Lange ist es her, als in Schwaben die Milch noch mit dem Pferdewagen, später mit dem Traktor, vom Bauernhof zu den Kunden ausgefahren wurde. In der Produktion der Wittenstein bastian GmbH im schwäbischen Fellbach erinnert heute der „Milkrun 4.0“ als eine Art Reminiszenz liebevoll an diese guten alten Zeiten. Dabei transportiert das Elektrogefährt allerdings keine Milch, sondern punktgenau das, was an den jeweiligen Arbeitsstationen an Material benötigt oder an fertigen Produkten abtransportiert wird. Etwa einmal pro Stunde zieht ein Logistikmitarbeiter mit dem Zug und seinen Anhängern in einer Acht quer durch die Fabrik. An den Anliefer- und Abholflächen liest der Mitarbeiter mit einem Scanner den Barcode ab, stellt mitgebrachtes Material bereit und nimmt im Gegenzug bearbeitetes Material mit.

Jede einzelne Lieferung wird an einer zentralen Stelle auf einer überdimensionalen digitalen Plantafel abgebildet. Dadurch entsteht ein digitaler Abdruck der Logistikprozesse, die in einem zweiten Schritt aufbereitet und interpretiert werden können. Kombiniert mit den Daten der Produktionsplanung entsteht gleichzeitig digital ein exaktes Bild des Materialflusses in Echtzeit in der Fabrik. Auf seinem Tablet bekommt der Führer des Milkrun 4.0 angezeigt, welcher Bedarf zu welchem Zeitpunkt an welcher Maschine besteht.

Aus den gesammelten Daten über die optimale Abfahrtszeit wird die Route für den nächsten Milkrun berechnet. „Durch die vollständige Vernetzung der Logistikprozesse in der Fabrik kann der Mitarbeiter in Summe die Anzahl seiner Milkrun-Fahrten reduzieren, den gesamten Logistikprozess effizienter gestalten und die gewonnene Zeit für andere Tätigkeiten verwenden“, sagt Philipp Guth, Geschäftsführer des Unternehmens.

Allerdings wird der Ladungsträger zusätzlich noch von einer herkömmlichen Auftragsmappe in Papierform begleitet. „Das ist für die Mitarbeiter etwas Vertrautes, die schauen da regelmäßig rein, obwohl die Daten ja digital vorliegen“, so Guth. „Der Mensch muss bei der Digitalisierung auch hinterherkommen. Denn er steht im entscheidenden Mittelpunkt aller Produktionsprozesse. Zudem sind digitale Abläufe in der Einführungsphase fehlerträchtig und so haben wir eine zusätzliche Kontrolle.“

Einbindung der Mitarbeiter in zentrale Fertigungsprozesse

Der Milkrun 4.0 ist eines der typischen Beispiele von pfiffigen digitalen Lösungen, mit denen der Mechatronikkonzern sein Produktionswerk in Fellbach Zug um Zug unter die Lupe von Industrie 4.0 nimmt. „Hier wird im Rahmen des unternehmensweiten Fertigungsverbundes einiges pilotiert“, erläutert Guth. „Erklärtes Ziel ist es, die neuen Prozesse, die in unserem Werk entstehen, global in der gesamten Unternehmensgruppe auszurollen. Die Möglichkeiten von Industrie 4.0 und des Internet of Things zu nutzen, um besser zu werden, ist dabei ein pure Selbstverständlichkeit. Industrie 4.0 setzt allerdings voraus, dass andere Bereiche schon gut beherrscht werden, wie das Shopfloor-Management. Die Basis von Industrie 3.0 muss mindestens schon vorliegen, um diesen Entwicklungsschritt zu gehen“, gibt er potenziellen Nachahmern als Empfehlung mit auf den Weg.

Insgesamt managt das Werk 2.500 lebende – also wiederbestellte – Artikel, die immer zwei Jahre lang auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Die 125 Mitarbeiter bearbeiten im Jahresverlauf 12.500 Aufträge mit kleinen Stückzahlen von 1 bis 2.500, von denen die Mehrzahl zwischen 50 und 200 liegt. „Die Kundenbedürfnisse werden immer individueller, darauf müssen wir reagieren können“, so Geschäftsführer Guth. „Die Kunden kommen mit einer eigenen Zeichnung zu uns. Zunehmend nutzen anspruchsvolle Kunden das Engineer to Order. Wir beraten sie und produzieren in ihrem Sinn.“

Im Rahmen der Digitalisierung möglichst nahe an Kunden und Mitarbeitern zu sein, ist dem Unternehmensinhaber und heutigen Aufsichtsratsvorsitzenden Manfred Wittenstein, einem der Pioniere von Industrie 4.0, ein persönliches Anliegen. Als einer der ersten mittelständischen Unternehmer hat er seinem Unternehmen konsequent die Digitalisierung verordnet. Genau diese Haltung hat auch die strategischen Überlegungen bei der Konzeption des Werks in Fellbach maßgeblich beeinflusst. Die nicht von ungefähr so genannte „urbane Produktionsstätte“ liegt direkt neben einer Passivhaussiedlung in Fellbach im Ballungsraum Stuttgart. Der ungewöhnliche Standort bietet den Mitarbeitern eine hohe Lebens- und Arbeitsqualität mit kurzen Wegen.

