Eine Branche lenkt um

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Die Automobilindustrie im digitalen Wandel

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Kaum eine Branche sieht sich angesichts der digitalen Transformation größeren Herausforderungen gegenüber als der Automotive-Bereich. Gesellschaftliche Herausforderungen wie nachhaltige und umfassende Mobilität sowie technologische Entwicklungen wie Produktion 4.0, Internet of Things, 5G und Predictive Maintenance bewirken disruptive Veränderungen. Wie sich Weidmüller gemeinsam mit seinen Automobilkunden dieser neuen Aufgaben annimmt, erörtern Elmar Zimmerling, Dr. Björn Six und Dr. Rolf Sohrmann im Experten-Talk.

WIN!: Wie bewerten Sie die technologischen Entwicklungen der letzten Jahre im Automobilmarkt?

Dr. Six: In der Automobilindustrie ist die Digitalisierung bereits deutlich zu spüren, denn die Branche erlebt derzeit in zweierlei Hinsicht gravierende Umbrüche. Zum einen verändern sich etablierte Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte, insbesondere durch die Elektromobilität und das autonome Fahren. Zum anderen erleben wir im Kontext von Industrie 4.0 eine Welle neuer Produktionstechnologien, wie zum Beispiel das Industrial Internet of Things, kurz IIoT, das mobile Datennetz 5G oder intelligente Energiemanagement- und Assistenzsysteme. Die Automobilindustrie beweist hier erneut ihre Rolle als Vorreiter.

Zimmerling: Wichtig zu erwähnen ist hier: Mit zunehmender Vernetzung bleibt auch weiterhin der entscheidende Faktor in der Produktion der Mensch selbst – vor allem unter dem Gesichtspunkt moderner und intelligenter Arbeitsumgebungen. Ein Großteil der aktuellen Entwicklungen adressiert die bestmögliche Unterstützung der Mitarbeiter in der Produktion, exemplarisch die Erleichterung von körperlich belastender Arbeit durch Exoskelette bei Überkopfmontage am Band oder sogenannte Wearables (Smart Watches, Smart Glasses) für „handfreie“ Instandhaltung. Digitalkompetenz und lebenslanges Lernen im Beruf sind dabei unabdingbar. Fahrerlose Transportkonzepte, intelligente Assistenzsysteme, innovative Identifikationstechnologien wie RFID oder kollaborierende Roboter, die sogenannten COBOTS, sorgen für Entlastung. Künstliche Intelligenz, Big-Data-Analysen und Predictive Maintenance schaffen zudem hohe Transparenz in der Planung, Steuerung und Qualität.

Dr. Sohrmann: Betrachten wir das Konsumprodukt Auto in der heutigen Produktion. Jedes Fahrzeug ist praktisch ein Unikat. Die unzähligen Ausstattungsmöglichkeiten können mit klassischen Produktionsmethoden jedoch nicht mehr umgesetzt werden. Durch kurze Entwicklungszyklen, die permanente Einführung neuer Modelle und alternativer Antriebe erhöht sich die Komplexität in der Herstellung und verlangt nach flexiblen Produktionssystemen. Für E-Mobility sieht der Antriebsstrang beispielsweise deutlich anders aus als für den klassischen Verbrennungsmotor. Er setzt sich aus weniger Teilen zusammen, benötigt kürzere Fertigungszeiten und erfordert daher eine angepasste Produktionsumgebung. Mit der Variantenvielfalt sind die Werke vieler Automobilzulieferer aktuell überfordert, denn sie konnten ihre Ausstattung und den Grad der Standardisierung bislang nicht so weit ausbauen wie die Hersteller selbst.

WIN!: Welchen Herausforderungen sieht sich die Automobilindustrie derzeit gegenüber?

Dr. Six: Aktuell stehen alle großen Automobilisten vor der Aufgabe, ihr Kerngeschäft in einem hart umkämpften Wettbewerbsumfeld zu stärken und gleichzeitig in die neue Welt der Elektromobilität und des autonomen Fahrens zu investieren. Diesen Spagat zu meistern funktioniert nur, indem kontinuierlich in die Weiterentwicklung moderner und effizienter Fertigungskonzepte investiert wird.

Zimmerling: Die große Herausforderung ist, dass immer komplexere Verfahren und Applikationen im Produktionsverbund Platz finden müssen. Hier bewähren sich modulare Fertigungskonzepte, die es erlauben, Funktionen und Komponenten beliebig zu verbauen. Die Module befinden sich dort, wo sie in der Produktion gebraucht werden. Einzelne Funktionen sind nicht mehr im Schaltschrank, sondern an der jeweiligen Maschine hinterlegt. Diese Modularität betrifft sowohl Softals auch Hardware, und sie entspricht den Anforderungen der Kunden im Industrie-4.0-Zeitalter, die für eine individualisierte Welt der Endprodukte auch technisch immer wieder neue Lösungen suchen.

Dr. Sohrmann: Als großer Game-Changer ist an dieser Stelle der Mobilfunkstandard 5G hervorzuheben. Die Technologie beflügelt aktuell die Fantasie des gesamten produzierenden Sektors, da 5G, anders als die Vorgänger, erstmalig einen starken Fokus auf Maschinenkommunikation und IoT legt und damit zum Stützpfeiler der smarten industriellen Produktion wird. Für die Automobilindustrie ist 5G einerseits der Enabler für autonomes Fahren, das unmittelbar an ein leistungsfähiges Kommunikationsnetz gebunden ist. Andererseits können in den Fabriken modularisierte Fertigungskonzepte nur dann erfolgreich sein, wenn die Applikationen selbst nach einer Art Bausteinprinzip in unterschiedlichen Varianten miteinander in Echtzeit verknüpfbar sind. Die Einführung von 5G wird diesen Prozess drastisch vorantreiben.

