Die Digitalisierung ist in vollem Gange

Die Forderung nach mehr Nachhaltigkeit und die Digitalisierung verändern nicht nur die Automobile, sondern auch deren Produktion. Der große Enabler dabei sind Digitalisierung und Software – letztlich alle Technologien, die unter den Begriff Industrie 4.0 fallen. Ob analog zum Software-defined Vehicle auch die Software-defined Factory entstehen wird, muss sich zeigen. Denn letztlich geht es in den Werken nicht – wie im Fahrzeug – darum, "User Experience" oder Mobilitätserlebnisse zu erzeugen, sondern um die Fertigung von Hardware. Aber auf jeden Fall wird Software die Produktion und Logistik massiv verändern.

Die großen Automobilhersteller sind bereits seit Jahren mit der Digitalisierung und Vernetzung ihrer Werke und Lieferketten befasst und haben in jüngster Zeit noch einmal die Schlagzahl erhöht.

Der Volkswagen-Konzern hat bereits 2019 zusammen mit Amazon Web Services damit begonnen die Volkswagen Industrial Cloud aufzubauen, die zunächst alle 122 Werke des Autobauers und langfristig auch möglichst viele der mehr als 30.000 Standorte von mehr als 1500 Zulieferern vernetzen soll.

Mercedes-Benz hat jüngst sein digitales Produktionsökosystem MO360 in die neue MO360 Data Platform überführt, die die rund 30 weltweiten Pkw-Werke mithilfe der Microsoft-Azure-Cloud vernetzt. Bis 2025 erwartet Mercedes-Benz eine Effizienzsteigerung der Produktion um 20 Prozent. „Die Fähigkeit, Probleme in Produktion und Logistik zu prognostizieren und zu vermeiden, wird zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil auf dem Weg ins vollelektrische Zeitalter“, sagte der für Produktion und Supply-Chain-Management verantwortliche Mercedes-Benz-Vorstand Jörg Burzer.
 

Parallel hat der Premiumhersteller in Berlin seinen Digital Factory Campus in Betrieb genommen. Der soll als „Kompetenzzentrum für Digitalisierung im globalen Mercedes-Benz Produktionsnetzwerk“. fungieren und sich anhand „modernster Pilotlinien und Testzellen“ der digitalen Automobilproduktion widmen. Und ganz konkret bündelt er die Entwicklung, Erprobung sowie nahtlose und schnelle weltweite Implementierung wegweisender MO360-Softwareapplikationen für die Automobilproduktion und fungiert zudem als digitale Anlauffabrik im Anlagenbereich.

Audi will mit dem Konzept 360factory und dem Ansatz der modularen Montage bis 2033 seine Fabrikkosten halbieren. „Wir werden den Umstieg in die E-Mobilität nutzen, um über die notwendigen Umrüstungen auch große Produktivitäts- und Optimierungssprünge zu machen“, kündigt Produktionsvorstand Gerd Walker an.

Zu den neuen Methoden, die Audi dabei nutzt, zählt die virtuelle Werks- und Montageplanung. Die haben die Ingolstädter erstmals beim e-tron GT umgesetzt. Die Fertigung für das E-Modell in Neckarsulm ist komplett ohne physische Prototypen entworfen worden.

Kommen soll – als „zusätzliche Organisationsform“ – auch die taktungebundene Modulare Montage, an der Audi-Experten schon seit Jahren tüfteln, um die Produktion flexibler zu machen. Mitarbeitende montieren dabei Bauteile taktungebunden an sogenannten Fertigungsinseln. Fahrerlose Transportsysteme befördern das benötigte Material nach dem Ware-zu-Person-Prinzip bei hoher Bauteilvarianz zu den Stationen.

Mehr Effizienz verspricht Audi sich von der Edge Cloud 4 Production, die in den Böllinger Höfen in Neckarsulm ihren Realitätstest durchläuft. Besteht sie den, „will Audi die weltweit einzigartige Automatisierungstechnik auf die Serienfertigung im Konzern ausrollen“. Dabei werden Hunderte Industrie-PCs an den Montagestationen überflüssig gemacht, indem deren Rechenleistung in einer lokalen Cloud – drei Servern im Werk – konzentriert wird. An den Montagestationen sind dann nur noch Thin Clients mit kleiner Rechenleistung für die Werkerführung nötig. „Bislang mussten wir Hardware kaufen, wenn wir neue Funktionen einsetzen wollten. Mit der Edge Cloud 4 Production kaufen wir Applikationen nur noch als Software. Das ist der entscheidende Schritt zu einer IT-basierten Produktion“, sagt Produktionsvorstand Gerd Walker.

BMW hat ebenfalls seine Werke vernetzt und die iFactory-Strategie ausgerufen. Sie soll lean, green und digital sein und gilt den Münchnern als „der Masterplan für die Produktion der Zukunft“. Dazu zählt auch bei BMW die virtuelle Werkplanung. Das erste vollständig in einer virtuellen Umgebung geplante und simulierte Werk ist das Mitte 2022 in Betrieb genommene BMW-Brilliance-Werk Lydia im chinesischen Shenyang.

Auch BMW setzt in seinen Werken auf eine Kombination von Cloud- und Edge-Lösungen. So wird zwar die in der Produktion nötige Rechenarbeit direkt auf dem Shopfloor von den „Edge Devices“ erledigt. Aber verwaltet, konfiguriert, upgedatet oder mit neuen Produktionsprogrammen ausgestattet werden die Geräte von einer cloudbasierten Software-Suite, an die alle Werke angebunden sind. Da dieses „Edge Ecosystem“ offen und auf Basis von Standard-IT-Technologien gestaltet worden sei, könnten auch externe Partner und Lieferanten ihre Hardware- und Softwarekomponenten einfach in das BMW-Produktionssystem integrieren.

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