Print 4.0 ist ein evolutionärer Prozess

Prof. Dr. Schilp; RWTH - Aachen

Im Interview erklärt Prof. Johannes Schilp, wo er die Druck- und Papiertechnik in Puncto Industrie 4.0 sieht und warum enger gefasste Standards der Branche gut tun würden.

Prof. Johannes Schilp erforscht seit den 1990er Jahren Konzepte für digitale Fabriken. Nun setzt der Leiter des Lehrstuhls für Produktionsinformatik an der Universität Augsburg mit der Fraunhofer-Projektgruppe RMV für den VDMA-Fachverband Druck- und Papiertechnik eine exemplarische Print-4.0-Prozesskette auf, die auf der drupa (31. Mai bis 10. Juni, Halle 7A/B13) zu sehen sein wird. Im Interview erklärt der Experte, wo er die Druck- und Papiertechnik in Sachen Industrie 4.0 sieht, warum enger gefasste Standards der Branche gut tun würden – und dass er in dem aktuellen Projekt nur den Auftakt für systematische Forschung sieht, um Industrie-4.0-Ideen auf eine Print-Prozesswelt 4.0 zu übertragen.

Herr Prof. Schilp, als Experte für Industrie 4.0 haben Sie viele Branchen im Blick. Wo steht der Druckereimaschinenbau im Branchenvergleich?
Prof. Johannes Schilp:
Die Branche hat die Digitalisierungswelle und die drin ruhenden Potentiale frühzeitig erkannt. Die Hersteller haben das letzte Jahrzehnt genutzt, um den evolutionären Prozess der Digitalisierung einzuleiten. Damit haben sie gegenüber manch anderer Branche einen Vorsprung. Ich bin überzeugt, dass Industrie 4.0 zwar im Rückblick als eine industrielle Revolution erscheinen wird, dass aber die konkrete Umsetzung in den Unternehmen nur ein evolutionärer Prozess sein kann. Da hat der Druckereimaschinebau bisher Vieles richtig gemacht. Digitale Produktionsplanung und –steuerung für die flexible Auftragsabwicklung, Condition Monitoring und das Erheben qualitätsrelevanter Daten im Prozess müssen noch optimiert werden. Bis zur durchgängig digitalen Prozesskette, in die sich auch Maschinen und Anlagen für Peripherieprozesse per Plug&Play einbinden lassen, ist aber noch viel zu tun…

…weil die Vernetzung der Prozesse oft auf proprietären Lösungen basiert. Fehlen Standards oder werden die Vorhandenen unzureichend beachtet?
Schilp:
Ich sehe es nicht so, dass Standards fehlen. Der JDF-Standard ist eine gute und weit reichende Basis. Die Druckindustrie ist aber sehr heterogen: reife globale Industriekonzerne auf der einen Seite, Handwerksbetriebe mit einer Handvoll Mitarbeitern auf der anderen. Die Herausforderung ist es, Standards so zu fassen, dass sich alle Akteure darin wiederfinden. Wir sind dabei, zu analysieren, wo die Schwächen des JDF-Standards liegen, wo er enger gefasst werden müsste. Das Nebeneinander proprietären Lösungen ist darin begründet, dass er noch zu viel Interpretationsspielraum bietet. Unternehmensintern funktioniert es meist recht gut. Die Aufgabe wird es sein, den Standard so weiterzuentwickeln, dass er herstellerübergreifend zu kompatiblen Lösungen führt. Viele Branchen haben mit der Problematik zu kämpfen. Doch es gibt auch positive Beispiele, etwa die Landtechnik, die mit dem ISOBUS Kompatibilität der Traktoren und Anbaugeräte fast aller Hersteller erreicht hat und damit auch in kommerzieller Hinsicht sehr gut fährt.

Wem nützen standardisierte Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle?
Schilp:
Davon werden die Kunden aus der Druckindustrie und die Hersteller der Maschinen von der Vorstufe über den Druck bis Weiterverarbeitung in gleichem Maße profitieren. Wenn ein universeller Standard sicherstellt, dass Informationen unabhängig vom jeweiligen Fabrikat immer einheitlich und damit flexibel austauschbar sind, dann können Lösungen individueller und letztlich passender auf Kunden zugeschnitten werden. Davon kann hohe Marktdynamik ausgehen, und auch Innovationsprozesse können durch den fixen Rahmen sehr beschleunigt und vereinfacht werden. Und natürlich wird eine durchgängige Digitalisierung auf weiterhin zu mehr Prozesssicherheit und Effizienz führen. Etwa, wenn Dateneingaben nur noch einmal erfolgen müssen oder gleich automatisiert erfolgen, und die Information so redundant und sicher gespeichert wird, dass sie in jedem Prozessschritt in der benötigten Qualität verfügbar ist. Auch das heutige Nebeneinander und die Vielfalt unterschiedlichster Druckmarken lässt beim Anwender und Zulieferer natürlich Wünsche offen… Ich denke, dass wir das ganze Potential von Print 4.0 noch gar nicht überblicken, weil sich daraus in Zukunft ganz neue Geschäftsmodelle ergeben können.

Sie arbeiten in einem Projekt für den Fachverband Druck- und Papiertechnik an einer digital vernetzten Prozesskette. Wie ist der aktuelle Stand?
Schilp:
Im Austausch mit einigen Mitgliedsunternehmen aus dem Fachverband haben wir eine Anforderungsanalyse erstellt, und dafür den Stand ihrer Prozesse und Prozessketten analysiert. Auf dieser Basis entwickeln wir einen digitalen Demonstrator, der exemplarisch eine mehrstufige Prozesskette entlang der Wertschöpfung in Druckereien abbilden und für Besucher der drupa visualisieren wird. Die Zeit ist knapp. Wenn wir es schaffen, wollen wir auch Prozesssimulationen einbinden – und möglichst auch eine Schneidemaschine, die ohnehin am VDMA-Stand (Halle 7A/B13) präsentiert wird. Wir wollen zeigen, wie eine digitale Druckfabrik funktioniert, wie es gelingen kann, Informations- und Maschinenprozesse darin zu synchronisieren und wie sich eine Datenänderung in der ersten Prozessstufe automatisch in auf alle weiteren Stufen überträgt.

Werden Sie weiterhin in Richtung Print 4.0 forschen?
Schilp:
Ja, wir sehen dieses Projekt keineswegs als Eintagsfliege, sondern als strategisches Zukunftsfeld. Wir wollen unser Knowhow rund um Automatisierung und digitale Fabrik mit dem Druckmaschinebau und der Druckbranche nachhaltig weiterentwickeln. Wir werden uns auf jeden Fall um öffentliche Mittel für weitergehende Forschungsprojekte bemühen. In der Drucktechnik gibt es eine gute Basis für die Industrie 4.0. Wir möchten mit unserem Wissen dazu beitragen, dass auf dieser Basis die weitere Evolution zu einer voll vernetzten Print-4.0-Prozesswelt gelingt.