21.04.2017 Aufrufe

Zukunftsstrategie: Industrie 4.0 (2017)

Hannover Messe und Cebit wachsen – vereint vom Topthema Industrie 4.0 – immer stärker zusammen, so heißt es in den Medien. Das ist ein gutes Zeichen: Die drei großen Industrieverbände Bitkom, VDMA und ZVEI, treiben die branchenübergreifende Zusammenarbeit bei Industrie 4.0 seit langem gemeinsam voran. Eine Sonderveröffentlichung der AD HOC Gesellschaft für Public Relations mbH als Beilage zum Handelsblatt am 21. April 2017. Konzept und Realisierung: AD HOC PR, Gütersloh.

Hannover Messe und Cebit wachsen – vereint vom Topthema Industrie 4.0 – immer stärker zusammen, so heißt es in den Medien. Das ist ein gutes Zeichen: Die drei großen Industrieverbände Bitkom, VDMA und ZVEI, treiben die branchenübergreifende Zusammenarbeit bei Industrie 4.0 seit langem gemeinsam voran.

Eine Sonderveröffentlichung der AD HOC Gesellschaft für Public Relations mbH als Beilage zum Handelsblatt am 21. April 2017.

Konzept und Realisierung: AD HOC PR, Gütersloh.

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<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong><br />

EINE SONDERVERÖFFENTLICHUNG VON AD HOC PR ZUR HANNOVER MESSE <strong>2017</strong><br />

INTEGRATED INDUSTRY – CREATING VALUE


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

Inhalt<br />

2 Grußwort<br />

Termine<br />

AUS DEM NETZWERK<br />

3<br />

AUS DER PRAXIS<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

in die Fläche bringen<br />

Von der Vision<br />

zur intelligenten Lösung<br />

Aus dem Netzwerk<br />

in den Mittelstand<br />

Echtzeit-Daten sichern<br />

Produktionsfluss<br />

Die Forschung<br />

auf den Kopf gestellt<br />

Brückenschlag<br />

Künstliche Intelligenz<br />

in der <strong>Industrie</strong><br />

AUS DER WISSENSCHAFT<br />

Grußwort<br />

Die Digitalisierung der<br />

industriellen Produktion<br />

Roboter, die sich so einfach bedienen lassen<br />

wie ein Smartphone. Maschinen, die aus<br />

Fehlern lernen. Und Produkte, die selbst<br />

Träger von Dienstleistungen werden. All das und<br />

mehr macht das Zeitalter der vernetzten Fertigung<br />

aus. Ob <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>, Integrated Industry oder<br />

Smart Factory – die Technologien für eine erfolgreiche<br />

Digitalisierung der industriellen Produktion<br />

sind ausgereift und werden auf der HANNOVER<br />

MESSE erlebbar.<br />

Seit vielen Jahren schon treibt die Messe<br />

das Thema „Fabrik der Zukunft“ intensiv<br />

voran. Auch in diesem Jahr wird das Leitthema<br />

der wichtigsten <strong>Industrie</strong>messe der Welt<br />

neue Impulse setzen, wenn 6.500 Unternehmen<br />

unter dem Motto „Integrated Industry –<br />

Creating Value “ vom 24. bis 28. April <strong>2017</strong> in<br />

Hannover zusammenkommen. Entscheider aus<br />

<strong>Industrie</strong> und Energiewirtschaft werden sich dann<br />

davon überzeugen können, welche direkten und<br />

langfristigen Vorteile sie aus der Digitalisierung<br />

für ihr Unternehmen ziehen können, um die Wettbewerbsfähigkeit<br />

ihres Unternehmens zu stärken.<br />

Die HANNOVER MESSE wird ungewohnte<br />

Perspektiven eröffnen, das ganze Wertschöpfungspotenzial<br />

der Digitalisierung aufzeigen und<br />

dazu anregen, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln<br />

und neue Märkte zu erobern.<br />

Auch in Zeiten allgegenwärtiger Digitalisierung<br />

bleibt der Mensch der wesentliche Faktor für den<br />

Unternehmenserfolg. Durch <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>-Technologien<br />

werden die Tätigkeiten des Fabrikarbeiters<br />

abwechslungsreicher. Ihm kommt die Rolle des<br />

Problemlösers, des Entscheiders, des Innovators<br />

zu. Umso wichtiger ist es, Fachkräfte im Hinblick<br />

auf Virtual und Augmented Reality sowie auf den<br />

Umgang mit Datenbrillen und Tablets zu schulen.<br />

Denn dies werden die Werkzeuge in der Fabrik<br />

der Zukunft sein.<br />

Dr. Jochen Köckler,<br />

Mitglied des Vorstands der Deutschen Messe AG<br />

Foto: Deutsche Messe<br />

8<br />

Innovationsoffensive für den<br />

Mittelstand<br />

Social Networked Industry<br />

Termine<br />

9<br />

Fabrik der Zukunft – perfekte<br />

Kombination von Mensch,<br />

Technik und IT<br />

AUS DEN VERBÄNDEN<br />

10<br />

11<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> – Chancen und<br />

Perspektiven für ITK-Anbieter<br />

Der Mensch bleibt<br />

im Mittelpunkt<br />

MESSE ÜBERBLICK<br />

12<br />

Die Leitmessen:<br />

Siebenmal <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

WAS: <strong>Industrie</strong>standort Deutschland –<br />

Wer gestaltet die Zukunft?<br />

WANN: 24. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 3, Stand H32,<br />

Business Forum 1<br />

WEB: www.gtai.de<br />

WAS: F+E Impuls – die digitale<br />

Revolution meistern<br />

WANN: 24. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Tagungsbereich<br />

19/20, Saal New York 2<br />

WEB: www.niedersachsenmetall.de<br />

WAS: automotive IT-Forum Produktion<br />

und Logistik<br />

WANN: 26. April <strong>2017</strong><br />

WO: Convention Center (CC), Saal 3<br />

WEB: www.mediamanufaktur.com<br />

WAS: Ressourceneffizienz vor Ort<br />

WANN: 27. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe,<br />

Halle 27, Stand N30/1<br />

WEB: www.ressource-deutschland.de<br />

WAS: Science Square<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 2, Stand B40<br />

WEB: www.mak-wissenschaft.de<br />

WAS: Forum Industrial Automation<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 14, Stand L19<br />

WEB: www.hannovermesse.de<br />

WAS: Forum <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> meets the<br />

Industrial Internet<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 8, Stand D19<br />

WEB: www.hannovermesse.de<br />

WAS: Bitkom Innovation Forum<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 6, Stand K01<br />

WEB: Bitkom.org<br />

WAS: Digital Energy<br />

WANN: 25. bis 27. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 12, D45<br />

WEB: vea.de<br />

WAS: Energieforum<br />

„Life needs Power“<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 13, Stand D30<br />

WEB: zvei.org<br />

WAS: Forum Industrial Supply<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 5, Stand D48<br />

WEB: www.hannovermesse.de<br />

WAS: MobiliTec Forum<br />

WANN: 24. bis 28. April <strong>2017</strong><br />

WO: Hannover Messe, Halle 27, Stand E78<br />

WEB: www.acatech.de<br />

WEITERE VERANSTALTUNGSHINWEISE<br />

ZUR MESSE FINDEN SIE UNTER:<br />

bit.ly/programm_hm<br />

2


AUS DEM NETZWERK<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

in die Fläche bringen<br />

Will sich der Mittelstand an digitalisierten Wertschöpfungsnetzwerken beteiligen,<br />

braucht es sichere Kommunikation und praxisfähige Standards.<br />

Fotos: BMWi/Michael Reitz<br />

Besucher des Stakeholder Forums in Essen testen 3D Brillen.<br />

Mann und Maschine – Exponat auf<br />

dem Stakeholder Forum in Essen.<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> ist in vielen deutschen Unternehmen<br />

angekommen. Vor allem die großen Konzerne<br />

haben die Zeichen der Zeit erkannt und umfassende<br />

Programme aufgesetzt: Sie richten ganze<br />

Unternehmensbereiche auf die Anforderungen der<br />

Digitalisierung aus – von der Produktentwicklung<br />

bis zum Kundenservice. Auch der Mittelstand ist<br />

mehrheitlich aktiv. Er sieht die Chancen der vernetzten<br />

Produktion, tut sich aber teilweise schwer, die<br />

Konzepte von <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> umzusetzen. Die Risiken<br />

