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Der Wert-Schaffer

WirtschaftsKurier: Herr Pro­fessor Lee, welche Forschungsergebnisse präsentieren Sie aktuell in Deutschland?

Prof. Jay Lee: Ich bin hier, um auf dem Produktivitätskongress FIT der Firma Forcam vorhersagende Technologien für die fertigende Industrie zu präsentieren. Ich fasse diese Technologien ­unter dem Stichwort Predictive Manufacturing zusammen. Es handelt sich dabei um speziell ent­wickelte Software, um Ereignisse für Maschinen und Anlagen vor­herzusagen. Es geht darum, ­Fehler und Ausfälle zu erkennen, ­bevor sie auftreten – also „vor­hersagen und verhindern“ statt „versagen und reparieren“.

Ist die optimierte Produktion das Ziel?

Ja, optimiert, weil kosten- und ressourcenreduziert. Wir rüsten Anlagen und Fabriken so aus, dass sie den Zustand Nahe-null-Ausfall erreichen und halten. Unternehmen senken so Kosten und verbessern ihre Auslastung und Produktivität. Zudem stellen wir mit neuen Produkt- und ­Prozessdaten eine neue Trans­parenz her und etablieren die wertschaffende Produktion. Die trans­parente Fabrik und der wertschöpfende Produktions­prozess – das ist die Zukunft, ­gerade bei komplexen Herstellungsprozessen.

Können Sie ein Beispiel für so komplexe Prozesse nennen?

Nehmen wir das iPhone: Es steht zwar „made in China“ drauf, aber nur 6,50 US-Dollar beträgt der ­Fabrikationswert, der dort anfällt. Es ist der niedrigste Wert aller Posten der Herstellungs­kosten von insgesamt 179 US-Dollar. Weitere Komponenten aus diversen Ländern kommen hinzu, die Quellen für Wertschöpfung sind also vielfältig.

Wie funktioniert die vorher­sagende Technologie – für den Laien erklärt?

Unsere IT-Lösungen arbeiten mit Sensoren, Schwingungsanaly-sen und Algorithmen. Wir analysieren dabei, ob eine Maschine gesund ist, in nächster Zeit krank werden könnte und ob Ausfälle zu befürchten sind. Oder anders gesagt: Wir können für jede einzelne Maschinen eine Wetter­vorhersage machen. Wir können zwar den Regen nicht verhindern, aber wir können Unternehmen sagen, wann sie einen Regenschirm ­benötigen, damit sie trocken bleiben.

In welchen Branchen inter­essiert man sich für Ihre Forschungsergebnisse?

In allen Industriebranchen. Wir haben Automobilhersteller wie General Motors, Flugzeugbauer wie Boeing, Ölkonzerne wie Chev­ron, Halbleiter-Hersteller wie ­Intel, Konsumgüterpro­duzenten wie Procter & Gamble oder Elek­tronikanbieter wie ­Siemens.

Welche finanziellen Erfolge erzielen Unternehmen mit Ihren Technologien und Ansätzen?

Wir haben unsere IT-Lösungen seit dem Jahr 2001 bei mehr als 100 Unternehmen zum Einsatz gebracht. Der wirtschaftliche ­Erfolg ist signifikant, er variiert aber natürlich nach Größe des Unternehmens und nach der Branche. Ein Automobilhersteller in den USA beispielsweise spart jährlich 50 Mio. US-Dollar durch vorhersagende Fertigung ein. Ein global tätiger Hersteller von Konsumgütern hat uns bestätigt, dass er sogar 500 Mio. ­US-Dollar pro Jahr rund um den Globus weniger in die Wartung der Maschinen investieren muss. Dort nutzt man die Techno­lo­gien auch dazu, Herstellungsprozesse zu visualisieren und durch die neue Transparenz die Qualität zu kontrollieren.

Eignen sich Ihre Technolo­gien auch für mittelständische ­Unternehmen?

Ja. Technologien kennen keine Grenzen. Es kommt darauf an, wie man sie nutzt. Gerade mittelständische Unternehmen ­ar­beiten in einem sehr wettbewerbs­intensiven Umfeld, weil sie meist auf wenige Produkte spe­zialisiert sind und die Qualität stimmen muss. Es kommt deshalb für Mittelständler darauf an, das Thema von den Gesamt­betriebskosten her zu betrachten und vorher­sa­gende Technologien nicht nur für ihre Produktion, sondern für ihre ­gesamte Wert­schöpfungs­ket­te bis hin zum Kundenservice in Betracht zu ziehen.

Inklusive Lieferanten?

Inklusive Lieferanten. Mittelständler können die vorhersagenden Technologien dazu nutzen, alle Produkte und Prozesse vom Lieferanten bis zum Kunden mit allen After-Sales-Services transparent zu machen und damit qualitativ besser zu ge­stalten. Unternehmen haben die Chance, sich im harten Wett­bewerb als echte Wert-Schaffer zu positionieren.

Wie teuer ist es denn für einen Mittelständler, sich eine solche Technologie anzuschaffen?

Technologie verzehrt ja heute kaum noch Kosten. Früher gab es für jede Maschine eine Software, heute aber benötigt man durch Cloud-Computing nur noch eine Software für alle Anlagen. Investiert werden muss vor allem in Kapazitäten, die die Technologien anwenden können. Unternehmen verbringen viel Zeit damit, ihre Leute für vorhersagende ­Fertigungssystemen zu schulen. ­Dabei entstehen die eigentlichen Kosten, die jedes Unternehmen für sich am besten kennt. Aber es lohnt sich. Denn Technologie ­bietet uns nur dann Vorteile, wenn wir sie gekonnt einsetzen statt blind. 