Der Mensch wird eingebunden statt wegrationalisiert

Entsprechend der Vorgabe „die Auflösung von Grenzen schafft zusätzliche Werte“ prägt das Werk nach innen und außen eine kommunikationsoffene und transparente Architektur mit vielen großen Glasflächen, ebenfalls passend zur Philosophie. Ein maßgebliches Element ist dabei die enge digitale Verzahnung aller Prozessschritte von der Entwicklung über die Produktion bis zum Vertrieb auf überschaubarem Raum. „Wir legen Wert darauf, dass der Mensch nicht wegrationalisiert, sondern in die zentralen Fertigungsprozesse eingebunden wird“, erläutert Guth.

Schritt für Schritt erfolgt in Fellbach seit 2014 der Aufbau von Montageprozessen gemäß der Industrie 4.0 mit dem Ziel einer intelligenten Fabrik. Das bedeutet, den Mitarbeitern werden maßgeschneiderte Informationen zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung gestellt, um deren Produktivität und Flexibilität zu steigern. Menschen, Maschinen und Produkte kommunizieren inzwischen über intelligente, cyber-physikalische Systeme. Das ist zudem Bestandteil des internen Risikomanagements, bei dem es darauf ankommt, die Geschichte von Fertigungsteilen, die weltweit verbaut werden, zu kennen und digital nachvollziehen zu können.

Dazu hat das Unternehmen in typisch mittelständischer Manier für den Shopfloor ein eigenes Manufacturing Execution System (MES) entwickelt und programmiert – zu rund 20 Prozent der marktüblichen Kosten. „Es setzt direkt auf SAP auf und ermöglicht einen menschenfreundlicheren Umgang mit diesen Systemen“, erläutert der Geschäftsführer. „Wir haben bei Wittenstein zum Glück die Chance, die Dinge so zu backen, wie wir das brauchen. Wir sind überzeugt, dass der Mehrwert dabei überwiegt.“

Die digitale Schichtplanung erfolgt alle 15 Minuten, die Informationen der Mitarbeiter läuft über Monitore, heruntergebrochen auf jeden Arbeitsplatz. Zwei Aufträge stehen immer als „frozen zone“ an der Maschine – einer auf der Maschine und einer davor. Dadurch erreicht die Fertigung eine enorm hohe Flexibilität. Kleinere Hilfsarbeitsgänge, die immer wieder mal umgeplant werden müssen, sind bequem zu handeln.

Fehlermanagement via „WhatsApp“

Dazu trägt auch ein zeitnahes Eskalationsmanagement bei: Werden auftretende Fehler und Probleme nicht innerhalb von 15 Minuten gelöst, wandert der Fall automatisch zum Vorarbeiter. Findet der nach 30 Minuten keine Lösung, wird der Meister eingebunden. Unterstützt wird dieser Prozess via WhatsApp: Die Smart Devices der Belegschaft in den Fertigungszellen sind an das MES angebunden.

Im Problemfall können die Mitarbeiter die Maschine mit ihrem Tablet scannen, etwa bei einem Handlingsfehler. „Der Mitarbeiter macht dann ein Foto oder ein kleines Video, beschreibt das Problem in einigen Worten und sendet das an den Bereich, der das Problem nach seiner Einschätzung lösen kann“, beschreibt Patrick Hantschel, Director Digitalization Center der Wittenstein SE, den Vorgang.

Insgesamt hat das Werk keine exakte Vorgabe eines finalen Endzustandes der Digitalisierung. „Das ist vor dem Hintergrund der technologischen Entwicklung eine ‚never ending story‘. Man kann immer noch etwas draufsatteln“, weiß der Geschäftsführer. Am Ende des Tages ist das aber stets eine Abwägung zwischen Innovation und Ergebnis.“ Die nächsten Ideen hat das Unternehmen indes bereits vor Augen: Zum exakteren Objekttracking soll ein Indoor-GPS-System zum Einsatz kommen.