Wie virtuelle Realität die Fabrik der Zukunft revolutioniert 

 Aktuell findet eine Revolution statt, und die meisten Leute haben noch nicht einmal davon gehört. Es ist eine industrielle Revolution, und sie verändert die Art, wie Unternehmen Produkte entwickeln, gestalten und herstellen und sie an die Kunden bringen.

Die erste industrielle Revolution ereignete sich, als der Mensch anfing, sich die Kraft von Wasser und Dampf zunutze zu machen, um seine Maschinen anzutreiben und die Produktion zu steigern. Die zweite trat mit dem Aufkommen der Elektrizität ein, und die dritte mit der Einführung von Computern am Arbeitsplatz. Die vierte steht uns genau jetzt bevor. Die sogenannte „Industrie 4.0“ wird von Big Data, virtueller Realität, künstlicher Intelligenz und dem Internet der Dinge (IdD) angetrieben.

Inwiefern verändern sich Fabriken?

Zum einen wird der Mensch überflüssig. Sogenannte „menschenleere Fabriken“, die völlig selbständig arbeiten, ohne dass Leistung von Menschen nötig ist, werden immer realistischer. China hat vor Kurzem sogar einen Fünf-Jahres-Plan verabschiedet, bei dem Produzenten Milliarden an Yuan bekämen, damit sie die neueste Technologie mit den fortschrittlichsten Maschinen und Robotern beschaffen können.

Damit das Realität wird, ist die Entwicklung von KI-Robotern, die tatsächlich bei der Arbeit lernen und viele verschiedene Aufgaben erledigen können, einer der Schlüsselfaktoren. Die meisten Fabriken in China stellen eine große Bandbreite an Waren her. Es ist daher nicht sehr nützlich, Roboter zu haben, die nur eine einzige Ausgabe ausführen. Roboter zu besitzen, die eine unendliche Zahl an Aufgaben beigebracht bekommen können und sich schnell und unkompliziert an neue Bedingungen anpassen, wäre jedoch von sehr hohem Nutzen.

Daten sind ein Rohstoff

Aufgrund der Vernetzbarkeit von Milliarden von Maschinen, Sensoren und Systemen weltweit wird eine riesige Menge an Daten erzeugt. Allein im Jahr 2012 wurden weltweit 462 Exabyte generiert. Bis zum Jahr 2020 soll diese Zahl auf ein Datenvolumen von 14.996 Exabyte ansteigen (entspricht etwa 15 Trillionen Gigabyte).

All diese Daten werden die Effektivität und Produktivität auf eine Art und Weise beeinflussen, die wir gerade erst zu begreifen beginnen. Wenn zum Beispiel Maschinen in einer Fabrik miteinander vernetzt sind, könnte eine Maschine der anderen sagen, wann ein Teil fertiggestellt ist und den Start des nächsten Prozesses melden oder einen Logistik-Roboter rufen, damit er es abholt. Oder sogar eine E-Mail versenden, so dass das Liefersystem die Benachrichtigung bekommt, dass das Produkt ausgeliefert werden kann.

Maschinen könnten außerdem miteinander kommunizieren, wenn ihre Bauteile kurz vor dem Ende ihrer Lebensdauer stehen und ersetzt werden müssen. Eine „Handwerker“-Maschine würde dann losgeschickt, um die notwendigen Reparaturen vorzunehmen, damit keine Zeit verloren geht. Und Ersatzteile könnten automatisch von anderen Lagerhäusern oder Fabriken bestellt werden.

Virtuelle Planung und Optimierung

Eine neue Produktionsanlage zu errichten oder eine existierende anzupassen, um ein neues Produkt zu fertigen, ist ein Riesenunterfangen. Es umfasst Entwicklung, Anpassungen, Tests und Testläufe. Jede ungeplante Verzögerung oder ein Produktionsstillstand können in vielen Branchen enorm hohe Kosten verursachen.

Nach Industrie 4.0 wird dieser ganze Prozess in der virtuellen Welt entwickelt, getestet und perfektioniert, bevor überhaupt eine einzige Schraube angefasst wird. Erste Versuche haben gezeigt, dass es möglich ist, eine Fertigungsanlage für Autoteile mit virtueller Realität in nur drei Tagen aufzubauen. Aktuell sind noch drei Monate dafür nötig.

Es ist ganz einfach, virtuelle Fabriken zur Optimierung des Produktionsflusses oder der Ausführung von Arbeitsschritten durch die Arbeiter zu entwickeln. Einige Unternehmen haben sogar digitale Darstellungen von Werksarbeitern erstellen lassen, um zu testen, welche Veränderungen in einem Werk notwendig sind, um die Rückenbelastung für die Angestellten bei der Montage zu reduzieren.

Erweiterte Realität im Werk umsetzen

Anwendungen der erweiterten Realität steigern die Produktivität von Arbeitern in Lagerhallen und Fabriken ebenfalls. Kommissionierer in Lagern von Logistikunternehmen können beispielsweise Smartglasses tragen, die Anweisungen zum Auffinden von Paketen in Echtzeit anzeigen und die identifizierten Pakete durch einen Blick automatisch scannen. Dadurch müssten Arbeiter keine Scanner mehr in der Hand mit sich herumtragen und könnten bei der Erledigung ihrer Arbeit beide Hände einsetzen.

Darüber hinaus können Arbeiter in Fabriken AR-Headsets zur Anzeige von Montageanleitungen komplizierter Teile tragen. Sie müssen so keine Papier-Handbücher mehr zu Rate ziehen. Tests haben gezeigt, dass dies deutlich zur Reduzierung von Fehlern beiträgt und Produktionsausfälle vermeidet.

Die Fabrik 4.0

Industrie 4.0 verändert die Funktionsweise produzierender Unternehmen auf allen Ebenen, von der Beschaffungskette bis hin zur Lieferung an den Endverbraucher. Eines Tages wird die Bestellung eines Kunden eine Kettenreaktion in Gang setzt, bei der Rohstoffe von einem Lager an eine automatisierte Fabrik geschickt werden, wo sie von einem Team an Robotern entsprechend den genauen Angaben des Kunden zusammengesetzt, eingepackt und versendet werden, ohne dass je ein Mensch das Produkt angefasst hat. Es gibt noch ein paar Bereiche, die verbessert werden müssen, damit das Realität wird, zum Beispiel:

Diese Vision auf die Zukunft wirkt aktuell vielleicht noch wie Science-Fiction, es ist aber gar nicht unwahrscheinlich, dass es schon in zehn Jahren so weit ist. Sehr bald wird jemand in seinem Wohnzimmer in New York etwas anklicken, und ein Roboter in einem Warenlager in Shanghai wird zum Leben erweckt und legt damit los, ein Produkt nach den gemachten Angaben zu fertigen.