Ausgabe 07/2015 - Schwerpunkt Maschinen

Maschinenfabrik Reinhausen

Was nicht passt, wird passend gemacht

• Unsere Produktion, sagen sie bei der Maschinenfabrik Reinhausen, ist ein Zoo. Ein Zoo mit zig Gattungen, Arten, Rassen, über die Jahre gewachsen mit jedem neuen Gerät, jeder neuen Fertigungsanlage. Was einen Wust unterschiedlicher Softwaresysteme bedeutet. Denn die Maschinen stammen von verschiedenen Herstellern mit jeweils eigenen Systemen. Technik, die sich im Lauf der Zeit weiterentwickelt, daher spielt auch das Alter der Anlagen eine Rolle. Den Systemzoo bändigen, den Technikwust in den Griff kriegen, sagen sie bei Reinhausen, darauf komme es an.

Um diese Aufgabe kümmert sich vor allem Johann Hofmann. Graue kurze Haare, kurzärmliges Hemd, redegewandt. Von seinem Büro sind es nur ein paar Schritte und Türen, dann steht er auf einer Empore und blickt auf den Zoo.

Dort unten in der Fertigungshalle entstehen vor allem Stufenschalter, eine Art Getriebe für Stromtransformatoren. Sie funktionieren wie ein Tempomat und sorgen für eine konstante Stromstärke. Weltweit fließt mehr als die Hälfte des Stroms durch Schalter von Reinhausen.

MR, wie Mitarbeiter und Einheimische das Regensburger Traditionsunternehmen nennen, ist ein globaler Marktführer aus der deutschen Provinz, ein Familienunternehmen in der fünften Generation, der Prototyp eines Hidden Champion. Außerdem ist MR ein Pionier: Seit mehr als 20 Jahren arbeiten die Ostbayern daran, alle Abläufe und Elemente der Fertigung über Computertechnik zu vernetzen. Sie haben dafür ein Softwaresystem entwickelt, das vor zwei Jahren als beispielhaft galt, als Meilenstein auf dem Weg zur Fabrik von morgen.

Mit diesem Softwaresystem hat MR 2013 einen Industrie-4.0-Preis gewonnen, das Unternehmen verkauft es inzwischen als Industrie-4.0-Lösung an andere Hersteller der eigenen Branche. Das Ganze ist zu einem eigenen Geschäft geworden. Nicht schlecht für einen Mittelständler aus der Old Economy. „Was mit Maschinenvernetzen, habe ich früher gesagt, wenn mich jemand fragte, was ich in der Firma mache“, sagt Bereichsleiter Hofmann. „Jetzt sage ich: Ich mache Industrie 4.0. Aber auch ohne den Begriff wären wir exakt da, wo wir heute sind.“

Die Vision

Industrie 4.0 ist das seit einigen Jahren gehypte Schlagwort für die Produktion der Zukunft. Der Theorie nach handelt es sich dabei um einen virtuellen Marktplatz, auf dem Maschinen ihre Dienste anbieten und Rohlinge ihren Bearbeitungsprozess selbst steuern. Zur Vision gehört zudem das Überschreiten alter Grenzen: Firmen sollen neue Wertschöpfungsketten aufbauen, indem sie ihre Geschäftspartner, Zulieferer und Kunden in den Fertigungsprozess integrieren. Damit der Kunde seinen Auftrag jederzeit online kontrollieren, Produkte warten lassen, Bearbeitungswünsche melden kann; damit der Lieferant in Echtzeit erfährt, wie viel Material noch im Lager ist; damit die Spedition den Abholtermin schon zusagt, wenn die Fertigung noch läuft.

Von alldem, sagt Detlef Zühlke, Forscher für innovative Fabriksysteme am Deutschen Zentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Karlsruhe, „praktiziert Reinhausen nur einen Ausschnitt“. Andere Unternehmen seien beim Vernetzen und Virtualisieren deutlich weiter. Mag sein, sagen sie in Regensburg. Aber warum in Hektik verfallen? „Man darf sich nicht verrückt machen lassen“, sagt Nicolas Maier-Scheubeck, einer der beiden Geschäftsführer. Einen individuellen Kurs fahren heißt seine Devise, sich passend zur eigenen Strategie Schritt für Schritt weiterentwickeln. „Industrie 4.0 ist kein Produkt, das man hat oder nicht hat“, ergänzt Hofmann. „Es ist ein fortwährender Prozess, den man permanent verbessern wird.“

In der Fertigungshalle bedient Martin Lang eine kleinwagengroße Maschine, die Teile der Stufenschalter produziert. Er steht vor einem Bildschirm, der Grafiken und Zahlen anzeigt. Sie liefern ihm die Information, wie das Bauteil für den Schalter zu bearbeiten ist, welches Werkzeug er dafür braucht, wie es einzubauen ist und ob das Teil im Lager bereitliegt oder ob es noch vormontiert werden muss. Auch Ersatzteile kann Lang mit einem Fingerwisch bestellen, und tritt an seiner Maschine ein Fehler auf, wissen es sofort alle, die davon betroffen sein könnten.

