gesamt-Energiekonzept“, sagt der Geschäftsführer von Goldbeck Solar. Eine PV-Anlage könne sich bereits nach sieben Jahren amortisieren und bis zu zwölf Prozent Rendite abwerfen. Voraussetzung dafür ist, dass das Unternehmen einen großen Anteil des erzeugten Sonnenstroms selbst verbrauchen kann.

Personal

„Unqualifiziertes Personal führt zu schlechter Stimmung und damit zu schlechter Qualität“, bringt es Unternehmensberater Manuel Marburger auf den Punkt. Der Geschäftsführer von muve sieht in vielen produzierenden Unternehmen das gleiche Problem: mangelnde Kommunikation. Oft seien es die kleinen Dinge, die Mitarbeiter unzufrieden machen und dafür sorgen, dass sie unmotiviert und damit schlecht arbeiten. „Einmal kam ich zu einem Unternehmen, das Baugruppen fertigt. Dort hatte man mit hohen Ausschusszahlen zu kämpfen. Nach 15-minütigem Schweigen kam heraus, dass die Männer unzufrieden sind, weil es keinen anständigen Kaffee gibt“, berichtet Marburger. Das hätte der Chef schon vor Wochen in einem Gespräch herausbekommen können und sich hohe Kosten für mangelnde Qualität erspart.

„Natürlich sind es nicht immer solche Details, die einem Produzierenden die Kosten in die Höhe treiben“, weiß der Berater. Ungenügende Qualifikation, hohe Personalfluktuation und nicht zuletzt der Fachkräftemangel treiben insbesondere Mittelständler um, die keine Spitzengehälter zahlen können. „Hier gilt es, Menschen kontinuierlich weiterzuentwickeln, sie wertschätzend zu behandeln und immer wieder zuzuhören, wo die Probleme der Einzelnen sind.“

Lagerhaltung und Logistik

Glaubt man Studien, so ist das Picking für mehr als die Hälfte der Lagerkosten verantwortlich. Im Klartext: Mitarbeiter suchen zu lange, um die benötigten Teile zu finden und treiben mit ihrer Arbeitszeit die Kosten in die Höhe. Die internen Transportwege fallen dabei besonders ins Gewicht.

Produzierende sollten bei der Lagereinteilung darauf achten, dass häufig abgerufene Teile näher an der Kommissionierstation gelagert werden. Was nicht so oft gebraucht wird, steht weiter hinten im Lager. Auch ist es wichtig, das richtige Lagersystem für die jeweiligen Komponenten zu nutzen. Für Palettenware eignen sich Hochregale, für Kleinteile oder Bulkware gibt es Horizontalkarusselle oder vertikale Lagerlifte.

Automatisierte Lager punkten durch geringeren Platzbedarf und eine sehr hohe Pickgenauigkeit von über 99 Prozent. Voraussetzung für ein automatisches oder halbautomatisches Picking-Prinzip ist die passende Softwarelösung. Unternehmer sollten unbedingt prüfen, ob für ihre Lagerhaltung eine (Teil-) Automatisierung sinnvoll ist.

Smart Talents: Das Aus des Vorratswissens

Die Digitalisierung verändert auch die Bildung. Zwar gibt es E-Learning seit 40 Jahren, aber das elektronische Lernen mutiert: Weg vom Vorratswissen und hin zum Lernen in konkreten Situationen. Das heißt für Ingenieure: Wissensvermittlung findet mehr und mehr in der Werkshalle statt und weniger im stillen Kämmerlein.

Pokémon-Go nutzt Augmented Reality, wie E-Learning auch

Was haben Pokémon-Go und Schulungen bei Carl Zeiss gemeinsam? Sie nutzen Augmented Reality. Dabei ergänzen sie die echte Welt um uns herum um animierte Elemente. Während beim beliebten Handy-Spiel Fantasietiere an Straßenecken lauern, sind es beim Technologiekonzern Produktionsanlagen, die mit Erklärungen versehen werden.

