Mit Dark Factory sind vollautomatisierte Produktionsanlagen gemeint, in denen Roboter unabhängig von menschlicher Anwesenheit Prozesse durchführen – ganz ohne Licht, ohne Pausen, ohne Fehler.Stock.adobe.com - IM Imagery
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Die menschenleeren
Fabriken, in denen nur noch Roboter tätig sind, könnten die Betriebskosten um bis zu 25 Prozent senken, die
Produktivität um bis zu 30 Prozent steigern und die Fehlerquoten um bis zu 40
Prozent reduzieren, so Jane Enny van Lambalgen,
CEO der Beratungs- und Managementfirma Planet Industrial Excellence. Wenn in einer Fertigungshalle ausschließlich Roboter am
Werk sind, können diese zwei- bis fünfmal schneller arbeiten als es aus
Sicherheitsgründen bei Menschen im Raum geboten und erlaubt ist. Man nennt
diese vollautomatisierten Produktionsstätten Smart Factories oder auch Dark
Factories, weil die Roboter im Unterschied zu Menschen beim Arbeiten kein
Licht benötigen. Diese Dark Factories werden zunächst vor allem in der
Massenfertigung zum Einsatz kommen, also nicht bei der Einzelfertigung oder im
Sondermaschinenbau.
Menschenleere Fabrikhallen, in denen die Produktion allein durch Roboter auf Hochtouren läuft, werden in den nächsten 15 Jahren zur Normalität werden.
Jane Enny van Lambalgen, CEO von Planet Industrial Excellence
Als eine
wesentliche technologische Grundlage für diese Entwicklung, nennt die
Industrieexpertin sogenannte Autonomous Production Twins, kurz APT oder
digitale Zwillinge, in der Fertigungsindustrie, um Produktionsprozesse
autonom zu überwachen, zu steuern und zu optimieren. Ein APT verknüpft Echtzeitinformationen,
die über fortschrittliche Sensorik und digitale Zuliefersysteme erfasst werden,
mit Künstlicher Intelligenz, um eine virtuelle Repräsentation des
Produktionssystems zu schaffen, die selbstständig Entscheidungen treffen und
Prozesse anpassen kann. „Ein autonomer Produktionszwilling ist in der Lage,
Produktionsprozesse aktiv zu steuern und auf unvorhergesehene Ereignisse wie
beispielsweise Engpässe in der Lieferkette durch automatische Umplanungen zu
reagieren“, erläutert van Lambalgen.
Dark
Factories gegen Deindustrialisierung und Demografie
Nach ihrer
Einschätzung hat diese Entwicklung das Potenzial, die Deindustrialisierung
Deutschlands zu verlangsamen und möglicherweise sogar aufzuhalten. „Der Aufwand
zur Verlagerung von Fertigungskapazitäten ins Ausland ist hoch. Die
schrittweise Automatisierung der Produktion im Inland mit der
Langfristperspektive Dark Factory stellt in vielen Fällen eine betriebs- und
volkswirtschaftlich sinnvolle Alternative dar“, ordnet die Industrieexpertin ein.
Die Tatsache, dass in vollautomatisierten Fertigungsstätten mit viel weniger
Personal gearbeitet werde, dürfe nicht zum Totschlagargument werden, warnt
Jane Enny van Lambalgen vor einer politisch-gesellschaftlichen Diskussion
„Arbeiter gegen Roboter“.
In einer Dark
Factory würden zwar nur etwa zehn Prozent des Personalstammes benötigt werden,
im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsverfahren. Aufgaben wie Planung,
Implementierung, Überwachung und Wartung müssten weiterhin zumindest teilweise
von Menschen übernommen werden. „Es entstehen weniger, aber dafür höher
qualifizierte Arbeitsplätze“, erklärt Jane Enny van Lambalgen, „was angesichts des
demografischen Faktors mit einem zunehmenden Mangel an Arbeitskräften
volkswirtschaftlich eine gute Nachricht ist.“ Sie verweist darauf, dass eine
ganze Reihe von Unternehmen angesichts der Personalknappheit bereits eine
personalfreie Nachtschicht in der Fertigung eingeführt hat.
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Jane Enny van Lambalgen, CEO der Beratungs- und Managementfirma Planet Industrial ExcellenceJane Enny van Lambalgen
Deutschland
sollte diese Entwicklung daher in erster Linie als Chance ergreifen, um
weiterhin als international wettbewerbsfähiger Produktionsstandort zu gelten,
rät die Industrieexpertin. Genug Zeit zur Anpassung sei vorhanden, meint sie.
„Dark Factories stellen eine technologische Herausforderung dar und werden
sich daher in den nächsten Jahren erst allmählich durchsetzen. Diese Zeitspanne
kann Deutschland nutzen, um das Land in einer gemeinsamen Anstrengung von
Politik, Wirtschaft und sicherlich auch Gewerkschaften auf diese nächste
Fertigungsgeneration vorzubereiten“, empfiehlt Jane Enny van Lambalgen.
Angesichts des
demografischen Faktors sollte dabei nicht der Erhalt von Arbeitsplätzen um
jeden Preis im Vordergrund stehen, sondern die Qualifizierung der
heranwachsenden Generation für die neuen Arbeitsplätze. „Der Umgang mit
KI-Systemen, die letztlich die Grundlage für Smart Factories bilden, muss für
Beschäftigte künftig so selbstverständlich sein wie die Nutzung eines
Smartphones“, so die Expertin.
