Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

14.08.1987 - 

Noch Steine auf dem Weg zur rechnerintegrierten Produktion, aber:

CIM wird die eigentliche Revolution erst auslösen

Die Forschung für die Fabrik der Zukunft ist auch an den Hochschulen voll im Gange. Mit den wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und sozialen Voraussetzungen für die Weiterentwicklung der Automatisierung befaßt sich Frank Speier in diesem Beitrag. Seine Aussagen beziehen sich zwar rein auf das Bundesland Nordrhein-Westfalen, haben jedoch ebensogut bundesweit Gültigkeit. Die Realisierung der Fabrik der Zukunft, sprich: CIM, hängt laut Speier weniger von technischen als vielmehr von sozialen. wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen ab.

Die industrielle Produktion geht weltweit den Weg einer zunehmenden flexiblen Automatisierung. In Nordrhein-Westfalen stellen die hiervon betroffenen Hauptbranchen - Maschinenbau, Straßenfahrzeuge, Elektrotechnik, Feinmechanik, Eisen-, Blech- und Metallwaren sowie Büromaschinen/EDV - eine wesentliche Stütze von Wirtschaft und Export dar. Für die Zukunft der Industrie hat die Robotik eine besondere Bedeutung. Deshalb wird ihre Entwicklung im Rahmen des "Zukunftstechnologie"-Programms durch den Minister für Wissenschaft und Forschung gefördert.

Hochschulen engagieren sich verstärkt für Robotik

Die Roboter-Entwicklung bringt den Maschinenbau, die Meß- und Regeltechnik und die moderne Elektronik immer enger zusammen. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben erfolgen vor allem an den Hochschulen, die diesen Trend erkannt haben und ihre Kapazität entsprechend konzentriert einsetzen.

Derzeit entsteht an der Universität Dortmund ein Institut für Robotertechnik unter Leitung von Professor Freund. Dieses Institut wird neben dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL) an der Technischen Hochschule Aachen das zweite - nach anderen Schwerpunkten ausgerichtete - Roboterzentrum in Nordrhein-Westfalen werden. Die Universität Dortmund hat sich damit zum Zentrum der Produktionstechnologien von der Informatik über die Elektrotechnik, die Robotertechnik, die Materialforschung und Lagerhaltung bis hin zur biotechnologischen Verfahrenstechnik entwickelt. Ein dritter Schwerpunkt im Bereich der Roboterentwicklung entsteht an der Universität-Gesamthochschule Paderborn.

Fabrik der Zukunft steht noch in den Sternen

Die drei genannten Schwerpunkte decken die technische Seite der Forschung für die "Fabrik der Zukunft" weitgehend ab. Diese automatisierte Fabrik wird jedoch weitergehende Anforderungen stellen; von ihr wird erwartet, daß sie die rechnerunterstützte Realisierung und informationstechnische Verknüpfung aller

- gestaltenden,

- planenden und vorbereitenden,

- ausführenden und

- kontrollierenden Funktionen in den technischen Unternehmensbereichen leistet. Als Grundlage für eine rechnerintegrierte Produktion (CIM) stehen heute Anwendungsprogramme zur Konstruktion (CAD), Arbeitsplanung (CAP), Fertigung und Montage (CAM), Qualitätssicherung (CAQ) sowie Produktionsplanung und -steuerung (PPS) zur Verfügung.

Fünf Hauptgründe sind zu nennen, die der relativ raschen Anwendung der rechnerintegrierten Produktion entgegenstehen:

- Die Verbreitung der isolierten Anwendungsprogramme ist noch sehr unterschiedlich.

- Die technische Leistungsfähigkeit der Vernetzung dieser Systeme ist noch nicht sicher abzuschätzen.

-Die Wirtschaftlichkeit von Investitionen in die rechnerintegrierte Produktion kann noch nicht sicher beurteilt werden.

-Daneben bestehen erhebliche Unsicherheiten bei der Einschätzung des erforderlichen Qualifikationsbedarfs und -profils für das Personal in der "Fabrik der Zukunft".

-Und schließlich dürfte der Erfolg von CIM wesentlich auch von politischen Rahmenbedingungen abhängen. Hierzu gehören nicht nur forschungspolitische sowie volkswirtschaftliche Bedingungen (Forschungspolitik, Innovationsförderung), sondern auch gesellschaftspolitische Voraussetzungen (wie Technikakzeptanz, Arbeitszeitregelungen und ähnliches)

Inwieweit CIM als Gesamtsystem realisiert werden kann, hängt vom Zusammenwirken aller genannten Bedingungen ab. Da wir gewohnt sind, in Einzeldisziplinen zu denken sowie arbeitsteilig zu forschen und zu entwickeln, wird die "Fabrik der Zukunft" uns vor völlig neue, nur interdisziplinär zu lösende Probleme stellen.