Wie sind Sie auf die Idee für vorhersagende Technologien gekommen?

Ich war nach dem Abschluss meines Maschinenbau-Studiums in Wisconsin Madison in verschiedenen produzierenden Unternehmen in den USA tätig. Irgendwann hatte ich den Eindruck, dass die Unternehmen sehr gut darin sind, Probleme zu lösen und ihre Mitarbeiter zu schulen, aber nicht gut darin waren, Pro­bleme in der Produktion vorherzusehen. Ein Aufenthalt in Japan, wo ich als wissenschaftlicher Mitarbeiter einer Regierungsagentur tiefen Einblick in die dortige fer­tigende Industrie hatte, bestärkte mich in diesem Eindruck – die Produktion hat man im Griff, aber nicht die Wartung. 2001 habe ich zusammen mit der National Science Foundation (NSF) an der University of Cincinnati das Center for Intelligent Maintenance Systems – kurz IMS – gegründet. Bis heute haben wir mit 75 Firmen weltweit in 15 Ländern zusammengearbeitet.

Das IMS wird also von der US-Regierung unterstützt?

Ja, wir sind Mitglied der National Science Foundation und eines der NSF-Forschungszentren, bei denen Industrie und Wissenschaft kooperieren, und er­halten als solches eine jährliche Förderung, ähnlich der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Ist man in Washington zu­frieden mit Ihren Ergebnissen?

Die NSF hat 2011 eine Untersuchung über den wirtschaftlichen Nutzen von Instituten wie unserem IMS gemacht. Wir waren der Sieger, weil wir jährlich 570 Mio. US-Dollar Einsparungen mit dem Geld produzieren, welches wir als Förderung erhalten. Das heißt, für jeden US-Dollar, den die US-Regierung uns gibt, fließen 270 US-Dollar zurück.

Wie finanziert sich das IMS noch – was müssen Ihnen Unternehmen zahlen?

Neben der NSF-Förderung gibt es Beiträge von Mitgliedsunternehmen wie General Motors, Boeing oder Procter & Gamble. Und drittens arbeiten wir auf Vertragsbasis mit Unternehmen zusammen, die mit uns spezifische Themen exklusiv für sich bearbeiten wollen. Die Zusammenarbeit auf ­Vertragsbasis nutzen etwa 40 % un­serer Mitglieder.

Arbeiten Sie auch mit deutschen Unternehmen zusammen?

Ja, es gibt ja viele deutsche Unternehmen, die in den USA produzieren wie Siemens oder Bosch, auch Forcam ist Mitglied des IMS. Früher kooperierten wir auch mit DaimlerChrysler, als die beiden Unternehmen noch zusammen waren.

Welche Rolle spielt der Netzwerkgedanke bei Ihnen?

Alle sechs Monate präsentieren wir unseren Mitgliedern Forschungsprojekte und Ergebnisse und die Firmen präsentieren ihre Fallbeispiele und tauschen Erfahrungen aus. Das schätzen die Unternehmen sehr, denn normalerweise kennt jeder nur seinen Bereich. Aber bei uns können sie sich über generelle Proble­matiken austauschen. Wenn Sie ein Maschinenversagen verhindern und dafür Parameter aufstellen wollen, spielt es keine Rolle, ob Sie eine Pumpe, einen ­Aufzug oder einen Halbleiter herstellen.

Bedeutet mehr Technologie nicht auch weniger Arbeits­kräfte?

Nein, auf keinen Fall. Das ist die falsche Vorstellung. Ich sage es mal so: Mit herkömmlicher Technologie benötigen Mitarbeiter acht Stunden pro Schicht, um ein Produkt herzustellen. Mit vor-hersagender Technologie sind sie auch acht Stunden im Einsatz, können davon aber zwei Stunden für die wichtigen Aufgaben Analyse und Planung nutzen. Mit der richtigen Technologie können sie sich also den richtigen Dingen widmen.

Wie bewerten Sie die Energiewende in Deutschland?

Energie- und Rohstoffknappheit haben wir auf der ganzen Welt. Deutschland tut dabei als ein führendes Exportland mit hoher ­Ingenieurleistung bei seinen Produkten gut daran, sich um seinen guten Ruf zu kümmern und auf energieeffiziente und ökologisch bewusste Produkte zu setzen. Das ist wichtig, damit die Kunden die Produkte auch kaufen. Dabei ist zum einen der ­Einsatz von alternativen Energiequellen sinnvoll, zum anderen aber auch Lösungen, noch mehr Energie und Ressourcen einzusparen. Ich nenne Ihnen ein Beispiel von Toyota: Dort wurde ein Teil des Fließbands um 90 Grad gedreht und die Produktion so um ein Drittel verkürzt – mit entsprechenden positiven Folgen für den Energie- und Ressourcenverbrauch – und für die Kosten natürlich.

Welches Land ist Ihrer Meinung nach in Sachen Produktion technologisch führend?

Ich glaube, das kann man nicht an einem Land festmachen. In­novation kommt von Menschen, die glauben, dass sie Mehrwert für die Gesellschaft schaffen können. Die USA sind ein junges Land, gegründet von Einwanderern, die mit Ideen und Kreativität alles neu erschaffen mussten. Dieser Geist wirkt bis heute. Das sieht man am Silicon Valley und Unternehmen wie Google und Facebook, Microsoft und Apple. Und Deutschland ist eine führende Nation, weil es in fast allen ­Bereichen Inno­va­tionen und höchste Qualität hervorgebracht hat, vor allem im Maschinenbau, aber auch bei Getränken – mit dem besten Bier zum Beispiel.

Das Interview führte
Matthias Kasper


Artikel vom: 2012-08-11 13:56:00
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