EU-Regeln
und Robotersteuer
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„Die
politischen Diskussionen über neue EU-Regeln für menschenleere Fabriken bis hin
zu einer eventuellen Robotersteuer können den Bau autonomer Fabriken
hierzulande möglicherweise verhindern“, erklärt Jane Enny van Lambalgen, „aber
dies wird die internationale Wettbewerbsfähigkeit weiter schwächen.“ Selbst
wenn in Deutschland auf absehbare Zeit keine Geister-Fabriken entstünden,
würde deren Inbetriebnahme in Ländern außerhalb der EU einen enormen
Kostendruck auf die Produktion made in Germany ausüben.
Sie verweist
beispielhaft auf die Dark Factory des chinesischen Technologieherstellers
Xiaomi nördlich von Peking, die im Dauerbetrieb ohne Fertigungsmitarbeiter
(aber mit Wartungspersonal) pro Sekunde ein Smartphone produzieren kann. Die
Fertigungskapazität liegt derzeit bei bis zu 10 Millionen Smartphones pro Jahr
und kann auf das Dreifache erweitert werden. „Für rund 330 Millionen Dollar
Entwicklungskosten hat Xiaomi einen Blick in die Zukunft der industriellen
Fertigung geschaffen“, ordnet Jane Enny van Lambalgen ein. Sie erläutert: „Bei
der Errichtung einer Smart Factory entfallen etwa ein Drittel der Gesamtkosten
auf Sensorik, Software und Infrastruktur, aber die höheren Investitionen zahlen
sich bereits nach einem Betriebsjahr durch die deutlich niedrigere Lohnsumme
aus.“ Hinzu käme die höhere Flexibilität, um auf Marktveränderungen zu
reagieren, und das höhere Qualitätsniveau, was die Nachbesserungskosten senkt
und die Kundenzufriedenheit steigert.
Eine derartige
Vollautomatisierung werde in Deutschland auf Jahre hinweg noch die Ausnahme
bleiben, vor allem bei der Einzelfertigung und im Sondermaschinenbau. Aber die
schrittweise Einführung „menschenfreier Zonen“ für Teilbereiche der Produktion
erwartet Jane Enny van Lambalgen auch hierzulande zusehends. Schon in fünf
Jahren könnte bis zur Hälfte der Fertigungsfläche „dunkel“ sein, schätzt sie.
„Deutschland wird sich auf Dauer als international
wettbewerbsfähiger Produktionsstandort nur halten können, wenn es in den
nächsten fünf bis zehn Jahren gelingt, Smart Factories hierzulande im großen
Stil zu errichten und das Arbeitsrecht entsprechend angepasst wird“, ist Jane
Enny van Lambalgen überzeugt. Hierzu bedürfe es „Mut und Vision der
Führungskräfte“ in der Industrie, aber auch einer entsprechenden politischen
Initiative. „Denn natürlich hat die Minderbeschäftigung durch Smart Factories
erheblichen Einfluss auf die Renten- und Sozialsysteme, die alle auf der
Besteuerung von menschlicher Arbeitskraft aufgebaut sind“, sagt die Expertin.
Sie stellt klar: „Aufgrund des demografischen Faktors stoßen diese Systeme
allerdings ohnehin an ihre Grenzen und müssen dringend reformiert werden. In
der Sicherung des Produktionsstandorts Deutschland durch die Förderung
vollautomatisierter Fertigung hierzulande steckt daher auch ein wichtiger
Baustein für den Umbau der Renten- und Sozialsysteme mit einem enormen Wertschöpfungspotenzial.
Das wird allerdings nur gelingen, wenn die Politik den Mut zu Konzepten findet,
die über den bloßen Ruf nach mehr Regulatorik oder einer Robotersteuer
hinausgehen.“
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(Quelle: Planet Industrial
Excellence)
FAQ: Dark Factories und die Zukunft der Produktion
1. Was sind Dark Factories und warum gelten sie als Zukunftsmodell der industriellen Fertigung? Dark Factories – auch als Geister-Fabriken bekannt – sind vollautomatisierte Produktionsstätten, in denen Roboter ohne menschliches Personal arbeiten. Der Begriff „dark“ verweist darauf, dass Roboter kein Licht benötigen, um zu arbeiten. Diese Anlagen ermöglichen eine deutlich höhere Effizienz: Bis zu 25 Prozent geringere Betriebskosten, 30 Prozent mehr Produktivität und 40 Prozent weniger Fehlerquote sind laut Expertenschätzungen realistisch. Sie gelten als Antwort auf Fachkräftemangel, steigende Löhne und die Deindustrialisierung westlicher Industriestandorte.
2. Welche Rolle spielen digitale Zwillinge in Dark Factories? Ein zentraler Baustein der Dark Factory ist der sogenannte Autonomous Production Twin (APT) – ein digitaler Zwilling, der Produktionsprozesse in Echtzeit überwacht, steuert und autonom anpasst. Mithilfe von Sensorik, KI und vernetzten Systemen können diese digitalen Zwillinge auf unvorhergesehene Ereignisse wie Lieferengpässe reagieren und automatisch Produktionsabläufe optimieren. So entsteht ein lernfähiges, flexibles Produktionssystem, das ohne ständige Eingriffe von Menschen auskommt.
3. Welche gesellschaftlichen und politischen Herausforderungen bringt die Entwicklung mit sich? Obwohl Dark Factories das Potenzial haben, Produktionsstandorte wie Deutschland zukunftsfähig zu machen, stellen sie auch die Arbeitswelt und das Sozialversicherungssystem vor große Herausforderungen. Der Personalbedarf sinkt, einfache Tätigkeiten entfallen, es entstehen jedoch neue, höher qualifizierte Arbeitsplätze. Gleichzeitig drohen politische Eingriffe wie eine Robotersteuer oder strenge EU-Regularien, die Entwicklung auszubremsen. Eine Modernisierung des Arbeitsrechts und der Sozialsysteme ist deshalb ebenso notwendig wie Investitionen in Qualifikation und Technologie.