DER AUTOR<br />

Bernd Leukert<br />

Mitglied des Vorstands der<br />

SAP SE und verantwortlich<br />

für Produkte & Innovationen<br />

scheinen oftmals zu groß. Was, wenn Wettbewerber<br />

an sensible Betriebsdaten kommen? Was, wenn sich<br />

neue Anlagenkomponenten nicht in das bestehende<br />

Produktionssystem integrieren lassen?<br />

MITTELSTAND MITNEHMEN<br />

Dabei bieten horizontal integrierte Wertschöpfungsketten<br />

über Unternehmensgrenzen hinweg auch für<br />

kleine und mittlere Unternehmen (KMU) die Chance,<br />

am digitalen Wandel teilzuhaben. Um die Digitalisierung<br />

der Produktion flächendeckend erfolgreich<br />

zu machen, müssen KMU ein wesentlicher Teil dieser<br />

Entwicklung sein. Den Mittelstand mitzunehmen<br />

und <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> in die Fläche zu tragen, ist eine<br />

Gemeinschaftsaufgabe, die eine Zusammenarbeit<br />

zwischen Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gewerkschaften<br />

erfordert. Insbesondere sind Fragen<br />

zu Sicherheit und Standardisierung zu beantworten.<br />

VERTRAUEN ALS GRUNDVORAUSSETZUNG<br />

Partner in modernen Wertschöpfungsnetzwerken<br />

wollen in einem geschützten und vertrauenswürdigen<br />

Umfeld zusammenarbeiten. Das macht IT-Sicherheit<br />

zu einer Grundvoraussetzung<br />

für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>. Verlässliche<br />

Konzepte, Architekturen, interoperable<br />

und offene Standards, die die Vernetzung<br />

in der Wertschöpfung ermöglichen, schaffen diese<br />

Vertrauensbasis. Hier müssen bestehende Strukturen<br />

für die neuen Anforderungen aufgerüstet, gleichzeitig<br />

aber auch Lösungen bei der Entwicklung neuer<br />

Anlagen von Anfang an mitgedacht werden – sprich:<br />

Security by Design muss in der Unternehmenskultur<br />

verankert werden.<br />

Die Plattform <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> und ihre Partner beschäftigen<br />

sich intensiv mit diesen Fragen und<br />

Her ausforderungen. Sie erarbeiten konzeptionelle<br />

Grundlagen und unterstützen Unternehmen mit<br />

Sicherheitsleitfäden, Handlungsempfehlungen, Anwendungsbeispielen<br />

und Zugang zu Testfeldern dabei,<br />

Konzepte in die Praxis zu überführen.<br />

STANDARDS FÜR FEHLERFREIEN BETRIEB<br />

Die Entwicklung von Standards ist ein abstraktes<br />

Thema – für den reibungslosen Ablauf in der Praxis<br />

aber unverzichtbar. Damit Komponenten verschiedener<br />

Hersteller in einer vernetzten Produktionsanlage<br />

harmonisch ineinandergreifen, müssen sie<br />

miteinander kommunizieren und sich untereinander<br />

austauschen.<br />

Beim Thema Standards verbindet die Plattform<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> mehrere Handlungsstränge. Sie unterstützt<br />

zum einen die Arbeit der Akteure in den<br />

Standardisierungs- und Normungsprozessen auf<br />

nationaler und vor allem auch auf internationaler<br />

Ebene – etwa über ihre eigene Arbeitsgruppe Standardisierung<br />

und das Standardization Council <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong>. Dreh- und Angelpunkt ist das entwickelte<br />

Referenzarchitekturmodell (RAMI <strong>4.0</strong>) als eine Art<br />

Koordinatensystem für Standardisierung im Bereich<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>.<br />

Gleichzeitig werden die Erfahrungen aus den<br />

Testfeldern, in denen Unternehmen ihre <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong>-Anwendungen erproben, in die Standardisierungsprozesse<br />

gespiegelt und finden so ihren Weg<br />

in die Praxis. Somit können sich auch KMU in die<br />

Standardisierungsprozesse einbringen. Das Labs<br />

Network <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> ergänzt die Plattform <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> dabei um ein wichtiges anwendungsbezogenes<br />

Element. Es vernetzt Testumgebungen in<br />

Deutschland, um die Implementierung von <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong>-Technologien für den deutschen Mittelstand zu<br />

intensivieren und die dazu notwendige Struktur der<br />

Praxistests zu initiieren.<br />

EIN STARKES (INTER-)NATIONALES NETZWERK<br />

Das Bewusstsein ist geschaffen. Referenzarchitekturen<br />

sind definiert, entsprechende Strukturen aufgesetzt.<br />

Nun gilt es, messbare Ziele festzulegen<br />

und die Erfolge der Arbeitsgruppen der Plattform<br />

greifbar zu machen. In der vom Bundeswirtschaftsund<br />

Bundesforschungsministerium auf der Hannover<br />

Messe 2015 neu gestarteten Plattform <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

wird bereits daran gearbeitet, KMU zu mobilisieren<br />

DER AUTOR<br />

Dr. Manfred Wittenstein<br />

Vorsitzender des Aufsichtsrats<br />

der WITTENSTEIN SE<br />

und fit zu machen für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>. Darüber hinaus<br />

sind die Aktivitäten der Plattform <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> eng<br />

verzahnt mit den <strong>Industrie</strong>- und Handelskammern,<br />

(über-)regionalen Initiativen und den Mittelstand<br />

<strong>4.0</strong>-Kompetenzzentren des Bundeswirtschaftsministeriums.<br />

Auch Kooperationen mit den europäischen<br />

Nachbarn und Initiativen aus China, Japan sowie den<br />

USA sind initiiert und werden stetig ausgebaut.<br />

Die Autoren: Bernd Leukert ist Vorsitzender des Lenkungskreises<br />

der Plattform <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>, Dr. Manfred Wittenstein dessen Mitglied.<br />

www.plattform-i40.de<br />

Hannover Messe | Halle 8, Stand D24<br />

3


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

Von der Vision zur<br />

intelligenten Lösung<br />

Kleine und mittlere Betriebe<br />

können sich mit digitalen Prozessen<br />

frühzeitig Wettbewerbsvorteile<br />

sichern.<br />

Aus dem Netzwerk –<br />

in den Mittelstand<br />

Spitzencluster it´s OWL bietet Lösungen für<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> und die Arbeitswelt der Zukunft.<br />

Ein Biegeroboter der Firma Elting. Der Betrieb hat sich<br />

durch Smart Factory Wettbewerbsvorteile gesichert.<br />

Big Data, vernetzte Produktionsanlagen,<br />

Mensch-Maschine-Kollaboration und ganzheitliche<br />

Produktentwicklung: Im Spitzencluster<br />

it´s OWL – Intelligente Technische Systeme Ost-<br />

WestfalenLippe entwickeln rund 200 Unternehmen<br />

und Forschungseinrichtungen Lösungen für intelligente<br />

Produkte und Produktionsverfahren sowie für<br />

die Arbeitswelt der Zukunft. In 170 Transferprojekten<br />

konnten kleine und mittlere Unternehmen eine<br />

gemeinsam aufgebaute Technologieplattform nutzen,<br />

um konkrete Herausforderungen zu bewältigen.<br />

DER AUTOR<br />

Dr.-Ing. Roman Dumitrescu<br />

Geschäftsführer it´s OWL<br />

Clustermanagement GmbH<br />

Mit intelligenten Regelungstechnologien, intuitiven<br />

Bedienschnittstellen oder Assistenzsystemen in der<br />

Montage haben sie die ersten Schritte zur <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> bereits erfolgreich bewältigt.<br />

Netzwerke wie it´s OWL sind der richtige Ansatz,<br />

um die Potenziale der Digitalisierung für den Mittelstand<br />

zu erschließen. Zwar muss dabei jedes Unternehmen<br />

seinen eigenen Weg gehen. Wir können<br />

aber mit bedarfsgerechten Dienstleistungen unterstützen.<br />

Bei it´s OWL können sich Unternehmen beispielsweise<br />

in Fachgruppen und „lernenden Netz-<br />

werken“ austauschen. In Demonstrationszentren wie<br />

der SmartFactoryOWL können sie neue Technologien<br />

erproben. Und in Potenzialanalysen erlernen sie<br />

die nächsten Schritte auf dem Weg zur <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>.<br />

