Wie die Elektronik den Maschinbau verändern wird

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Es gab eine Zeit, da war in der IT die Hardware King: Mainframe-Dinosaurier beherrschten die Erde und für jede neue Maschine musste auch die Software individuell neu geschrieben werden.

Wir alle wissen, wie diese Geschichte weitergegangen ist. Die Hardware wurde immer besser – kleiner, leistungsfähiger, flexibler – und hat sich damit paradoxerweise selbst marginalisiert. Hardware ist heute Commodity, Software rules.

Der Maschinen und Anlagenbau in Deutschland steht mit dem Fortschreiten von Industrie 4.0 ebenfalls an einer wichtigen Schwelle. Nach der schon weit fortgeschrittenen Vernetzung von Maschinen und Fertigungsstandorten geht es jetzt um die Vernetzung von Komponenten.

Immer mehr Elektronik – Sensorik, Aktorik, Speicher und Intelligenz – dringt dabei ein in (Maschinen-)Bauteile, die Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte lang allein durch ihre mechanischen Eigenschaften definiert waren: Die Palette reicht vom Wälzlager bis zum Hydraulikschlauch und wächst beständig weiter.

Nach der Regel von Robert Metcalf, dem (Mit-)Erfinder des Ethernet, wächst der Nutzen eines Netzwerks in etwa im Quadrat der Anzahl der Netzwerkknoten. Wenn nun statt einer Werkzeugmaschine künftig Dutzende oder Hunderte ihrer Komponenten mit ihrer Umgebung interagieren, ergeben sich neue Datenquellen und damit auch Wertschöpfungsmodelle, die von einer vorausschauenden Wartung bis zu einer automatisierten Individualisierung der Werkstücke reichen.

Geht der Maschinenbau damit aber auch den Weg der IT, hin zu einer standardisierten, weitgehend austauschbaren Hardware und einer Wertschöpfung fast ausschließlich auf Basis von Software, Daten, Algorithmen?

Offiziell mag sich in der Branche kaum ein Hersteller diese Entwicklung vorstellen. Zu einzigartig sei die jeweilige Komponente, die Herstellung komplex und die Tücke im Detail, wird da argumentiert. Im vertraulichen Gespräch räumt der Chef eines bedeutenden Werkzeugmaschinenherstellers aber schon einmal ein, dass man sich über die Mechanik fast nicht mehr differenzieren könne und deswegen mittlerweile genauso viele Software-Entwickler wie Konstrukteure beschäftige.

Die Wahrheit liegt wohl in der Mitte: Ja, rein äußerlich gleichen sich Lager gern mal wie ein Ei dem anderen. In der Anwendung liegen dennoch Welten zwischen ihnen – etwa in Bezug auf die Drehzahlfestigkeit oder die Lebensdauer. Daran ändert per se auch erstmal ein integrierter Sensor nichts.

Aber: er gibt dem Anwender die Möglichkeit, in manchen Fällen das günstigere Lager verbauen zu können, ohne einen ungeplanten Ausfall befürchten zu müssen, da der Sensor ja rechtzeitig warnt, bevor es mit dem Lager zu Ende geht.

Die Elektronik wird den Maschinenbau nachhaltig verändern, daran gibt es keinen Zweifel. Aber er wird nicht den gleichen Weg wie die IT gehen, dafür sind die Felder dann wohl doch zu verschieden. Statt einer disruptiven wird es eine kontinuierliche Entwicklung sein. Vor einer gewaltigen Umwälzung steht der Maschinenbau aber nichts desto trotz.

 

Peter Koller ist Chefredakteur des Fachmagazins HANSER Konstruktion (www.hanser-konstruktion.de).

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