Qualifizierte Mitarbeiter bleiben Mangelware

Einige dieser Probleme möchte ich hier eingrenzen und damit jeweils - aus der Sicht der Forschungsförderung in der gesamten Breite der "Zukunftstechnologien" - einige Thesen zur Realisierung der automatisierten Fabrik verbinden. Ich spreche zugleich die Aufgaben an, denen sich eine zukunftsorientierte Forschungs- und Wissenschaftspolitik stellen muß.

Beschäftigungsentwicklung

Die Zahl der im produzierenden Gewerbe Beschäftigten hat sich seit 25 Jahren fast halbiert. 1960 waren noch 43, 7 Prozent aller Erwerbstätigen in der Produktion tätig; heute sind es nur noch 28, 6 Prozent. Die Automatisierung wird diesen Prozeß weiterführen.

Qualifikationsanforderungen

Die Anforderungen an die Mitarbeiter, die in der Fertigung verbleiben, sind gestiegen und werden weiterhin steigen. In vielen Bereichen fehlt es schon jetzt an qualifizierten Mitarbeitern. Wir haben nur vage Vorstellungen von den Spezialisten, die bereits in zehn Jahren in der automatisierten Fabrik arbeiten werden.

Organisationsstruktur

Die Verantwortungsbereiche werden sich verändern. "Hierarchische" Führungsformen werden sicherlich in Frage gestellt. Auch die Anforderungen an das Management werden sich umfassend ändern; welche Anforderungen 1997 bestehen, ist heute nicht abzusehen.

Wirtschaftlichkeit

Investitionen für die automatisierte Fertigung nehmen eine "strategische" Qualität an. Es wird notwendig sein, gesicherte Kapitalrückflüsse nachzuweisen, die diese Investitionen rechtfertigen. Zugleich müssen die Kapitalrückflußzeiten verkürzt werden. Die hohe Kapitalabhängigkeit wird erhebliche Auswirkungen auf die Struktur der mittelständischen Industrie haben.

Arbeitszeit

Hohe Investitionen werden die Diskussion um eine Fertigung "rund um die Uhr und rund um das Jahr" und um flexible Arbeitszeiten verstärken. Zugleich werden Arbeitszeitverkürzungen in beträchtlichem Unifang vor allem aus gesellschaftspolitischen Gründen unumgänglich sein.

Arbeitsplätze / Arbeitslosigkeit

Je schneller sich der Prozeß der Automatisierung vollzieht, desto größer wird das Problem des Abbaus von Arbeitsplätzen und damit das Ansteigen der Arbeitslosigkeit. Durch Anstrengungen zur Automatisierung werden nach heutiger Erkenntnis keine zusätzlichen Arbeitsplätze geschaffen.

Wissenschaftler und Forscher müssen umdenken

Die angesprochenen Probleme fallen zum großen Teil in Disziplinen außerhalb der Ingenieurwissenschaften. Ich wage, die Behauptung aufzustellen, daß die technischen Probleme der automatisierten Fabrik relativ schnell lösbar sind. Ob und wann die "Fabrik der Zukunft" jedoch Realität wird, dürfte freilich vorranging von der sozialen Akzeptanz und von den wirtschaftlichen und gesellschaftspolitischen Rahmenbedingungen abhängen. Ohne Antworten in diesen Bereichen werden technische Lösungen für die "Fabrik der Zukunft" Stückwerk bleiben. Wissenschaft und Forschung in Nordrhein-Westfalen werden sich auf diese qualitativ neue Situation einstellen. Am Beispiel einiger Projekte kann dies aufgezeigt werden.

CIM wird aus technischer Sicht sicherlich eine Revolution darstellen. Die eigentliche Revolution dürfte durch CIM freilich erst ins Rollen gebracht werden. Sie wird sich auf der sozialen, der gesellschaftlichen Ebene abspielen. Das Bild, das wir uns von der Fabrik, von der Arbeit und vom arbeitenden Menschen machen, wird sich grundlegend wandeln müssen. Ich denke, daß dieser Prozeß weniger ein Gegenstand von Forschung und Technik ist als von Politik und Kultur. In jedem Fall setzt die Realisierung der "Fabrik der Zukunft" einen hohen gesellschaftlichen Konsens voraus.