Stahl macht Zukunft

Künstliche Intelligenz ist ein Schlagwort im öffentlichen Diskurs. Auch die deutsche Schwerindustrie muss in diese Richtung umdenken, um im internationalen Wettbewerb am Ball zu bleiben. Wie das klappen kann, zeigt das saarländische Netzwerk „Stahl 4.0“.

„Industrie 4.0“ verwendete 2011 erstmals Cornelius König, Professor am Lehrstuhl für Arbeits- und Organisationspsychologie der Universität des Saarlandes, in den VDI Nachrichten. Seitdem ist der Begriff „made in Saarland“ zum Symbol des bevorstehenden, unausweichlichen digitalen Wandels in der Industrie geworden. Riesige Umwälzungen, nicht nur im technischen Bereich, stehen uns bevor.

Gemeinsam mit Vertretern aus Forschung, Industrie und Verbänden arbeitet das Innovationsforum Mittelstand an einer interdisziplinären Plattform. Die gemeinsame Perspektive: Im Saarland ein dauerhaft agierendes Netzwerk von kleinen und mittleren Unternehmen zu entwickeln, welches künstliche Intelligenz, Sensorik und Materialforschung mit den modernen Prozessen der Stahlproduktion verknüpft. Mehrere Workshops brachten bereits unterschiedlichste Fachleute aus verschiedenen Branchen zusammen, um über die Anforderungen des digitalen Wandels an die Stahlindustrie und an unsere Arbeitswelt zu sprechen und dabei innovative Ideen zu entwickeln.

So zukunftsgewandt wie das Thema selbst sind auch die Workflows bei Stahl 4.0. „Vom Speed-Dating, Hüttenbesuch im Stahlwerk bis hin zur Szenario-Analyse: Unsere Herangehensweise soll vor allem die Interaktion der verschiedenen Beteiligten fördern, um herauszufinden, welche Perspektiven, Wünsche, Anforderungen und Ängste sich in dem großen Thema Industrie 4.0 vereinen,“ erklärt Marc Schaber, Projektleiter von Stahl 4.0.

Gruppenfoto bei Stahl 4.0

Von links: Projektleiter Marc Schaber, Staatssekretär Jürgen Barke, Antje Otto vom Verband der Saarhütten, Carsten Meier (IHK), Jörg Rupp und Philipp Slusallek (DFKI).

IHK Saarland

Ein Werkstoff der Extreme

1.000 Grad Celsius heiß, viele Kilogramm schwer und mehr als 1.000 Sensoren an einer Produktionslinie, die im Millisekundenbereich Daten ausspucken: Stahl hat bei seiner Herstellung extreme Größen zu bieten. Genauso umfangreich sind auch die Anforderungen an eine komplette Digitalisierung des Produktionsprozesses. Roboter müssen mindestens 20 Kilogramm schwere Bauteile heben können, die vielen Daten müssen analysiert und gefiltert werden. Was der Mensch nicht schafft, ist mit künstlicher Intelligenz möglich, wie beispielsweise die Aus- und Verwertung von 20.000 Sensordaten in kürzester Zeit. „Es gibt bereits Lösungen auf dem Markt“, weiß Marc Schaber, „jedoch brauchen wir in Zukunft etwas Allumfassendes.“

Allumfassend wäre in diesem Fall Deep-Learning, hier steuert und beobachtet beispielsweise ein Roboter den gesamten Produktionsprozess, optimiert selbständig die Qualität, sagt Fehlerquellen und Störungen voraus, denen er schon vor dem Eintreten entgegenwirkt.

Forschungslabor mit Roboter im Stahlwerk

Ein Forschungslabor mit Robotertechnik im Stahlwerk der AG Dillinger Hüttenwerke.

AG der Dillinger Hüttenwerke

Aber nicht nur die Produkt- und Prozessoptimierung ist eine Herausforderung, sondern vorallem die IT-Sicherheit. Auch eine Industrieanlage ist hackbar. Hier liegt die Herausforderung, vor allem bei der Integration von Sicherheitssystemen in die heterogene Hard- und Software in der Stahlindustrie. Hier mischen sich heute bereits neue und alte Technologien und Algorithmen, die nicht einfach übertragbar und austauschbar sind.

Faktor Mensch

Eine Frage, die alle Teilnehmer beschäftigt, ist die Rolle des Menschen, der in Zeiten des digitalen Umsturzes das schwächste Glied ist. Wie schafft man es, Stahlarbeiter zu sensibilisieren, ihnen Ängste und Sorgen vor der Automatisierung zu nehmen? Cornelius König, Industrie 4.0-Vordenker, widmet sich dem Change Management. Hier braucht es viel Empathie und vor allem Kommunikation durch beispielsweise Innovationspsychologen, die neue Techniken in den Werken einführen, erklären, die Menschen von Anfang an mitnehmen. „Es gibt zwar kein Kochrezept, aber es wurde noch nie zu viel geredet“, weiß Cornelius König. Der Wandel beginnt mit der Transparenz und, wie es Stahl 4.0 vormacht, mit lebendiger Kommunikation.