In der Praxis geht der für den Prozess verantwortliche Ingenieur mit seinem Tablet in der Hand die Fertigungsstraße entlang. Dabei filmt der Mini-PC die Maschine. Die Schulungs-App blendet auf dem Bildschirm zusätzlich Animationen, Erklärtexte und Beschriftungen ein – etwa zu Verarbeitungsstationen wie einem Vereinzeler oder dem Transportband. Interaktiv kann der Nutzer Bereiche auswählen, die ihn interessieren und sich animierte Sequenzen oder weitere Informationen anzeigen lassen. „Damit schulen wir Servicetechniker. Oder ein leitender Ingenieur kann sich Abläufe bei der Herstellung anschauen“, sagt Dirk Kubitschek, Verantwortlicher für Bildung und digitales Lernen bei Zeiss. Entwickelt hat er das System mit dem Experten für digitales Lernen IMC. Ein zusätzlicher Bonus für die tägliche Arbeit: Die Maschine kann über diesen Weg auch mit seinen Nutzern kommunizieren. „Überprüfe den Füllstand“ sagt sie dann oder „ein Werkstück hat sich an Stelle XY verklemmt“.

Vorratslernen ist out, Nachschlagen ist in

Digitales Lernen verändert sich. „Was einmal als E-Learning als Alternative zu Präsenztrainings begann, ist heute immer häufiger Bildung in einer konkreten Arbeitssituation“, erläutert IMC-Vorstand Christian Wachter. Es werde immer weniger auf Vorrat gelernt, sondern vielmehr „on demand“ – also genau dann, wenn die Information gebraucht und direkt angewendet wird. „Dadurch verzahnen sich Lernen und Praxis mehr und mehr.“ Für Techniker und Ingenieure ein echter Vorteil. Denn wissenschaftliche Studien belegen, dass wir im Tun am besten Lernen. Das Gehirn nimmt bis zu 70 Prozent seines Wissens beim konkreten Handeln auf. Ein Fünftel des Wissens erwerben wir, indem wir anderen über die Schulter schauen. Bleiben zehn Prozent für klassische Schulungen. Wachter glaubt, dass Unternehmen mit den smarten Methoden Lernzeiten um etwa die Hälfte verkürzen und Schulungskosten um ein Drittel reduzieren können.

Mixed Reality bringt Lernen an den Arbeitsplatz

Bei der Fraunhofer Academy in München wird ebenfalls Wert darauf gelegt, dass Teilnehmer möglichst viel Wissen nicht nur anhäufen, sondern anwenden können. Seminare rund um das Internet der Dinge, Big Data und Smart Data werden hier mit verschiedenen Methoden geschult. Beispielsweise durch eine Mischung aus Präsenzunterricht und begleitenden Online-Kursen. Oder Übungen, die direkt im industriellen Arbeitsumfeld absolviert werden können und damit den Transfer von Wissen in die Praxis fördern. Immer häufiger kommen soziale Lernformen zum Zuge: Beispielsweise indem sich Experten in einem Online-Forum austauschen oder via App diskutieren – etwa über Industrie 4.0 und die Auswirkungen.

Beim sozialen Lernen setzt auch die Ghostthinker GmbH an: Sie bietet eine Plattform, auf der Schulungsteilnehmer aus einem Seminar Videosequenzen kommentieren und markieren können. Auch möglich: direkter Austausch zwischen Nutzern und Lesezeichen setzen. IMC-Chef Wachter beobachtet den Trend zu mehr Aktivität ebenfalls: „Wir wollen weg vom Konsumenten, der Videos nur an sich vorüberziehen lässt und verhelfen Teilnehmern zu einer aktive Rolle.“ Das könne durch interaktive Übungen geschehen, sozialen Austausch oder spielerische Elemente in den Lerneinheiten. Das motiviere und helfe gleichzeitig, Aufgenommenes in den Köpfen zu verankern.