Ein derart durchgängiger und direkter Datenfluss in der Produktion, das war für die Maschinenfabrik Reinhausen vor wenigen Jahren noch ein Ding der Unmöglichkeit. Mit jeder neuen Maschine zog eine neue Software mit eigenem Datenstandard in die Werkshalle ein, Hofmann und seine Leute schafften es kaum noch, das Neue mit dem Alten zu verbinden. „Der Maschinenpark war irgendwann mit 1:1-Schnittstellen nicht mehr zu managen“, sagt Hofmann. Gleichzeitig wuchsen die Anforderungen an die Produktion. Ein Stufenschalter besteht aus 800 bis 1200 Teilen, von denen MR den Großteil selbst herstellt, und es gibt zig Schaltermodelle für zig Kunden, gefertigt in kleinen und kleinsten Auflagen. Für einen Hersteller ist das Fertigen nach Kundenwunsch ein Wettbewerbsvorteil, gleichzeitig bedeutet es Komplexität.

Um sie beherrschbar zu machen, entwickelte Hofmann zusammen mit einem externen IT-Fachmann eine Software, die wie ein Multidolmetscher funktioniert. Sie übersetzt die Datensprachen der unterschiedlichen Maschinenhersteller und managt so die ganze Fertigung.

Zudem schickt die Software alle nötigen Informationen in Echtzeit an die Stationen der Fertigung – vom Werkzeuglager bis zur Instandhaltung und Qualitätssicherung. Ein intelligenter Wissens-Hub, der Datensätze sammelt, Informationen verknüpft und die Ergebnisse verteilt, sodass die Maschinen den Zustand und den Bedarf der Fertigung permanent abgleichen können. Die Idee zur Drehscheibe hatten die beiden Männer vor zehn Jahren in einem Biergarten. Zwei Jahre später entschied MR-Chef Maier-Scheubeck: „Das Ganze funktioniert bei uns so gut, das verkaufen wir jetzt auch.“ Von Industrie 4.0 sprach damals noch niemand.

Die Kritik

So mancher Wissenschaftler mit hochfliegenden Visionen sieht das Konzept der Maschinenfabrik Reinhausen heute kritisch. „Es ist keine ganzheitliche Maschinenvernetzung, denn die Anlagen tauschen sich nicht untereinander aus, sondern melden ihre Daten an einen zentralen Rechner. Die Produktion wird weiter-hin hierarchisch gesteuert“, sagt Markus Glück, Professor für Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der Hochschule Augsburg. Zur Industrie- 4.0-Vision gehöre hingegen eine unmittelbare Kommunikation aller Netzteilnehmer über Internettechnologien.

Und wie sollen alle miteinander sprechen, wenn dafür die Basis fehlt? Das Vereinheitlichen der Datenformate gilt als große Hürde auf dem Weg in die vernetzte Produktionswelt. „Damit in der Fertigung jedes Element mit jedem sprechen kann, brauchen wir Sprachstandards“, räumt DFKI-Forscher Zühlke ein.

Solange es die jedoch nicht gibt, passt für MR perfekt, was man dort selbst entwickelt hat. Hofmann zählt die positiven Effekte des Systems auf: „Mehr Flexibilität, Termintreue, höhere Produktqualität, weniger Lagerbestand, kürzere Rüst- und Durchlaufzeiten, deutlich weniger Ausschuss.“ Unterm Strich, mit allen Arbeitsschritten der Fertigung eingerechnet, spare die MR im Durchschnitt 35 000 Euro pro Jahr und Maschine.