Damit die Unternehmen des Netzwerkes wettbewerbsfähig<br />

bleiben, wird die Technologieplattform<br />

jetzt erweitert. Wichtige Themenfelder sind<br />

beispielsweise die Gestaltung sozio-technischer<br />

Systeme, Digitale Infrastruktur, Security und Safety,<br />

Wertschöpfungsnetze und Advanced Systems Engineering.<br />

In diesen Feldern werden wir neue Technologien<br />

entwickeln und für den Mittelstand verfügbar<br />

machen.<br />

Einen weiteren Schwerpunkt bilden neue Geschäftsmodelle<br />

und Unternehmensgründungen –<br />

auch aus unseren Clusterunternehmen heraus. Mit<br />

Plattformkonzepten werden die Betriebe von it´s<br />

OWL ihr Servicegeschäft stärken. Außerdem wollen<br />

wir im Dialog die Arbeitsbedingungen in den Unternehmen<br />

optimieren und neue Technologien nutzen,<br />

um die Beschäftigten zu entlasten.<br />

Machen Sie sich auf dem OWL-Gemeinschaftsstand<br />

auf der Hannover Messe ein persönliches<br />

Bild davon, wie wir <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> in den Mittelstand<br />

bringen. 42 Clusterpartner zeigen intelligente Maschinen,<br />

vernetzte Produktionsanlagen, additive<br />

Fertigung, virtuelle Produktentwicklung, Assistenzsysteme<br />

und Smart Services.<br />

www.its-owl.de<br />

Hannover Messe | Halle 16, Stand A04<br />

DER AUTOR<br />

Thomas Melchert<br />

Stellvertretender Geschäftsführer<br />

der Handwerkskammer Münster,<br />

Unternehmensberater<br />

Digitalisierung, Smart Factory, Automatisierung<br />

– wer wirtschaftlich die Nase vorn haben<br />

will, der muss ganz vorne mitmischen.<br />

So wie die Firma Elting Geräte- und Apparatebau<br />

aus Isselburg. Deren Geschäftsidee ist so simpel<br />

wie genial: Warum nicht mal ein modularer Bausatz<br />

für Fahrzeugaufbauten? Alles, was man dafür<br />

benötigt, ist ein Konfigurator (ein Softwaretool),<br />

über den alles bestellt, berechnet und vollautomatisch<br />

gefertigt wird, von der Preis ermittlung<br />

inklusive Livekalkulation über die Stücklistengenerierung<br />

bis hin zur automatisierten Produktion<br />

und Fertigung sowie bis zur voll automatisierten<br />

Blech- und Laserverarbeitung. Rund 1.400<br />

verschiedene Aufbauteile können so individuell<br />

über die Firma Elting zu einem Wunsch-Aufbau<br />

zusammengestellt und reibungslos montiert werden<br />

– und das in kürzester Zeit. Die Logik des<br />

Konfigurators ist schlicht beeindruckend.<br />

Firmen wie Elting sind die Pioniere einer neuen<br />

Generation von kleinen und mittleren Unternehmen,<br />

die sich durch die konsequente Beschäftigung<br />

mit Smart Factory frühzeitig Wettbewerbsvorteile<br />

gesichert haben. Mit dem Netzwerk<br />

GEP (= grenzenlos, effizient, produktiv) unterstützt<br />

die Handwerkskammer Münster Betriebe<br />

aktiv dabei, das eigene Kerngeschäft kritisch zu<br />

durchleuchten, vorhandene Betriebsabläufe auf<br />

den Prüfstand zu stellen und über innovative<br />

Geschäftsmodelle nachzudenken – unterstützt<br />

durch das INTERREG-Programm. Eine Investition,<br />

die sich lohnt.<br />

www.hwk-muenster.de<br />

Hannover Messe | Halle 4, Stand A04<br />

Neue Technologien, wie beispielsweise virtuelle Produktentwicklung, werden für KMU verfügbar gemacht.<br />

Foto: Heinz Nixdorf Institut<br />

4


AUS DER PRAXIS<br />

Echtzeit-Daten<br />

sichern Produktionsfluss<br />

Für die Lebensdauer von Maschinen ist ein effektives Management<br />

der Kühlschmierstoffe entscheidend. Ineffiziente, zeitraubende<br />

und fehleranfällige Messmethoden sind jedoch nach wie vor weit<br />

verbreitet. Mit dem FluidSafe LubControlSystem bietet Rhenus Lub<br />

eine Alternative, die jederzeit volle Kontrolle verspricht.<br />

In allen <strong>Industrie</strong>branchen gilt: Je komplexer die<br />

Verfahren und je hochwertiger die Materialien,<br />

desto teurer wird die Fertigung beziehungsweise<br />

deren Unterbrechung. Unternehmen versuchen<br />

daher, Produktionsstopps unbedingt zu vermeiden<br />

sowie mit Prozessoptimierungen gegenzusteuern<br />

und die Kosten zu senken. Auch Kühlschmierstoffe<br />

(KSS) rücken in den Fokus, nachdem sie lange Zeit<br />

eher als „notwendiges Übel“ betrachtet wurden.<br />

Dabei ist ohne diese komplexen Bearbeitungsflüssigkeiten<br />

eine effiziente<br />

industrielle Fertigung<br />

praktisch undenkbar. Sie<br />

sind längst so komplex<br />

wie die Maschinen, in denen<br />

sie eingesetzt werden.<br />

Dazu entwickeln Hersteller<br />

wie Rhenus Lub aus Mönchengladbach<br />

nicht nur<br />

die Kühlschmierstoffe genau für ihren Einsatzzweck,<br />

sondern betrachten im sogenannten Fluidmanagement<br />

auch noch die Performance dieser sensiblen<br />

Betriebsmedien. Denn: Mit einem professionellen<br />

Fluidmanagement können erheblich Kosten eingespart<br />

und viel Ärger vermieden werden. „Bei Rhenus<br />

Lub heißt dieses Prinzip Lubrineering“, erklärt<br />

Meinhard Kiehl, Direktor für Marketing und Produktmanagement<br />

bei Rhenus Lub. „Wir sprechen<br />

mit jedem Kunden ab, welche Ziele er sich gesetzt<br />

hat, was der Schmierstoff innerhalb des Prozesses<br />

leisten soll und definieren, welche Richtwerte<br />

im laufenden Betrieb eingehalten und damit auch<br />

überwacht werden müssen.“ Diese fortwährende<br />

Kontrolle des Kühlschmierstoffs ist entscheidend.<br />

Denn schon kleine Veränderungen,<br />

etwa durch äußere<br />

Einflüsse, können innerhalb kurzer Zeit dazu führen,<br />

dass der Herstellungsprozess nicht mehr wirtschaftlich<br />

abläuft.<br />

BISHER OFT UNGENAUE MESSVERFAHREN<br />

DER AUTOR<br />

Das produzierende Unternehmen muss daher insbesondere<br />

vier Parameter jederzeit im Auge behalten:<br />

Die Konzentration, den pH-Wert, die Leitfähigkeit<br />

und die Belastung durch Keime. Weicht<br />

auch nur einer diese<br />

Werte ab, müssen<br />

die Produktionsverantwortlichen<br />

sofort<br />

reagieren. Das wird<br />

vielerorts jedoch nicht<br />

praktiziert – obwohl<br />

die technischen Möglichkeiten<br />

vorhanden<br />

sind: „Seit Jahren diskutieren wir über <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