WIN!: Welche Antworten bietet Weidmüller seinen Automobilkunden schon heute?

Dr. Sohrmann: Bei der Realisierung modularer Produktionskonzepte leistet Weidmüller bereits tatkräftige Unterstützung. Neben individuellen Lösungen für die Schweißroboterverkabelung im rauen Produktionsumfeld bieten wir unseren Kunden innovative Lösungen für die kontaktlose Energie- und Datenübertragung. Hiermit können abnutzungsfrei Werkzeugwechsel bei Robotern sowie das Aufladen von Akkus für mobile Produktionsmodule realisiert werden.

Zimmerling: Flexibilisierung und Modularisierung geben Antwort auf den Marktdruck der Verbraucher – also uns – und unseren Wunsch nach immer mehr Individualisierung. Umso bedeutsamer wird es, im gesamten Herstellungsprozess Anomalien zu erkennen und Fehler zu vermeiden, bevor sie entstehen. Das erfordert die permanente Analyse großer Datenmengen in Fertigungsprozessen. Künstliche Intelligenz nimmt hier eine zentrale Funktion ein, die wir mit unseren Industrial-Analytics-Lösungen bedienen. Unseren Kunden ermöglichen wir damit zum Beispiel datengestützte Qualitätsauswertungen und die Vorhersage von möglichen Maschinenausfällen.

Dr. Six: Ein großer Treiber für den Trend zu elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ist die gesellschaftlich geforderte Nachhaltigkeit. Beim Laden der Fahrzeugbatterie spielt das Thema Strom aus erneuerbaren Energien eine entscheidende Rolle. Nicht minder wichtig sind die Energiequellen und -mengen, die zum Bau eines Elektrofahrzeugs inklusive der Batterie benötigt werden. Unsere Energiemanagementlösungen rund um das sogenannte Smart Grid geben eine Antwort auf das Bedürfnis nach gesteigerter Energieeffizienz. Nicht zuletzt sind wir im Rahmen von DC Industry Partner eines großen Verbundprojekts, dessen Ziel es ist, die Stromversorgung industrieller Anlagen über ein intelligentes, offenes Gleichstromnetz neu zu gestalten und die industrielle Energieversorgungsarchitektur zu digitalisieren.

WIN!: Welche Themen werden die Branche in den kommenden Jahren maßgeblich beschäftigen?

Dr. Six: Ich halte die Bedeutung des autonomen Fahrens für noch weitreichender als die der Elektromobilität. Perspektivisch wird das Automobil zum fahrenden Wohnzimmer. Staus werden der Vergangenheit angehören, und das „carOS“, also das Betriebssystem des Autos, wird zum entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Traditionelle Kernkompetenzen, wie beispielsweise Antriebstechnik und Fahrspaß, rücken damit in den Hintergrund. Das ist auch der Grund, weshalb der Einstieg neuer Start-ups oder Quereinsteiger wie Google ernst genommen werden muss.

Zimmerling: Das sehe ich ähnlich. Autonome Fahrzeuge halten schon heute als Robo-Taxis in den Metropolen dieser Welt Einzug. In nur wenigen Jahren werden Lkw in einem digital verknüpften Konvoi (Platooning) auf Autobahnen sicher verkehren. Automobilhersteller werden uns neben den Fahrzeugen auch ein Rundumsorglos- Servicepaket mit Ladesäulen, PV-Anlagen, Stromspeicher, Stromtarif und Apps anbieten. Wir werden User- Experience im gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs erleben.

Dr. Sohrmann: Diese Entwicklungen hat Weidmüller im Blick. Wir fokussieren uns auf Zielapplikationen und Anwendungsfälle, in denen durch Datenerfassung, -vorverarbeitung, -kommunikation und -analyse sowie durch darauf aufbauende Services ein konkreter Mehrwert geschaffen wird. Wir bieten somit End-to-End-Lösungen und sind kompetenter Ansprechpartner für unsere Kunden und deren Lieferanten, insbesondere die sogenannten Tier-1-Systemlieferanten. Diese haben ihren Ursprung in der Mechanik, erweitern zügig ihre Kompetenzen und Angebote hin zu Mechatronik, Software und Services. Investitionen in Elektrifizierung, E-Mobility und Batterietechnologie sind die Folge. Wir unterstützen an dieser Stelle mit maßgeschneiderten Lösungen.

Dr. Six: Zusammenfassend heißt das: Der Fokus liegt weiterhin darauf, unseren Kunden innovative Technologien für ihre Produktionsanlagen bereitzustellen. Unser Erfolgsrezept sehen wir in der Zusammenführung von Digitalisierung und Automatisierung, ergänzt durch tiefes Applikations-Know-how und spezifische Lösungen, zum Beispiel für intelligente Dezentralisierungsaufgaben. Mit dieser Lösungsanbieterstrategie etablieren wir uns mehr und mehr als Partner auf Augenhöhe.

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