Für den Techniker Martin Lang, seit 20 Jahren im Unternehmen, bedeutet das System ein effizienteres und unkomplizierteres Arbeiten. „Früher musste ich beim Umrüsten auf ein neues Teil das alte ausbauen, damit zum Werkzeugeinsteller gehen und erklären, zu welchem Programm es gehört.“ Heute gleicht seine Maschine jeden Auftrag mit dem noch vorhandenen Material ab, und wenn es knapp wird, bestellt die Anlage von selbst Nachschub. „Rumstehen und warten, bis ein neues Werkzeug fertig ist, brauche ich heute nicht mehr“, sagt Lang. „Das neue Teil kommt direkt zu mir.“

Rund 300 Mitarbeiter bedienen den Maschinenpark, das ist knapp die Hälfte der am Standort Regensburg insgesamt Beschäftigten. Mit immer weniger Menschen immer mehr fertigen, sagt der Produktionsleiter Bernd Kempa, das sei zwar Gewissheit. „Aber der Mensch ist auch in Zukunft der Entscheider, eine sich selbst steuernde Fertigung ist Unsinn.“

In der Diskussion über die vernetzte Produktionswelt der Zukunft taucht immer wieder das Schreckensbild einer Fabrik auf, in der Maschinen und Roboter selbstständig agieren. Gäbe es in einer solchen Fabrik ein Problem, fiele etwa eine Maschine aus, so die Vision, dann suchte sich das virtuell vernetzte Werkstück eben eine andere Fertigungsstation. Das wird laut Kempa bei Reinhausen nicht passieren. „Das System soll schnell und zuverlässig die relevanten Daten liefern und den Mitarbeiter unterstützen. Aber die Entscheidung trifft letztlich der Mensch, das gilt vor allem für Ausnahmesituationen.“

Von Rohlingen, die sich selbst durch die Fertigung steuern –eines der beliebtesten 4.0-Szenarien –, ist die Maschinenfabrik Reinhausen ohnehin weit entfernt. In der Theorie sind die Rohlinge mit integrierten Minirechnern ausgestattet, die Informationen senden und empfangen. Für ein Unternehmen, das Metallteile fräst, allerdings keine Option. Jetzt sucht Hofmann mit seinem Team nach einer anderen Lösung. Noch drücken die Maschinenbediener in der Fertigung einen Knopf, wenn die Spänewagen an den Fräsmaschinen voll sind. Künftig wird eine Kamera die Füllstände messen und die Entsorgung selbst organisieren. „Wir wollen bei allem mehr in die Tiefe gehen“, sagt Johann Hofmann.

Vom nächsten Schritt, der Vernetzung über die Firmengrenzen hinaus mit Lieferanten, Logistikpartnern und Kunden, sprechen sie bei Reinhausen noch nicht, zumindest nicht offiziell. Auch wenn Wissenschaftler wie der Augsburger Markus Glück das für unabdingbar halten: „Das große Plus und der entscheidende Unterschied zu bisherigen Konzepten einer intelligenten Fabrik ist der durchgängige Datenfluss vom Lieferanten zum Kunden. Die Unternehmen müssen sich öffnen, das ist eine der höchsten Hürden, die genommen werden muss.“

Doch Theorie und Praxis, das zeigt der Fall der Maschinenfabrik Reinhausen, sind aus guten Gründen nicht deckungsgleich. Klar, sagt der DFKI-Forscher Zühlke, „eine für alle Unternehmen in allen Branchen ideale Vorgehensweise, ein One-size-fits-all, das gibt es beim Thema Industrie 4.0 nicht.“ Und warnt gleichzeitig, man müsse eben auch aufpassen, beim Digitalisieren der Produktionswelt den Anschluss nicht zu verpassen.

In Regensburg ist man gelassen. Es sagt ja keiner, dass man nicht auch dort längst darüber nachdenkt, wie man Geschäftspartner in die Produktion von morgen einbeziehen soll. Man will das Thema Schritt für Schritt angehen, im eigenen Tempo und angepasst an die sich wandelnden Bedürfnisse.

„Der richtige Weg“, sagt Johann Hofmann, „entsteht erst beim Gehen.“ ---

Die Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR), 1868 gegründet und seit fünf Generationen mehrheitlich in Familienbesitz, ist Weltmarktführer bei der Produktion von Laststufenschaltern für Leistungstransformatoren.

Der Hauptsitz befindet sich im Regensburger Stadtteil Reinhausen. 1980 wurde die erste Tochtergesellschaft in Brasilien gegründet, mittlerweile gehören 30 Tochterfirmen zur Unternehmensgruppe. Geschäftsführer sind Michael Rohde und Nicolas Maier-Scheubeck.

Im Geschäftsjahr 2014 erwirtschafteten 2900 Mitarbeiter weltweit einen Umsatz von 650 Millionen Euro.

Rund 50 Prozent des weltweit erzeugten Stroms wird mit MR-Produkten geregelt. Am Standort Regensburg arbeiten knapp 2000 Mitarbeiter, 300 davon in der Fertigung. Zum Geschäftsbereich ValueFacturing, der das selbst entwickelte Vernetzungssystem vertreibt, gehören 20 Mitarbeiter. Der Umsatz lag zuletzt bei gut zwei Millionen Euro.

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