und die Chancen der Digitalisierung. Trotzdem setzen<br />

viele Unternehmen bei ihren Kühlschmierstoffen<br />

auf analoge und sehr langsame Testverfahren“, sagt<br />

Meinhard Kiehl.<br />

Die Konzentration etwa wird bisher mittels eines<br />

sogenannten Refraktometers gemessen, in dem<br />

flüssige Stoffe durch die Brechung des Lichts analysiert<br />

werden. Für Keime stehen wiederum so genannte<br />

Dip Slides zur Verfügung, die zeitaufwendig<br />

im Labor untersucht werden müssen – häufig dauert<br />

es zwei und mehr Tage, bis die Ergebnisse vorliegen.<br />

Entsprechend wenig aussagekräftig sind die Analysen.<br />

Alle konventionellen Messmethoden vereint die<br />

Schwäche, dass sie nur punktuell ermittelt werden.<br />

Zeitreihen sind nur mit großem Aufwand möglich.<br />

Meinhard Kiehl<br />

Direktor für Marketing und<br />

Produktmanagement<br />

Rhenus Lub<br />

ECHTZEIT-ÜBERWACHUNG VON<br />

KÜHLSCHMIERSTOFFEN<br />

Das konventionelle Vorgehen hat für die<br />

Unternehmen viele Nachteile: Die Geräte<br />

müssen manuell von den Mitarbeitern<br />

bedient werden – vergleichsweise lange<br />

Messintervalle sind die Folge. Immer<br />

mehr Unternehmen aus der metallverarbeitenden<br />

<strong>Industrie</strong> setzen daher auf<br />

eine Technologie, die nicht nur alle vier<br />

Kennwerte in Echtzeit überwacht, sondern<br />

durch die digitale Integration den<br />

Optimal abgestimmte Kühlschmierstoffe gewährleisten einen sicheren<br />

Produktionsprozess und reduzieren den Werkzeugverschleiß.<br />

Prozess so steuert, dass alle wichtigen Parameter<br />

rund um den Kühlschmierstoff in jeder Sekunde auf<br />

dem optimalen Stand gehalten werden. Dadurch<br />

sinken die Kosten massiv und Überraschungen während<br />

des Prozesses sind ausgeschlossen.<br />

Das von Rhenus Lub entwickelte FluidSafe Lub-<br />

ControlSystem ermöglicht genau das. Die digitale<br />

Messeinrichtung wird einfach an der Maschine installiert.<br />

Sie überwacht, analysiert und visualisiert<br />

jederzeit die vier Schlüsselparameter. Die genauen<br />

Messintervalle und die optimalen Zusammensetzungen<br />

der Kühlschmierstoffe werden vorher von Rhenus<br />

Lub und dem Unternehmen festgelegt und einprogrammiert.<br />

Alle Informationen können auf einem<br />

Display abgelesen werden. Um eine möglichst kurze<br />

Reaktionszeit zu ermöglichen, können die aktuellen<br />

Werte des FluidSafe auch vom PC aus eingesehen<br />

und in übersichtlichen Grafiken ausgewertet werden.<br />

Metallverarbeiter erhalten also ein benutzerfreundliches<br />

Messsystem, das ihnen in Echtzeit alle<br />

wichtigen Daten liefert und lückenlos dokumentiert.<br />

Es geht jedoch nicht nur um den Komfort: Die<br />

Maschinen arbeiten zuverlässiger und die Kühlschmierstoffe<br />

werden zu einer kalkulierbaren Größe,<br />

wie Meinhard Kiehl erklärt: „Aufgrund der Echtzeit-Überwachung<br />

kann der Bedarf an Konzentraten<br />

und Stellmitteln exakt berechnet werden – nach unseren<br />

bisherigen Erfahrungen reduziert sich neben<br />

den Werkzeugkosten auch der Verbrauch der Kühlschmierstoffe<br />

mit FluidSafe um rund zehn Prozent.“<br />

www.fluidsafe.de<br />

Das FluidSafe LubControlSystem überwacht, analysiert und<br />

visualisiert jederzeit die vier Schlüssel-Parameter Konzentration,<br />

pH-Wert, Leitfähigkeit und Belastung durch Keime.<br />

5


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

Die Forschung<br />

auf den Kopf gestellt<br />

Güdel entwickelt Flächenportal für die Zukunft des Bauens<br />

Das Institut für Technologie in der Architektur<br />

an der ETH Zürich widmet sich der<br />

Erforschung digitaler Fertigungsprozesse<br />

in der Architektur und Gebäudetechnik der<br />

Zukunft. Eine Innovation der Güdel Group eröffnet<br />

nun neue Dimensionen für die Forschung.<br />

Schon allein die Abmessungen des neu entwickelten<br />

Flächenportals für die Laborhalle der<br />

ETH Zürich sind imposant: Auf einer Länge von<br />

45 Metern und einer Breite von 16 Metern ist<br />

ein Arbeitsraum von 47 x 15 x 6 Metern mit vier<br />

kopfüber hängenden Robotern entstanden. Das<br />

Portal verfügt außerdem über zwei Brücken mit<br />

jeweils zwei Teleskopachsen. Auf die übliche<br />

Ständerbauweise am Flächenportal wurde verzichtet<br />

und die beiden Brücken wurden direkt an<br />

die Stahldecke des Gebäudes montiert. Um den<br />

größtmöglichen Arbeitsraum zu bieten, sind die<br />

vier Roboter auf spektakuläre Weise kopfüber<br />

am Güdel Portal befestigt.<br />

Güdel als Hersteller von hochpräzisen Maschinenkomponenten<br />

und Anbieter von anspruchsvollen<br />

Automatisierungslösungen bewegt<br />

sich mit dieser Technologie beim Thema<br />

digitale Architektur am Puls der Zeit. Dabei<br />

trägt das Konzept der Forschung der Interaktion<br />

Mensch-Roboter Rechnung: Der Roboter<br />

kommt von oben, der Mensch bewegt sich<br />

unterhalb. Studenten aus vielen Ländern erforschen<br />

mit der installierten Robotik die Zukunft<br />

des digitalen Bauens und der Skalierung von<br />

Prozessen in der Bauwirtschaft. So könnte man<br />

mit dem Flächenportal 3-D-drucken oder automatisiert<br />

komplexe Strukturen betonieren. Ein<br />

Rampenroboter baut Mesh Moulds, die dann<br />

mit Beton aufgefüllt werden. Gegenstand der<br />

Forschung ist die Kombination der zwei traditionell<br />

separaten Betonkonstruktionselemente<br />

Schalung und Bewehrung innerhalb eines automatisierten<br />

Fabrikationsprozesses mit Robotern.<br />

SYSTEM MIT STEUERUNGSINTELLIGENZ<br />

Die Güdel Group mit Hauptsitz in der Schweiz<br />

beschäftigt weltweit rund 1.200 Mitarbeiter an<br />

über 30 Standorten. Die Produktpalette reicht<br />

von Linearführungen, Zahnstangen, Ritzeln und<br />

Getrieben über Linearachsen bis hin zu Portalrobotern.<br />

Diese Produkte stellt Güdel zu Systemen<br />

mit besonderer Steuerungsintelligenz und<br />

zu kompletten Anlagen zusammen, die in den<br />

Branchen Automobil, Reifen, Metall, Eisenbahn,<br />

Intralogistik, Pharmazie, erneuerbare Energien,<br />

Holz, Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommen.<br />

Einblick in die Forschungseinrichtung: Güdel Portal<br />

mit kopfüber hängenden Robotern<br />

www.gudel.com<br />

Hannover Messe | Halle 17, Stand E04<br />

Foto: Andrea Diglas/ITA/Arch-Tec/LAB<br />

Brückenschlag<br />

Die Prozess- und Datenarchitektur<br />

für die Digitale Transformation<br />

Maschinen sollen laufen, nicht stillstehen.<br />

Kraftfahrer sollen fahren, nicht warten.<br />

Schuhe sollen passen, nicht drücken.<br />

Grundsätzliche und einfache Wünsche, die uns Technologie<br />

erfüllen kann.<br />

Das Internet der Dinge, Sensorik, Cloudcomputing,<br />

E-Commerce, Virtual Reality, 3D-Druck und<br />

andere Technologien ermöglichen datengetriebene<br />

Service-Konzepte und disruptive Absatzmodelle.<br />

Die Daten dafür sind in den meisten Unternehmen<br />

heute allerdings noch isoliert; man könnte auch<br />

sagen: eingesperrt. Wenn wir sie befreien und vernetzen,<br />

helfen sie Unternehmen, ihre größten Herausforderungen<br />

zu bewältigen. Mit Data Analytics,<br />

DER AUTOR<br />

Norbert Rotter<br />

Vorstandsvorsitzender<br />

itelligence AG<br />

Künstlicher Intelligenz, Selbstoptimierung und Machine<br />

Learning können digitale Systeme vollautomatisch<br />

Handlungen veranlassen oder selbst tätigen.<br />

Beispielsweise bietet eine Maschine Umgebungsdaten<br />

wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit,<br />

Bewegungsdaten, Positionsdaten, Sensordaten und<br />

Videodaten der 3-D-Montagekontrolle. Bemerkt sie<br />

Abweichungen von gelernten Normalwerten oder<br />

erkennt Datenmuster, die denen bei früheren Problemen<br />

ähneln, löst sie Wartungsvorgänge oder<br />

die Bestellung von Ersatzteilen aus. Das Unternehmen<br />

profitiert von höheren Laufzeiten, niedrigeren<br />

Ersatzteil-, Lager- und Wartungskosten. Laut dem<br />

VDMA IT-Report 2016* verwenden heute immerhin<br />

16 Prozent der Maschinenbauer Big-Data- beziehungsweise<br />

Analytics-Lösungen.<br />

VOM TECHNISCHEN FORTSCHRITT<br />

ZUM KOSTENVORTEIL<br />

Unternehmen, welche die Chancen der Digitalen<br />

Transformation nutzen wollen, verbinden Prozessdaten<br />

mit betriebswirtschaftlichen Daten. Das gilt<br />

auch für itelligence-Kunden. Sie münzen technischen<br />

Fortschritt in einen Kostenvorteil um. Ein Unternehmen,<br />

das den maßgeschneiderten, individuellen<br />

Sportschuh anbieten will, muss sich fragen: Schaffen<br />

Die itelligence-Zentrale<br />

in Bielefeld<br />

wir es, von der Kundenansprache über den Vertragsabschluss,<br />

die Produktkonfiguration, die Fertigung,<br />

die Logistik bis hin zur Rechnung und dem Re-Marketing<br />

alle Daten zu verbinden?<br />

Eine solche Datenbrücke über das gesamte Unternehmen<br />

hinweg können nur wenige Plattformen<br />

schlagen. SAP hat mit seinem Portfolio eine einzigartige<br />

Position, unter anderem mit SAP Leonardo für<br />

IoT-Lösungen, Cloud-Technologien für die standortübergreifende<br />

Datenverarbeitung und S/4HANA für<br />

die Echtzeit-Datenanalyse. SAP Leonardo for Edge<br />

Computing zum Beispiel vereinheitlicht und filtert<br />

Daten von IoT-Devices unter Nutzung von Machine<br />

Learning. Eine solche Prozess- und Daten-Architektur<br />

ist Voraussetzung für die individuelle Fertigung<br />

in Losgröße 1. Anders gesagt: Erst so wird ein Schuh<br />

daraus.<br />

www.itelligencegroup.de<br />

Hannover Messe | Halle 7, Stand C04<br />

6


AUS DER PRAXIS<br />

Künstliche Intelligenz<br />

in der <strong>Industrie</strong><br />

Das Zeitalter hochintelligenter Maschinen kommt.<br />

Wie Siemens mit Künstlicher Intelligenz die <strong>Industrie</strong> vorantreibt.<br />

