Was ist eigentlich Industrie 5.0? Prof. Oliver Riedel hört diese Frage in der letzten Zeit oft. Dann antwortet der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und Leiter des Universitäts-Instituts für Steuerungstechnik in Stuttgart mit einer Anekdote. Vor ungefähr sechs Jahren wollte ein Freund aus Japan von ihm wissen, was unter Industrie 4.0 zu verstehen ist. Riedel erzählte ihm von der Vernetzung von Dingen und cyberphysischen Systemen – so wie es eben die Überlegung der Plattform Industrie 4.0 war, als sie den Begriff 2011 in der Öffentlichkeit lancierte und damit einen regelrechten Hype auslöste. Der Freund ging noch weiter: „Und wo bleibt da der Mensch?“, wollte er wissen. Riedel gab zu: In Deutschland habe man sich viel mit der Kommunikation von Maschinen untereinander befasst, aber nicht, wie diese mit Menschen kommunizieren – und überhaupt, was das den Menschen bringe. Das IAO hat das Thema aber nie aus den Augen verloren, betont der Fraunhofer-Wissenschaftler.
Die japanische Sicht der Dinge
Mit der Leitidee Mensch/Technik-Organisation legte das Institut bereits 1981 den Grundstein für das, was nun als Weiterentwicklung der Industrie 4.0, der Industrie 5.0, gilt: Technik, die dem Menschen dient, soziale Aspekte berücksichtigt und nachhaltiges Wirtschaften ermöglicht. Dass Riedels Freund so selbstbewusst den Finger in die Wunde von Industrie 4.0 legen konnte, hängt mit dem japanischen Konzept der Society 5.0 zusammen. Gemeint ist damit eine auf den Menschen ausgerichtete Gesellschaft, die ein Gleichgewicht zwischen wirtschaftlichem Fortschritt sowie der Lösung sozialer Herausforderungen durch ein System herstellt, das den Cyberspace und den physischen Raum stark integriert – also diejenige Idee, die nun auch in Deutschland mit Industrie 5.0 an Bedeutung gewinnt. Eine japanische Sicht der Dinge hält somit auch in unserer Industrielandschaft Einzug. Dabei liegt der Fokus erstmals in der Geschichte der industriellen Revolutionen auf dem Wohl des Menschen und nicht mehr nur auf dem Ziel der Effizienzsteigerung durch verstärkte Digitalisierung und Maschinenvernetzung – so wie es bei Industrie 4.0 der Fall ist. Statt Menschen durch Maschinen zu ersetzen, sollen die Menschen dazu befähigt werden, ihre Arbeit besser verrichten zu können. Jedoch ist mit ‚besser‘ eben nicht wieder nur ‚effizienter‘ gemeint, sondern auch eine Arbeit, die als sinnstiftender empfunden wird und die den Schutz von physischer und psychischer Gesundheit fördert.
Filter, die die Komplexität reduzieren
Herausfordernd ist dabei die zunehmende technische Komplexität in Fabriken, bei der Menschen kaum noch Schritt halten. Deshalb brauche es Filter, die die Komplexität auf das richtige Maß reduzieren, fordert Riedel. Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) könnten solche Filter sein, die den Menschen unterstützen. Doch andersherum sei auch KI von menschlicher Unterstützung abhängig. Mit den neuen KI-Studios, der Experimentalumgebung in der Modellfabrik und auch den themenzentrierten Innovations-Netzwerken bietet das IAO Transformationsformate für die Industrie an.
Das zeigt das folgende Beispiel: Ein Doktorand von Riedel befasste sich während seiner Promotion mit dem Lichtbogenschweißen und entwickelte ein Verfahren, das unter Nutzung von ML und einem Akustiksensor die Qualität von Schweißpunkten bewerten kann. Das Ziel war die Qualität zu steigern und Werker von öden Inspektionsarbeiten zu entlasten. Jedoch stand die Frage im Raum, wie viele Schweißpunkte das Modell benötigt, bis es ausreichend trainiert ist. Von ein paar Tausend sei man ausgegangen. Am Ende der Promotion, nach vielen Stunden im Labor, kam das ernüchternde Ergebnis: 120.000 Schweißvorgänge mussten ins Modell gefüttert werden, bis es die Qualität korrekt angeben konnte. „KI und ML braucht immer den Menschen als Initialzündung“, so Riedel. Für den IAO-Direktor ist KI darum keine Konkurrenz zu Menschen oder eine Bedrohung für Arbeitsplätze. „KI soll die technische Komplexität zum Wohl des Menschen reduzieren und ist damit ein gutes Beispiel für die Idee von Industrie 5.0.“
Lapp stellt Menschen in den Mittelpunkt
Der Institutsleiter sieht bei Industrie 5.0 große Potenziale für Unternehmen wie Lapp. Er ist seit Jahren mit dem Technikvorstand in Kontakt und diskutiert die Möglichkeiten für das Unternehmen. Die seien im Inneren zu finden – etwa bei der Entwicklung von Produkten und deren Fertigung. Aber auch in der Kultur. Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen werden schon seit Gründerzeiten als Teil einer Lapp-Familie gesehen. Nun geht es darum, vor allem die in der Produktion arbeitenden Menschen durch Innovationen und Optimierungen in den Mittelpunkt zu stellen. „Unsere Mitarbeitenden sind der wichtigste Erfolgsfaktor für Lapp. Daher legen wir in unserer Strategie den Fokus darauf, wie sich neue Technologien nicht nur effizient für unsere Produktion einsetzen lassen, sondern auch, wie diese Technologien unsere Mitarbeitenden bestmöglich unterstützen können – also, das Zusammenspiel von Mensch mit künstlicher Intelligenz in prozessualisierten Arbeitsabläufen“, so Hubertus Breier, Vorstand für Technik und Innovation bei Lapp.
