Retrofitting

Experte erachtet Investitionen als sinnvoll

Interview
21.11.2019

Von: Redaktion Metall
Aktualisiert am 01.01.2021

Smarte Musterfabriken auf der grünen Wiese illustrieren die Zukunft der Fertigung. Die Gegenwart ist jedoch meist von älteren Maschinen und Anlagen geprägt. Deren Austausch ist schwierig und oft auch unwirtschaftlich.

Digitalisierung und Vernetzung führen zu neuen Herausforderungen, weiß Professor Eberhard Abele, Leiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt über die Herausforderungen von Digitalisierung und Vernetzung älterer Fertigungsanlagen.

Herr Prof. Abele, alle reden von der "smarten Fabrik", aber wie sieht die Realität aus?

Prof. Eberhard Abele: Technologisch betrachtet sind deutsche Maschinenparks 15 bis 20 Jahre alt. Denn zum statistischen Durchschnittsalter von - je nach Branche - zwölf bis achtzehn Jahren muss die ihrem Erwerb vorausgehende Entwicklungszeit hinzugerechnet werden. Solche Anlagen in smarte Fabriken des Industrie-4.0-Zeitalters zu integrieren, erfordert viel Know-how und eine genaue wirtschaftliche Betrachtung. Zwei Faktoren sind oft ausschlaggebend: Zum einen haben sich viele Unfallverhütungs- und Umweltvorschriften geändert und verschärft, zum anderen soll die Produktivität steigen.

"Es kann sinnvoll sein, in ein Retrofit zu investieren, statt in eine zweite Maschine, die dann nicht voll ausgelastet werden kann."

Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele, Institutsleiter am PTW der TU Darmstadt.

Retrofitting reicht ja vom neuen Anstrich bis zur Steuerung mit neuen Funktionen. Welche Kategorien gibt es?

Abele: Retrofit-Maßnahmen lassen sich in vier verschiedene Kategorien einteilen. Es fängt an mit einfachen Schönheitsreparaturen. Die zweite Kategorie umfasst das Ersetzen mechanischer Verschleißkomponenten wie Lager oder Bleche. Die dritte Kategorie erfordert tiefere Eingriffe, beispielsweise indem Motoren oder Spindeln durch modernere Varianten ersetzt werden. Da deren Hersteller dies meist durch Softwareupdates unterstützen, lassen sich solche Eingriffe teilweise noch vom Anlagenbetreiber durchführen. Weit komplexer gestaltet sich die vierte Kategorie, bei der Maschinen und Anlagen neue Funktionsmerkmale erhalten. Ein typisches Beispiel ist die Integration einer Kraftmessplattform zum Erfassen von Zerspanungskräften und eine adaptive Steuerung.

Führt das nicht zu sicherheitstechnischen Problemen?

Abele: Die Integration neuer Funktionen erfordert in der Regel tiefe Eingriffe in die Software. Diese sind schon aus rechtlichen Gründen von der eigenen Instandhaltungsabteilung meist nicht mehr durchführbar, weil sie zum Erlöschen des CE-Zeichens führen. Deshalb sollte zunächst mit moderneren Maschinen und Anlagen begonnen werden, da deren Steuerungen bereits eine Reihe wichtiger Schnittstellen bereitstellen.

Wann lohnt sich denn generell das Retrofitting?

Abele: Die unternehmerische Entscheidung, ob Neuinvestition oder Retrofit, hängt vom Einzelfall ab. Fehlen für bestimmte Aufträge nur wenige Prozent Produktionskapazität, ist es oft sinnvoll, in ein Retrofit, statt in eine zweite Maschine zu investieren, die dann nicht voll ausgelastet werden kann. Eine neue Steuerung erlaubt gegebenenfalls eine höhere Dynamik und eröffnet zudem vielfältige Möglichkeiten, um Daten auszulesen, die von übergeordneten digitalen Systemen zur Prozessoptimierung genutzt werden können.

Wann ist der richtige Zeitpunkt dafür?

Abele: Ein wesentlicher Faktor ist die verlorene Nutzungszeit durch Reparaturen, die tendenziell mit den Betriebsstunden ansteigt. Bei den heute üblichen, eng verketteten Produktionsanlagen wirken sich Stillstandzeiten immer gravierender aus, weil vor- und nachgelagerte Produktionsschritte zwangsweise ebenfalls von Nutzungsverlusten betroffen sind.

[Quelle: METALL 11/2019]

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