Künstliche Intelligenz verbessert die Energieausbeute von Windparks. Mit Reinforcement Learning lässt<br />

sich die Steuerung der Windturbinen so anpassen, dass vorhandene Luftströme besser ausgenutzt werden.<br />

Die H-Klasse, das Flaggschiff der Siemens-Gasturbinenflotte. Künstliche<br />

Intelligenz kann unter anderem den Ausstoß von Stickoxiden optimieren.<br />

Ob autonome Optimierung von Gasturbinen,<br />

bessere Überwachung intelligenter Stromnetze<br />

oder vorausschauende Wartung von<br />

<strong>Industrie</strong>anlagen – für Siemens bietet Künstliche<br />

Intelligenz großes Potenzial, das wir konsequent<br />

nutzen. Wir sind führend in der industriellen Anwendung<br />

Künstlicher Intelligenz und können unseren<br />

Kunden neue Services anbieten, mit denen sie Produktivität<br />

und Effizienz steigern.<br />

Künstliche Intelligenz zählt zu unseren Top-Technologiethemen.<br />

Unsere Forschung ist seit mehr als<br />

30 Jahren sehr aktiv. Bereits in den 1990er-Jahren<br />

wurden Neuronale Netze in Stahlwerken eingesetzt.<br />

Heute arbeiten rund 200 Experten an Datenanalytik<br />

und Neuronalen Netzen. Aktuelle Stichworte sind<br />

etwa Reinforcement Learning oder Deep Learning.<br />

Was bedeutet das? Ein Neuronales Netz ist nicht<br />

fest programmiert. Es weist ähnliche Verknüpfungen<br />

DER AUTOR<br />

Dr. Roland Busch<br />

Chief Technology Officer und<br />

Mitglied des Vorstands der<br />

Siemens AG<br />

auf wie die Nervenzellen im Gehirn von Lebewesen.<br />

Damit lernt es, Daten zu interpretieren und Entscheidungen<br />

zu treffen. Unsere Deep-Learning-Verfahren<br />

arbeiten mit zigtausend simulierten Neuronen und<br />

Millionen Verknüpfungen zwischen ihnen. Während<br />

oft über spektakuläre Erfolge Künstlicher Intelligenz<br />

bei Strategiespielen wie Go oder Poker diskutiert<br />

wird, optimieren wir mit ihr <strong>Industrie</strong>anlagen und<br />

nutzen sie für viele weitere Anwendungen, etwa bei<br />

der Energieverteilung, bei Elektromotoren oder in<br />

der Bahntechnik. Zum Beispiel verbessern wir bei einem<br />

unserer Kunden den Betrieb von Gasturbinen.<br />

Das System lernt aus den Betriebszuständen und<br />

weiteren Daten und kann so den Ausstoß an giftigen<br />

Stickoxiden signifikant reduzieren – ohne dabei die<br />

Leistung der Turbine zu schmälern oder ihre Lebensdauer<br />

zu verkürzen. Wir setzen die Technologie auch<br />

ein, um den Betrieb von Windturbinen zu verbessern,<br />

die die Stellung der Rotoren autonom so dem<br />

wechselnden Wind anpassen, dass der Ertrag eines<br />

Windparks steigt.<br />

Auch unser industrielles Betriebssystem Mind-<br />

Sphere profitiert von intelligenter Datenanalyse,<br />

etwa bei der vorausschauenden Wartung und der<br />

Optimierung des Betriebs von Systemen und Anlagen.<br />

So kann die Software durch Analyse der Betriebsdaten<br />

und Messungen von Sensoren erkennen,<br />

ob im System, also dem Werk, in der Anlage oder<br />

der installierten Automatisierungslösung Anomalien<br />

auftreten.<br />

ÄLTERE MOTOREN WERDEN DIGITALISIERT<br />

Mit einer Smart Box bringen wir ältere Motoren oder<br />

Getriebe in die digitale Welt. Sie enthält Sensoren<br />

und eine Kommunikationsschnittstelle zur Datenübertragung.<br />

Durch Analyse der Daten kann unsere<br />

Künstliche Intelligenz Aussagen über den Maschinenzustand<br />

machen und Unregelmäßigkeiten erkennen.<br />

Damit ermöglicht sie eine vorausschauende<br />

Wartung.<br />

STROMNETZE INTELLIGENT STEUERN<br />

Wir setzen Künstliche Intelligenz nicht nur im <strong>Industrie</strong>umfeld<br />

ein, wir verbessern auch die Zuverlässigkeit<br />

von Stromnetzen, indem wir sie intelligenter<br />

machen und die Geräte, die das Netz steuern und<br />

überwachen, mit Künstlicher Intelligenz ausstatten.<br />

Diese klassifiziert und lokalisiert dann Störungen im<br />

Netz. Eine Besonderheit: Die Berechnungen laufen<br />

nicht zentral im Datencenter, sondern dezentral auf<br />

den miteinander vernetzten Schutzgeräten.<br />

Mit der Deutschen Bahn läuft ein Pilotprojekt zur<br />

vorausschauenden Wartung und Instandhaltung von<br />

Hochgeschwindigkeitszügen. Aus den Betriebsdaten<br />

der Fahrzeuge erkennen unsere Datenanalytiker<br />

und die Software Muster und Trends. Zudem hilft<br />

Künstliche Intelligenz, die Leitzentrale eines Stellwerks<br />

optimal zu bauen. Die Software wählt aus Milliarden<br />

Möglichkeiten für die Hardwarekonfiguration<br />

eines Stellwerks jene aus, die alle Rahmenbedingungen<br />

erfüllen – auch in puncto Betriebssicherheit.<br />

Auf der weltgrößten <strong>Industrie</strong>messe in Hannover<br />

zeigen wir vom 24. bis zum 28. April <strong>2017</strong> weitere<br />

Beispiele, wie Siemens die Digitalisierung gestaltet.<br />

Wir freuen uns auf Ihren Besuch.<br />

www.siemens.de<br />

Hannover Messe | Halle 9, Stand D35<br />

7


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

Innovationsoffensive<br />

für den Mittelstand<br />

acatech stellt in Hannover unter<br />

anderem ein neues Reifegradmodell<br />

für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> vor.<br />

Kein Land hat so viele Hidden Champions<br />

wie Deutschland. Das unterstreicht der<br />

aktuelle Innovationsindikator von acatech<br />

und dem Bundesverband der Deutschen <strong>Industrie</strong><br />

(BDI). Zugleich fordert er eine stärkere Integration<br />

kleiner und mittelständischer Unternehmen in das<br />

Innovationssystem, zumal die Digitalisierung den<br />

Handlungsdruck weiter erhöht. Umso wichtiger ist<br />

DER AUTOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Dieter Spath<br />

Präsident von acatech –<br />

Deutsche Akademie der<br />

Technikwissenschaften<br />

Ein nächster Schritt bei <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>: Die Roboter verlassen ihre Käfige und<br />

arbeiten zukünftig direkt mit den Menschen in Kollaboration zusammen.<br />

daher eine Innovationsoffensive für den Mittelstand.<br />

Sie sollte den Zugang zu Spitzenforschung und<br />

Fachkräften erleichtern, unternehmensübergreifende<br />

Kooperationen fördern und im Ergebnis innovative<br />

Ökosysteme aus Forschung sowie kleinen und<br />

großen Unternehmen schaffen. Damit sichern wir<br />

flächendeckendes Wachstum und Wohlstand.<br />

GESCHÄFTSMODELLE VERÄNDERN<br />

SICH RADIKAL<br />

Viele Unternehmen packen die Digitalisierung allerdings<br />

noch immer mit spitzen Fingern an. Dies zeigt<br />

unter anderem die jüngste Kompetenzentwicklungsstudie<br />

von acatech aus dem Jahr 2016. So möchte<br />

sich ein erfolgreicher Mittelständler nach wie vor in<br />

erster Linie in seinem ertragreichen, spezialisierten<br />

Geschäftssegment behaupten. <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>, autonome<br />

