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30.08.2018

Industrie 4.0 zieht in US-Konzerne ein

Kleine und mittlere Unternehmen benötigen Zusatzberatung / Von Ullrich Umann

Washington, D.C. (GTAI) - Industrie 4.0 ist in den USA bislang nur etwas für Konzerne. Kleine und mittlere Firmen zögern bei der Umsetzung. Beratungsleistung aus Deutschland ist gefragt.

Die Informations- und Telekommunikationstechnologie (ITK) zieht in den USA in automatisierte Fertigungsprozesse ein. Das Schlagwort lautet dabei "Industrial Internet of Things". Dies fängt bei der Forschung und Entwicklung an, geht weiter über das Produktdesign, die verschiedenen Verarbeitungs- und Fertigungsstufen, die Lagerhaltung und Logistik, bis hin zum Vertrieb und zur Produktauslieferung beim Endkunden.

US-Konzerne aus den Bereichen ITK, Elektrotechnik, Automatisierung, Fahrzeugbau sowie Kosmetik/Haushaltschemie spielen bei der Entwicklung und Einführung von Industrie 4.0 weltweit ganz vorne mit. Vereinzelt gilt das auch für Maschinenbaufirmen und Spezialausrüster, darunter solche mit deutschen Kapitalanteilen.

KMU warten bei Industrie 4.0 ab

Im Unterschied zu den Konzernen sieht es in den USA in Sachen Industrie 4.0 bei den kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) weniger dynamisch aus. Sie warten mehrheitlich die technologischen Entwicklungen in diesem Bereich ab. Erst wenn nach ihrer Meinung überzeugende und ausgereifte Lösungen auf dem Tisch liegen, wollen sie investieren, sprich finanziell ins Risiko gehen.

Festgestellt hat diese abwartende Haltung die Information Technology & Innovation Foundation. Sie hat KMU im Jahr 2017 eigens zu Industrie 4.0 befragt: 77 Prozent der Firmen haben angegeben, über keinerlei Pläne für den Übergang in das Industrie-4.0-Zeitalter zu verfügen. In den restlichen Betrieben wird zwar die Entwicklung verfolgt, doch bei der Umsetzung äußerst vorsichtig vorgegangen.

Deutsche Berater mit Geschäftschancen

Spezialisierte Unternehmensberater, Planungs- und Ingenieurbüros sowie Ausrüster aus Deutschland könnten gezielt bei den KMU ansetzen. Dies gilt umso mehr, da in den USA die führende Rolle Deutschlands bei der Entwicklung von Industrie 4.0 weit bekannt ist. Deutsche Ingenieurleistungen sind in dieser Beziehung hoch angesehen. Erste Bestandsaufnahmen bei den KMU mit anschließenden Lösungsvorschlägen dürften sich somit als ein lohnendes Geschäftsfeld erweisen.

Mit Sensoren fangen die Projekte an

In einem ersten Schritt sollten zum Beispiel Sensoren installiert und eine geeignete Software ausgewählt werden, damit KMU eigene Datenbestände aufbauen können. Aus den Daten ergeben sich mögliche Nachfolgelösungen. Dabei bieten sich unter anderem Hybrid-Pakete an, das heißt Technologien, die konventionelle sowie automatisierte Fertigungsarten miteinander komplementieren.

Förderinstrumente als Public-private-Partnership

Unterstützung bei der Einführung moderner Fertigungsprozesse erhalten die 230.000 KMU in der US-Industrie von der Manufacturing Extension Partnership (MEP). Angesiedelt ist diese Initiative beim National Institute of Standards and Technology, das seinerseits Unterstützung vom U.S. Department of Commerce erhält. Es handelt sich somit um eine Public-private-Partnership (PPP). MEP unterhält insgesamt 600 Beratungszentren in allen 50 US-Bundesstaaten.

Forschung und Anwendung gehen Hand in Hand

Des Weiteren arbeiten 14 sogenannte Innovations-Institute unter dem gemeinsamen Logo Manufacturing USA. Auch hieran beteiligen sich sowohl staatliche als auch private Einrichtungen. In den Instituten werden modernste Produktionstechnologien entwickelt, die anschließend den KMU zur Verfügung gestellt werden.

