Ein Einblick in die Fertigung der Zukunft

      

Bianca Höflinger und Felix Bär, zwei findige InnovationskünstlerInnen der neuen Generation bei Siemens, forschen bei Siemens Factory Automation an Lösungen für neue Produktionsweisen. Sie setzen beim Innovieren vor allem auf Kreativität, Zusammenarbeit, lokale sowie internationale Teams und einen kundenzentrierten Ansatz. 

„Wir beobachten immer kürzer werdende Produktlebenszyklen und damit die Anforderung unserer Kunden, sich immer schneller anzupassen“, erläutert Felix. Gerade die Pandemie habe gezeigt, wie rasant Produktionen innerhalb kürzester Zeit umgestellt werden mussten. „Hinzu kommt noch der Trend zur Produktindividualisierung“. Firmen aus der Konsumgüterbranche zeigen, dass dies bereits heute ein rentables Geschäft ist. „Ob Müsli, Schuhe oder Pralinen - der Kunde stellt schon heute seine Produkte innerhalb eines vorgegebenen Rahmens zusammen. Und dies nicht nur zum Muttertag,“ beschreibt Felix. Allerdings kann der Kunde bei seinem persönlichen Produkt nur die im Konfigurator verfügbaren Produkteigenschaften kombinieren. Das Auflösen dieser Beschränkung erfordert grundlegend neue Produktionsweisen. Die InnovationskünstlerInnen Felix und Bianca nehmen sich dieser Herausforderung an. Zusammen mit ihren Kolleginnen und Kollegen erarbeiteten sie die Vision einer autonomen Fabrik, die es Unternehmen zukünftig ermöglichen soll, individuelle Kundenwünsche effizient zu erfüllen.

Die beiden InnovatorenInnen haben ihre Vision der autonomen Fertigung filmisch umgesetzt. Im Video zeigen Felix und Bianca am Beispiel der Fertigung eines maximal individualisierten Roboterspielzeugs die „Puzzlesteine“ der autonomen Fabrik. 

Dass einige der im Video präsentierten Lösungen gar nicht so fern in der Zukunft liegen, beweisen Felix‘ bisherige Ergebnisse. Nach seinem dualen Studium an der Technischen Hochschule Nürnberg war er 2016 als Projektleiter für die Konzeptionierung und den Bau einer modularen Forschungsanlage für Siemens Digital Industries in Nürnberg Moorenbrunn verantwortlich: Das Autonomous Factory Lab. Es dient als sicheres Experimentierlabor für neue Ideen, die dort direkt mit KundInnen oder Partnern diskutiert werden. In den drei Jahren als Laborverantwortlicher meldete Felix sieben Patente im Feld der Autonomen Fabrik an. 

In seiner heutigen Rolle als Chief Product Owner leitet er internationale Expertenteams, um Intelligenz in die Maschinen zu bringen und damit die immer komplexer werdenden Aufgaben weiterhin effizient lösen zu können. Das Wissen und die Erkenntnisse fließen in neue Produkte oder Produkterweiterungen.

Die regelbasierten Automatisierungslösungen in den heutigen Fabriken bestehen aus unzähligen Zeilen Programmcode (engl. Lines of Code), die letztlich zu Lasten der Flexibilität der Maschine und der Wartbarkeit gehen. Felix‘ Antwort darauf und ambitioniertes Ziel lautet: „Zero Lines of Code”. Dies zeigt er am Beispiel des Fußballsimulationsspiel Fifa: „Die Kombinatorik, welcher Spieler sich in welcher Situation wie verhalten kann, geht in Richtung unendlich“ erklärt er. „Die Spieleprogrammierer und -programmiererinnen modellieren Verhaltensweisen in sogenannten Behaviour-Trees und der Algorithmus wendet diese während des Spieles, also in Echtzeit, situationsbedingt an.“ Denselben Kniff verwendet der Elektro- und Informationsingenieur Felix für die Bewältigung komplexer und immer neuer Aufgaben im industriellen Umfeld. Es werden demnach keine Roboterbewegungen ausprogrammiert, sondern semantisches Wissen in die Maschine gepackt, welches sie zur Lösung von neuen Aufgaben nutzt. Die Maschine kann somit selbstständig situativ entscheiden. Nachdem die Maschine mit Wissen angereichert wurde, benötigt sie eine Fähigkeit neue Anforderungen in Sekunden zu interpretieren und die richtigen Aktionen dafür abzuleiten. 