Systeme und Smart Services verändern Geschäftsmodelle<br />

jedoch dermaßen radikal, dass Abschotten<br />

und Abwarten in Abhängigkeiten führen.<br />

Erfolgreiche Produzenten von heute würden sich<br />

als Zulieferer neuer Plattformanbieter wiederfinden,<br />

die den Kontakt zum Kunden übernehmen und das<br />

Geschäft bestimmen. Unsere Stärken liegen in den<br />

exzellenten Produkten und Prozessen, im Domänenwissen.<br />

Darüber hinaus brauchen wir ambidextre,<br />

also beidhändige Organisationsstrukturen, die das<br />

etablierte Geschäft pflegen und das radikal Neue<br />

ausprobieren.<br />

Die dafür benötigten Fachkräfte sind rar gesät.<br />

Abwerben selbst auf internationaler Ebene reicht<br />

nicht aus. Zu einer Innovationsoffensive gehören<br />

daher Investitionen und Erneuerung in der Aus- und<br />

Weiterbildung. Lebenslanges Lernen muss unterstützt<br />

und gefördert werden, denn nur so wird gute<br />

Arbeit gestärkt. Andernfalls droht Deutschland eine<br />

doppelte Kluft zwischen großen und kleinen Unternehmen<br />

und zwischen hoch und gering qualifizierten<br />

Arbeitnehmern.<br />

„INDUSTRIE <strong>4.0</strong> MATURITY INDEX“<br />

Zu Recht fordern Mittelständler handfeste Angebote.<br />

Sie wollen wissen, wie sie konkret den Weg zur<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> angehen sollen, was das kostet und was<br />

es bringt. Wo steht mein Unternehmen? Wie kann<br />

unsere Roadmap in die <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

aussehen? Wie verdienen wir am<br />

Ende Geld? Auf der Hannover Messe<br />

wird acatech daher am 25. April<br />

im Conference Center ein Reifegradmodell<br />

vorstellen, den „<strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> Maturity Index“, der gemeinsam<br />

mit Wissenschaftlern und Unternehmensexperten<br />

entwickelt wurde.<br />

Ebenso werden wir konkrete<br />

Beispiele für neue datengetriebene<br />

Geschäftsmodelle – Smart Services<br />

– auf Basis digitaler Plattformen zeigen.<br />

Dazu gehört beispielsweise ein<br />

Energiedienstleister, der die IT-Plattform<br />

eines Drittanbieters nutzt und<br />

mittels dieser Plattform das Energiemanagement<br />

einer Baumarktkette<br />

optimiert. Die nötigen Informationen<br />

stellen wir in Massive Open Online<br />

Courses zu <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> und maschinellem<br />

Lernen bereit.<br />

Die große Stärke Deutschlands ist die Vielfalt innovativer<br />

Forschung, Start-ups, KMU, Hidden Champions<br />

und Global Player. Deutsche Unternehmen produzieren<br />

nicht in wenigen Zentren für den Weltmarkt,<br />

sondern in starken Regionen quer durch die Republik.<br />

Altbundespräsident Joachim Gauck berichtete<br />

auf der acatech- Festveranstaltung in Berlin von seinem<br />

Besuch in der Region Ostwestfalen-Lippe – einem<br />

Hot spot mittelständischer <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>. Mit einer<br />

Innovationsoffensive für den Mittelstand nutzen<br />

wir diese Vielfalt und verankern<br />

flächen deckend Wachstum und<br />

www.acatech.de<br />

Wohlstand durch Innovation.<br />

Altbundespräsident Joachim Gauck<br />

sprach im Oktober 2016 auf der Festveranstaltung<br />

von acatech in Berlin.<br />

Fotos: acatech / P. Himsel<br />

8


AUS DER WISSENSCHAFT<br />

Social Networked<br />

Industry<br />

Die vierte industrielle Revolution mit ihren autonomen Maschinen<br />

wird die Arbeitswelt einmal mehr grundlegend verändern.<br />

DER AUTOR<br />

Prof. Dr. Michael ten Hompel<br />

Geschäftsführender Institutsleiter<br />

Fraunhofer-Institut für Materialfluss<br />

und Logistik<br />

Nach der Mechanisierung der Maschinen und<br />

der Elektrifizierung mit der Einführung des<br />

Fließbandes erfolgte in den achtziger Jahren<br />

die Automatisierung und Einführung des Roboters.<br />

Die Betrachtung der zurückliegenden drei Revolutionen<br />

gibt Anlass zum Optimismus, dass auch<br />

bei der vierten Revolution am Ende nicht weniger,<br />

sondern im Gegenteil sogar mehr Arbeitsplätze<br />

entstehen werden. Erneut werden sich<br />

jedoch Gestalt, Inhalt und Organisation der Arbeit<br />

grundlegend wandeln.<br />

MENSCHEN GESTALTEN DIE REVOLUTION<br />

Mit der Einführung autonomer Maschinen oder cyberphysischer<br />

Systeme wird sich die Welt effizienter<br />

und zugleich flexibler steuern<br />

lassen. Diese Erkenntnis<br />

hat sich mittlerweile<br />

weltweit und im vornhinein<br />

durchgesetzt. Die technologischen<br />

Grundlagen dafür<br />

sind bereits vorhanden.<br />

Trotzdem werden Prinzipien<br />

der Selbststeuerung<br />

und erst recht der Selbstorganisation<br />

auf Basis autonomer<br />

Maschinen nicht<br />

konsequent eingesetzt.<br />

Das verwundert nicht, handelt<br />

es sich doch um einen<br />

revolutionären Wandel,<br />

der die klassische Wertschöpfungskette<br />

quasi auf<br />

den Kopf stellt. Aufzuhalten<br />

ist der Wandel allerdings<br />

nicht. Die Fachwelt<br />

wird schon auf der diesjährigen<br />

Hannover Messe<br />

mehr Beispiele autonomer<br />

und cyberphysischer Systeme<br />

sehen als je zuvor und<br />

die Prognosen zu deren<br />

Wachstumszahlen und industrieller<br />

Durchdringung<br />

werden sich einmal mehr<br />

überschlagen.<br />

Es gibt also gute Gründe, sich mit autonomen Systemen<br />

zu beschäftigen und zu schauen, was wir mit all<br />

den neuen Maschinen und Möglichkeiten anfangen<br />

und wie wir sie für uns – den Menschen – nutzen<br />

können. Wie bei allen vorherigen Revolutionen dominiert<br />

auch diesmal die Angst vor der unsozialen<br />

Welt mit menschenleeren Fabriken. Es wird jedoch<br />

nicht so kommen – im Gegenteil: Diese Revolution<br />

können wir gestalten, denn wir denken sie uns gerade<br />

erst aus. Natürlich ist davon auszugehen, dass<br />

das, was technisch möglich ist, auch umgesetzt wird.<br />

Aber wir bestimmen, wie die neue Technik für den<br />

Menschen und die Gestaltung seiner Arbeit genutzt<br />

wird.<br />

„SOCIAL NETWORKED INDUSTRY“ SCHAFFEN<br />

Dabei kommen Fragen auf, die am Grundverständnis<br />

und an den Normen rütteln, nach denen wir leben.<br />

Diese werden schon heute in den USA anders<br />

beantwortet als in Europa. Was sagen wir dem Programmierer,<br />

der nach dem Selbstbestimmungsrecht<br />

über unsere Daten fragt? Oder der Programmiererin,<br />

die einen Roboter programmiert, um zu erkennen,<br />

ob ein Mensch überfordert ist oder sich einfach<br />

nur vor der Arbeit drückt?<br />

Die große Herausforderung der vierten industriellen<br />

Revolution liegt nicht in der Technik. Die zentrale<br />

Frage lautet: Wie organisieren wir verantwortliches<br />

Handeln im Dreiklang zwischen Subjekt, Objekt<br />

und Autorität? Die Antworten müssen jetzt gegeben<br />

werden, da ein Teil der Objekte sich bereits zu lernenden,<br />

ihr Verhalten anpassenden Schwärmen autonomer<br />

Maschinen entwickelt hat. Es liegt an uns,<br />

eine „maschinelle Verantwortung“ zu postulieren<br />

und den Widerspruch aufzulösen, der hierin liegt.<br />

Schließlich geht man bis heute davon aus, dass nur<br />

Menschen und nicht Maschinen Verantwortung tragen<br />

können. Unser Anspruch muss es sein, die neue<br />

Welt, in der Menschen und Maschinen als Partner<br />

in sozialen Netzwerken zusammenarbeiten, sozial zu<br />

gestalten und so eine „Social Networked Industry“<br />

zu schaffen.<br />

www.iml.fraunhofer.de<br />

www.fraunhofer.de<br />

Hannover Messe | Halle 2, Stand C22<br />

Hannover Messe | Halle 00, Stand X00<br />

Mensch und Maschine –<br />

Partner in sozialen Netzwerken<br />

Foto: peshkova/Fotolia<br />

9


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> –<br />

Chancen und Perspektiven für ITK-Anbieter<br />

Die deutsche Informations- und Telekommunikationstechnik-Branche (ITK) legt beim Thema<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> ein rasantes Tempo vor. Mehr als vier von zehn Digitalunternehmen bieten<br />

bereits Dienstleistungen und Produkte für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> an. Gut die Hälfte der Unternehmen<br />

plant solche Angebote konkret oder kann sich vorstellen, dies zu tun.<br />

DER AUTOR<br />

Michael Kleinemeier<br />

Bitkom-Vizepräsident und<br />

Mitglied des Bitkom-Präsidiums<br />

Zu diesen Ergebnissen kommt eine repräsentative<br />

Umfrage im Auftrag des Digitalverbands<br />

Bitkom. Damit haben die ITK-Unternehmen<br />

ihre Aktivitäten im Bereich <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> innerhalb<br />

von drei Jahren fast verdoppelt. Bei einer Befragung<br />

im Jahr 2014 erklärten lediglich 23 Prozent, dass sie<br />

bereits <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>-Anwendungen im Portfolio haben.<br />