Für das Thema Industrie 4.0 besonders interessant sind unter den 14 Instituten das National Additive Manufacturing Innovation Institute, das Digital Manufacturing and Design Innovation Institute, das Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation sowie das Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute. Letzteres entwickelt unter anderem Sensoren.

Erste Industrie-4.0-Anwendungen bei Konzernen

Erste Beispiele für Industrie-4.0-Anwendungen in US-Konzernen und Unternehmen mit deutschen Kapitalanteilen liegen aus den Branchen Elektrotechnik, Fahrzeugbau und Kosmetik/Haushaltschemie vor. So hat General Electric (GE) im Werk für Industrieakkumulatoren am Standort Schenectady (New York) mehr als 10.000 Sensoren verbaut. Diese messen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck sowie Abläufe im Fertigungsprozess.

Ziel ist es, den Materialfluss zu optimieren und die Produktionskosten zu senken, bei verbesserter Produktqualität. Nach Auslieferung der Akkumulatoren kann GE ihren Zustand weiterhin überwachen, um beim Kunden Ausfälle oder Havarien zu vermeiden.

General Motors (GM) hat Lackierlinien für Karosserieteile mit Sensoren ausgestattet. In Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchte wird mit Hilfe der erfassten Daten die Klima- und Belüftungstechnik reguliert. Im Ergebnis verkürzten sich die Lackierzeiten, ebenfalls bei erhöhter Qualität. Analog geht Harley Davidson in seinen Lackierstraßen vor.

Ford hat im Werk River Rouge bei Detroit Sensoren in Fertigungs- und Montagelinien verpflanzt. Damit wird die Steuerung von Maschinen und Anlagen optimiert. Würth USA, das mit Fahrzeugteilen, elektrotechnischen Ausrüstungen und Handwerkzeugen handelt, überwacht mittels Kameras den Materialvorrat. Geht dieser zur Neige, wird automatisch aus dem Lager nachgeordert. Das System trägt die Bezeichnung iBins.

Procter & Gamble hat die Produktion von Windeln bereits komplett automatisiert. Dank Sensoren laufen die Anlagen weitgehend havariefrei in einem hohen Tempo. Jede noch so kurze Produktionsunterbrechung würde hohe Kosten verursachen.

Additive Fertigung im Aufwind

Bei der Nutzung additiver Produktionsverfahren mittels 3D-Druck gehen Konzerne wie Boeing, General Electric, Stryker und Caterpillar in den USA voran. Die Zahl der Hersteller von industriellen 3D-Druckern hat sich laut dem Wohlers Report 2017 in der Zeit von 2014 bis 2016 von 49 auf 97 annähernd verdoppelt.

Siemens hat inzwischen 3D-Drucker, Laser Scanner und Roboter miteinander integrieren können. Mit diesen sogenannten Siemens Spider Robots werden nicht nur Teile hergestellt, sondern auch Reparaturen an bestehenden Anlagen vorgenommen.

Kontaktadressen

Bezeichnung Internetadresse Anmerkungen
Germany Trade & Invest http://www.gtai.de/USA Außenhandelsinformationen für die deutsche Exportwirtschaft
Deutsch-Amerikanische Handelskammern (AHK USA) http://www.ahk-usa.com Anlaufstelle für deutsche Unternehmen in den USA
Manufacturing Extension Partnership (MEP) http://www.nist.gov/mep/mep-national-network Fördert Einführung moderner Fertigungsprozesse
Manufacturing USA http://www.manufacturingusa.com FuE-Netzwerk
National Additive Manufacturing Innovation Institute http://www.americamakes.us/www.nist.gov/news-events/news/2012/08/national-additive-manufacturing-innovation-institute-announced PPP zur Förderung von Innovationen im Bereich additive Fertigung
Digital Manufacturing and Design Innovation Institute http://www.uilabs.org/innovation-platforms/manufacturing/ Forschungsinstitut in Chicago (Teil des Netzwerks Manufacturing USA)
Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation http://www.iacmi.org Institut im Netzwerk Manufacturing USA
Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute http://www.cesmii.org Institut im Netzwerk Manufacturing USA

Weitere Informationen zu Wirtschaftslage, Branchen, Geschäftspraxis, Recht, Zoll und Ausschreibungen in den USA finden Sie unter: http://www.gtai.de/usa

Dieser Artikel ist relevant für:

USA Robotik und Automation, Digitalisierung

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Robert Matschoß

‎+49 228 24 993 244

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