„Wir müssen kreativ werden, um diese Herausforderung zu lösen“, sagt der Teamleiter. Für Kreativpower par excellence beschäftigt die Siemens-Innovationsabteilung Expertinnen und Experten für Kreativitätsforschung. Die Masterabsolventin der TH-Nürnberg Bianca begleitet das Team als kreatives Gegenstück. „Die Keimzelle jeder Innovation ist Kreativität“, so Bianca. 

„Wir haben gemerkt, wie immens wichtig Kreativität für die Entstehung von Neuem ist und lernen Stück für Stück sie gemeinsam besser zu verstehen und somit bewusster und effizienter zu nutzen. Dafür müssen wir eine Kultur des Ausprobierens und Experimentierens bei uns in der Organisation etablieren.“ Nicht jede Idee muss oder kann perfekt sein. „Im ersten Schritt ist wichtig, sich selbst mit der eigenen Kreativität zu befassen und sie besser zu verstehen“, erklärt Bianca. Dafür hat sie gemeinsam mit einem Kreativitätsforscher aus der Metropolregion den Siemens Podcast „Talking Creativity“ ins Leben gerufen. Sie sprechen mit Gästen aus unterschiedlichen Bereichen über die Perspektiven von Kreativität, um aufzuzeigen, „wie viel Potenzial wir ausschöpfen können, sobald wir uns mehr damit beschäftigen und die Kreativität des Individuums trainieren“ so die Expertin. 

Als ehemaliger Leistungssportler der LAC-Fürth sowie Mitglied in der Leichtathletik-Nationalmannschaft liebt Felix sportliche Vergleiche: „Wir wollen den Speer weit werfen, das heißt, kreative Impulse zulassen, auch vermeintliche unsinnige Ideen aussprechen und gemeinsam im Team weiterdenken. Aus Niederlagen lernen und uns kontinuierlich verbessern - das sind wichtige Soft-Skills, die in unserem Schulsystem nicht primär vermittelt werden. Deshalb ist die Arbeit mit Bianca so fundamental wichtig und wertvoll.“ 

Felix und Bianca sind stolz darauf, dass die ersten Meilensteine der autonomen Fabrik in der Metropolregion erreicht werden. Im Siemens Elektronikwerk Fürth pilotieren Felix‘ Teams derzeit eine autonome Produktionslinie für die Fertigung von Siemens Automatisierungsprodukten (SIMATIC Baugruppen). Damit haben die beiden InnovationskünstlerInnen einen Meilenstein im Bereich der Autonomie hier in der Metropolregion Nürnberg gesetzt.

Bianca und Felix, beide geboren in Fürth, sind durch und durch regionale Gewächse. Während Felix auch privat sehr technikaffin ist und sich selbst bei seiner Hochzeit die Ringe von einem autonomen mobilen Roboter bringen ließ, lebt Bianca ihre kreative Ader als Sängerin der Band Adayna und Tänzerin aus. Für Felix steht nun ein größerer Umbruch an: Als Delegate seines Unternehmens geht er für zwei Jahre nach China, um dort die Gruppe „Autonomous Factory China“ aufzubauen und zu leiten. Als „Botschafter der Metropolregion“, mit viel Neugierde und – „um mir wieder bewusst zu machen, in welcher wundervollen Heimat ich meine Wurzeln habe“, wie er nachdenklich anmerkt. Seine Zukunft sieht er dennoch in der Metropolregion Nürnberg, das Rückfahrticket hat er jedenfalls schon in der Tasche.