War <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> vor gerade einmal drei Jahren<br />

für die große Mehrheit der Unternehmen also noch<br />

Zukunftsmusik, ist sie inzwischen Standard. Der daraus<br />

resultierende Wandel der industriellen Produktion<br />

in den kommenden Jahren wird sich allerdings<br />

ohne einen „Big Bang“ vollziehen. So ist der Einzug<br />

von <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> in die Fabriken ein Prozess, der<br />

mindestens zehn Jahre dauern wird. Dabei ist die<br />

IT-Branche Treiber dieser Veränderung.<br />

Leistungsfähige Kleincomputer, intelligente Bauteile<br />

und Sensorik sind derart günstig geworden, dass sie<br />

mittlerweile auch in vielen alltäglichen Gegenständen<br />

wie dem Fernseher, Kaffeemaschinen oder gar<br />

Zahnbürsten zu finden sind. Kaum ein Gerätetyp,<br />

der nicht auch mit solchen smarten Funktionen zu<br />

bekommen wäre. Die Geräte können dadurch Daten<br />

über ihren Zustand oder ihren Gebrauch liefern.<br />

Mithilfe dieser Daten lassen sich Produkte besser an<br />

den Bedarf der Kunden anpassen. Ob Haushaltsgeräte<br />

oder die industrielle Fertigung mit all ihren Maschinen<br />

und Anlagen: Vernetzt wird alles. Und zwar<br />

im doppelten Wortsinn: Alles ist vernetzt, und ohne<br />

Vernetzung ist alles nichts. Die Infrastruktur und<br />

Technik, das Prozess-Know-how, softwareintensive,<br />

eingebettete Systeme sowie Sicherheitslösungen für<br />

diese Entwicklung liefert die IT-Branche.<br />

BEFREIUNG VON WETTBEWERBSNACHTEILEN<br />

Deutschland als <strong>Industrie</strong>nation hat beim Thema <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> eine hervorragende Ausgangsposition.<br />

Diese gilt es zu nutzen, um konkurrenzfähig zu bleiben<br />

und Wohlstand und Beschäftigung in Deutschland<br />

zu sichern und zu steigern. <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> ist ein<br />

Thema, das alle gesellschaftlichen Bereiche erfasst.<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> verändert die Art, wie wir arbeiten,<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> erfordert neue Bildungs- und Ausbildungskonzepte,<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> braucht Pilotprojekte,<br />

Kompetenzcluster und Rechtssicherheit, kurzum:<br />

einen breiten gesellschaftlichen und wirtschaftspolitischen<br />

Ansatz.<br />

Die damit verbundenen Herausforderungen sind<br />

ebenso riesig wie die Chancen, die hieraus resultieren.<br />

Denn wodurch zeichnet sich Deutschland aus?<br />

Zum einen durch wenige Rohstoffe, zum anderen<br />

durch hohe Löhne und Gehälter. In der <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

geht die Bedeutung von Rohstoffen zurück, und die<br />

Produktivität steigt. Das Gehaltsniveau spielt damit<br />

nicht mehr so eine große Rolle wie früher. Die Digitalisierung<br />

befreit uns also von den beiden schwerwiegendsten<br />

systemischen Wettbewerbsnachteilen am<br />

Standort Deutschland. <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> und Digitalisierung<br />

– das ist das Beste, was Deutschland passieren<br />

kann.<br />

www.bitkom.org<br />

Hannover Messe | Halle 6, Stand K01<br />

10


AUS DEN VERBÄNDEN<br />

Der Mensch<br />

bleibt im Mittelpunkt<br />

Die Digitalisierung ist omnipräsent. Intelligenter, individueller, effizienter,<br />

schneller, vernetzter – so lauten nur einige Versprechen dieses neuen<br />

industriellen Zeitalters.<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> wird aber nicht nur Wirtschaftsabläufe<br />

und Produktionsprozesse effizienter gestalten,<br />

sondern auch zu einer – zum Teil grundlegenden<br />

– Veränderung der Arbeitswelt beitragen, indem sie<br />

vielen Beschäftigten individuelle Gestaltungsräume<br />

eröffnet. So etwa in Form von Home-Office, Gleitzeit,<br />

Vertrauensarbeitszeit, Arbeitszeitkonten oder<br />

Jobsharing. Daneben werden verzweigte Wissensund<br />

Innovationsnetzwerke noch wichtiger. Schon<br />

heute sind Teams aus externen Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeitern und eigenen Beschäftigten kaum mehr<br />

aus den Arbeitsabläufen wegzudenken. Flexibilität<br />

auch durch Werk- und Dienstverträge bildet hier das<br />

richtige Fundament. Angebot und Nutzung flexibler<br />

Arbeitsformen dürfen aber nicht in ein starres Korsett<br />

gepresst werden. Gefragt sind vielmehr individuelle<br />

und betriebliche Lösungen.<br />

VDMA-STUDIE „INDUSTRIE <strong>4.0</strong> – QUALIFIZIE-<br />

RUNG 2025“ VERÖFFENTLICHT<br />

Dabei bleibt der Mensch im Mittelpunkt – nicht<br />

trotz, sondern wegen <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>. Er wird auch<br />

zukünftig Maschinen entwickeln, lenken und steuern.<br />

Und ohne qualifizierte Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeiter wird es nicht gelingen, die Technologieführerschaft<br />

des Maschinen- und Anlagenbaus und<br />

dessen führende Position auf den internationalen<br />

Märkten nachhaltig zu behaupten. Die vom Verband<br />

Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) veröffentlichte<br />

Studie „<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> – Qualifizierung<br />

2025“ belegt: Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />

im deutschen Maschinen- und Anlagenbau sind<br />

hervorragend qualifiziert, können mit Komplexität<br />

umgehen und sind daher für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> gerüstet.<br />

Wie die Studie aber auch zeigt, kommt der Qualifizierung<br />

zukünftig eine noch größere Bedeutung zu.<br />

DER AUTOR<br />

Hartmut Rauen<br />

stellvertretender<br />

VDMA-Hauptgeschäftsführer<br />

Foto: StockPhotoPro/Fotolia<br />

Neue Inhalte und Methoden müssen in die Aus- und<br />

Fortbildung integriert werden, Themen wie cyberphysische<br />

Systeme und Robotik spielen für die vernetzte<br />

Produktion eine entscheidende Rolle.<br />

Gefordert wird deshalb, dass Ausbilderinnen und<br />

Ausbilder früher in die strategischen Prozesse eingebunden<br />

werden. Zudem müssen sich die Lernformen<br />

bedarfsgerecht weiterentwickeln. Angebote im<br />

Bereich digitale Fortbildung wie beispielsweise die<br />

VDMA-Kooperation „University4Industry“ sind wichtige<br />

Beiträge dazu. Auch bestehende Berufsbilder<br />

wie zum Beispiel der Mechatroniker oder der <strong>Industrie</strong>mechaniker<br />

sollten inhaltlich an die Erfordernisse<br />

von <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> angepasst werden. Außerdem<br />

werben die Studienautoren dafür, dass bereits existierende<br />

Spezialberufe wie der des Produktionstechnologen<br />

an den Berufsschulen stärker in den Fokus<br />

rücken.<br />

INDUSTRIE <strong>4.0</strong> IST KEIN SELBSTZWECK<br />

Für <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> gibt es keine Blaupausen. Jedes<br />

Unternehmen muss seine eigene Strategie entwickeln.<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> ist auch kein Selbstzweck, sondern<br />

steht und fällt mit dem wirtschaftlichen Nutzen.<br />

Viele gute Beispiele dafür zeigt in diesem Jahr die<br />

VDMA-Sonderschau „Predictive Maintenance“ auf<br />

der Hannover Messe. Wie immer bei neuen Technologien<br />

spielt dabei das Timing eine wichtige Rolle.<br />

So sind die Umsetzungsgeschwindigkeiten in den<br />

Unternehmen unterschiedlich. Studien und insbesondere<br />

die Praxis zeigen jedoch: Insgesamt ist der<br />

deutsche Maschinen- und Anlagenbau gut aufgestellt.<br />

Der Fokus der <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>-Projekte liegt in den<br />