Digitale Weiterbildung in der Werkshalle bringt Motivation

Modern aufgemachte Inhalte gibt es viele. Ob Ingenieure mit Augmented Reality, Online-Kursen oder mit Mischungen mit Präsenz-Seminaren am besten lernen, ist nicht eindeutig nachgewiesen. Oft ist es ein Mix, der Erfolge liefert. Firmen wie Zeiss, aber auch der Medizingeräte-Hersteller pfm medical, setzen daher mehr und mehr auf offene Lernmanagement-Systeme. Plattformen wie die IMC Learning Suite, die von Compliance über Technik, Vertriebsschulungen und Big Data alles vereinen. Und Systeme, die Inhalte aller Hersteller übersichtlich und ansprechend darstellen. „Wir haben tollen Content produziert und Kurse professionell erstellen lassen. Aber es hat Zeit und internes Marketing gebraucht, damit sich die Menschen mit dem neuen Angebot befassen“, sagt Hans-Heiko Müller, Geschäftsführer bei PFM Medical. Eine flotte Gestaltung und ein didaktisch sinnvolles Konzept seien immer noch der beste Weg, Menschen zum Lernen zu motivieren.

Goldbeck Solar netzwerkt auf der Intersolar

„Wir rechnen damit, auf unser nicht vollendetes Geschäft mit CSUN angesprochen zu werden“, ist sich Geschäftsführer Björn Lamprecht sicher. Ein im vergangenen Jahr mit dem chinesischen Modulhersteller unterzeichneter Kaufvertrag ist noch immer nicht abgeschlossen. Das Hirschberger Unternehmen hat, trotz Anzahlung und Bankbürgschaft, bis heute kein einziges Modul gesehen. Auch die Vorauszahlung wurde bislang nicht zurückerstattet. Im Moment herrscht Schweigen aus China. „Das Thema wird die Messe aber mit Sicherheit nicht beherrschen“, ergänzt der Chef von 80 Mitarbeitern.

Vielmehr möchte Goldbeck Solar bestehende Kontakte pflegen und neue aufbauen. Für die Tochter des gleichnamigen Bauunternehmens ist das Netzwerk sowohl kundenseitig sowie in Richtung Lieferanten wichtig und ausbaufähig. Zwar sind die Auftragsbücher derzeit voll und es sind einige Aufträge in der Akquisitionsphase, „aber wir denken voraus und ruhen uns nicht auf aktuellen Erfolgen aus“. Für das laufende Geschäftsjahr plant Goldbeck Solar einen Zubau im Wert größer als 160 Millionen Euro, wobei nach wie vor Freiflächen sowie Dachanlagen im Verhältnis 80 zu 20 interessant sind. Weiterhin setzt der Dienstleister auf Zusatz-Komponenten wie Stromspeicher und Ladesäulen. Letztere wurden jüngst bei einem prestigeträchtigen Solar-Parkhaus in Süddeutschland erfolgreich verbaut. Großflächige PV-Kraftwerke plant und akquiriert Goldbeck Solar derzeit in den Niederlanden, England, Thailand, Vietnam, Mexiko und Chile.

Seit Jahren werde die Intersolar professioneller, was sich auf die Qualität der Kontakte auswirkt. „Wir machen hier meist keine Abschlüsse“, schränkt Lamprecht ein. „Aber wir kommen jedes Jahr gerne wieder, um uns branchenintern auf hohem Niveau auszutauschen.“ Ein Trend, den der Geschäftsführer in den letzten Jahren wahrgenommen hat: Die Messe wird auch für Bewerber interessant. Immer häufiger stellen sich potenzielle Mitarbeiter auf dem Messestand kurz vor und lassen ihre Bewerbungsunterlagen da. „Wir freuen uns, die Aufmerksamkeit von Fachkräften zu erreichen. Ein angenehmer Nebeneffekt unserer Messeteilname“, freut sich Lamprecht.