Unternehmen bisher vor allem auf der eigenen Produktion<br />

bzw. der Veredlung der eigenen Produkte.<br />

Die horizontale Wertschöpfung, also die Vernetzung<br />

über Unternehmensgrenzen hinweg, ist die Königsdisziplin<br />

und eine herausfordernde Aufgabe.<br />

DIE RAHMENBEDINGUNGEN<br />

MÜSSEN STIMMEN<br />

Für den unternehmensübergreifenden Datenaustausch<br />

müssen neue Kooperationsformen entwickelt,<br />

aber auch Fragen der Daten- und Rechtssicherheit<br />

geklärt werden. Der VDMA engagiert sich bei diesen<br />

Themen intensiv. Pünktlich zur Hannover Messe wird<br />

der VDMA den neuen Leitfaden OPC-UA vorstellen.<br />

Dabei geht es um einen Schnittstellenstandard für<br />

die Produktion, der die <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong>-Kommunikation<br />

von morgen ermöglicht.<br />

Aber auch andere Rahmenbedingungen müssen<br />

stimmen. Nur wenn die nötige Infrastruktur für die<br />

digitale Vernetzung in Deutschland und über die<br />

Landesgrenzen hinaus bereitgestellt wird, kann <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> eine Erfolgsgeschichte und Deutschland<br />

weltweit der Leitmarkt und Leitanbieter werden.<br />

Dafür braucht es einen EU-Binnenmarkt aus einem<br />

Guss für die Güter und Dienstleistungen der <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> – immer mit dem Blick auf die Menschen im<br />

Unternehmen.<br />

www.vdma.org<br />

Hannover Messe | Halle 16, Stand F08<br />

11


<strong>Industrie</strong>lle Revolution <strong>4.0</strong> | SONDERVERÖFFENTLICHUNG<br />

MESSE ÜBERBLICK<br />

Die Leitmessen:<br />

Siebenmal <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

Unter dem Motto „Get new technology first“ werden in diesem Jahr<br />

mehr als 6.500 Aussteller aus rund 70 Ländern und 220.000 Fachbesucher<br />

zur Hannover Messe erwartet.<br />

Damit die Besucher den Überblick nicht verlieren, ist<br />

die Messe in sieben Leitmessen unterteilt, die jeweils<br />

einen bestimmten Aspekt von <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> in<br />

den Mittelpunkt rücken.<br />

So dreht sich im Themenfeld Industrial Automation alles<br />

um die Fertigungs- und Prozessautomation. Foren wie<br />

etwa „<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> meets the Industrial Internet“ bieten<br />

Fachbesuchern und mehr als 1.200 Ausstellern die Möglichkeit,<br />

sich über Systemlösungen und Industrial IT auszutauschen.<br />

Noch mehr ins Detail geht die Fachmesse<br />

MDA – Motion Drive & Automation. Ob Antriebstechnik,<br />

Wälzlager, Getriebe, Ventile oder die Lineartechnik, hier<br />

können Fachbesucher einen Blick auf die Fabrik der Zukunft<br />

werfen.<br />

Die ComVac deckt mit der Druck- und Vakuumtechnik<br />

eine wichtige Querschnittstechnologie ab. Rund 200 Aussteller<br />

zeigen hier ihre Innovationen in einer Branche, ohne<br />

die <strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong> kaum möglich wäre. Das gilt natürlich<br />

auch für die gesamte Zulieferindustrie. Auf der Industrial<br />

Supply wird schnell deutlich, dass die intelligente Fabrik<br />

ohne smarte Komponenten nicht zu verwirklichen ist.<br />

Insbesondere im Leichtbaubereich werden von den rund<br />

1.600 Ausstellern in Hannover einige Neuheiten präsentiert.<br />

Die Fachmesse Digital Factory wiederum umfasst alle<br />

Themen rund um integrierte Prozesse und IT-Lösungen.<br />

Hier geht es um die Vernetzung von Lieferanten, Produzenten<br />

und den Kunden.<br />

DIGITALIESIERUNG PRÄGT BEREITS DEN ALLTAG<br />

Nicht nur die industrielle Fertigung, auch die Energieerzeugung<br />

erlebt durch die Digitalisierung eine rapide Veränderung.<br />

Das wird auf der interdisziplinären Fachmesse<br />

Energy deutlich. Hier geht es unter anderem um Brennstoffzellen,<br />

dezentrale Energieversorgung und neue Entwicklungen<br />

im Bereich der Mobilität. Die Hannover Messe<br />

zeigt damit, dass die Digitalisierung längst im Alltag der<br />

<strong>Industrie</strong>unternehmen angekommen ist. Aber es wird<br />

schon längst an Lösungen gearbeitet, die weit über <strong>Industrie</strong><br />

<strong>4.0</strong> hinausgehen. Einen kleinen Blick in diese Zukunft<br />

ermöglicht die Fachmesse Research & Technology, auf der<br />

Bundesländer, Institutionen und Staaten vertreten sind –<br />

unter anderem präsentiert sich hier das Gastland Polen mit<br />

einem großen Gemeinschaftsstand.<br />

IMPRESSUM<br />

Eine Sonderveröffentlichung der AD HOC<br />

Gesellschaft für Public Relations mbH<br />

Konzeption und redaktionelle Umsetzung<br />

AD HOC Gesellschaft für Public Relations mbH,<br />

Berliner Straße 107, 33330 Gütersloh<br />

Geschäftsführer<br />

Frank Rettig (V.i.S.d.P.)<br />

Projektleitung<br />

Christian Horn<br />

Telefon: 05241 903933<br />

E-Mail: horn@adhocpr.de<br />

Art-Direktion<br />

Lars Haberl<br />

Telefon: 05241 903990<br />

E-Mail: haberl@adhocpr.de<br />

Media Relations<br />

Meike Jochens<br />

Telefon: 05241 903915<br />

E-Mail: jochens@adhocpr.de<br />

Redaktion<br />

Christian Horn, Mirko Stanojevic, Ulla Rettig,<br />

Tobias Thiele, Hendrik Babbe<br />

Titelfoto<br />

© iStockphoto.com/eternalcreative<br />

Alle Beiträge dieser Sonderveröffentlichung sind<br />

Auftragspublikationen und spiegeln nicht zwingend<br />

die Meinung der Herausgeber wider.<br />

HANNOVER MESSE ▪ 24. – 28. April <strong>2017</strong><br />

Der Messeplan<br />

Industrial Automation<br />

Internationale Leitmesse für Fertigungsund<br />

Prozessautomation, Systemlösungen<br />

und Industrial IT<br />

Hallen 8, 9, 11, 12, 14–17<br />

Young Tech<br />

Enterprises<br />

job and career<br />

(Halle/Hall 16)<br />

Tec2You<br />

(Pavillon/Pavilion 11)<br />

Robotation Academy<br />

(Pavillon/Pavilion 36)<br />

Motion, Drive & Automation<br />

Internationale Leitmesse der Antriebsund<br />

Fluidtechnik<br />

Hallen 14–17, 19–25<br />

CeMAT@HANNOVER MESSE<br />

(Pavillon/Pavilion 32)<br />

Digital Factory<br />

Internationale Leitmesse für integrierte<br />

Prozesse und IT-Lösungen<br />

Hallen 6–8, 17<br />

Energy<br />

Internationale Leitmesse für integrierte<br />

Energiesysteme und Mobilität<br />

Hallen 11–13, 27, FG<br />

ComVac<br />

Internationale Leitmesse der Druckluftund<br />

Vakuumtechnik<br />

Hallen 26, 27<br />

Industrial Supply<br />

Internationale Leitmesse für innovative<br />

Zulieferlösungen und Leichtbau<br />

Hallen 4 –6<br />

MobiliTec<br />

Global Business<br />

& Markets<br />

SurfaceTechnology<br />

Area<br />

Leichtbau<br />

<strong>Industrie</strong> <strong>4.0</strong><br />

meets the<br />

Industrial Internet<br />

Eingang<br />

Entrance<br />

Informations-Centrum<br />

Information Center<br />

Convention Center<br />

Haus der Nationen<br />

House of Nations<br />

Presse-Centrum<br />

Press Center<br />

Freigelände<br />

Open-air site<br />

Research & Technology<br />

Internationale Leitmesse für Forschung,<br />

Entwicklung und Technologietransfer<br />

Halle 2<br />

02/<strong>2017</strong> ▪ Änderungen vorbehalten ▪ 170209<br />

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