Artikel veröffentlicht am  05.12.2017

So kann Arbeiten 4.0 aussehen

Wie Mitarbeiter vom Wandel profitieren

Die deutsche Chemieindustrie gibt bei der Digitalisierung Gas. Mehr als 1 Milliarde Euro will sie laut Branchenverband VCI in den nächsten drei bis fünf Jahren dafür investieren. Die Unternehmen wollen so noch wettbewerbsfähiger werden. Der Hanauer Heraeus-Konzern gibt Arbeitsaufträge über Touchscreens weiter und steuert so die Produktion, bei BASF in Ludwigshafen checken Techniker ständig zwei riesige Steamcracker zur Rohölverarbeitung mit Tausenden Sensoren, um die Anlagen vorausschauend zu warten. Und der Konzern Evonik setzt auf künstliche Intelligenz.
 

Drei Viertel der Deutschen sind laut einer Umfrage überzeugt, dass die Digitalisierung Vorteile fürs Land bringt. Und auch der einzelne Mitarbeiter kann profitieren: Monotone Arbeit entfällt, Mausklicks ersetzen Formulare, Rechner helfen beim Forschen, Drohnen erleichtern die Anlagenwartung. Wie sich die Arbeit konkret verändert, zeigen unsere Beispiele aus der Chemieindustrie:

© Gerd Scheffler

Immer informiert: Thomas Pawelko betrachtet den Deckenmonitor im Lager von B. Braun

Ein riesiger Flachbildschirm unter der Hallendecke – für die Kommissionierer beim Unternehmen B. Braun in Melsungen ist er zum wichtigen Steuerungsinstrument geworden. Er zeigt, wie viel Ware sie mit ihren Gabelstaplern in der Schicht noch zur Laderampe bringen müssen und wann sie voraussichtlich fertig sind. „Durch den Bildschirm können wir jetzt mit beeinflussen, wann wir Feierabend haben“, sagt Thomas Pawelko von der Spätschicht. „Wenn wir Gas geben, ist eher Schluss.“

War früher viel zu tun, verlängerte man die Schicht für die 30 Lageristen um eine Stunde. Vor anderthalb Jahren installierte der Medizinprodukte-Hersteller dann das Display. „Seitdem haben wir den Feierabend zum Teil selbst in der Hand“, so Vorarbeiter Klaus Schröder. Im Sommer, wenn weniger Ware raus gehe, könne man nun schon mal um 21 statt 22.30 Uhr Schluss machen und den lauen Abend genießen. Zudem: „Die Kollegen sind jetzt viel motivierter“, berichtet Schröder. Auch das Unternehmen profitiert: Die vormals prall gefüllten Arbeitszeitkonten sind schlanker geworden.

Der Konzern B. Braun (60.000 Beschäftigte) setzt auf Digitalisierung. Auch mit einer App für Lkw-Fahrer, die Paletten zwischen den Werken in Melsungen transportieren. Die App hilft, die Fahrten zu erfassen. Dadurch läuft die Abrechnung der Transporte für die jährlich 800.000 Paletten und 100.000 Fahrten (manche auch ohne Paletten) nun fast automatisch. Die Sachbearbeiter müssen sich nicht mehr durch Papierberge wühlen und prüfen, ob Rechnungen für länger zurückliegende Transporte korrekt sind oder nicht.

Viel einfacher macht eine Software zudem das Verschicken von Paketen und Päckchen mit DHL, UPS, FedEx und Co. Das Programm sucht sich automatisch den für Lieferzeit, Gewicht und Größe günstigsten Dienstleister und druckt gleich das entsprechende Versandetikett. „Das spart Porto und erleichtert uns die Arbeit“, sagt Vorarbeiter Heiko Schmoll von der Versandlogistik. „Früher lieferten die Kollegen aus dem Büro die Portolabel, jetzt machen wir hier alles in einem Aufwasch: Ware verpacken, Adress- und Portolabel drucken und aufkleben.“ Zusatznutzen: Fehletikettierungen gibt es bei den täglich 300 Paketen in diesem Versandkanal nun nicht mehr.

© Daniel Roth

Immer mobil: Ein handygroßer Scanner leitet Alexander Treptow durch die Produktion

Mit zig Papieren von einem Kessel zum anderen gehen und erledigte Arbeitsschritte notieren – „das war gestern“, sagt Chemikant Alexander Treptow. „Bei uns läuft jetzt alles über den Computer.“ Denn der Mönchengladbacher Spezialschmierstoff-Hersteller Rhenus Lub hat seine Fettproduktion 2015 durchgehend digitalisiert. Zwei Millionen Euro hat das Unternehmen dazu investiert. Das Ziel: die komplexen Schmierfette immer exakt gleich herzustellen.

Deshalb überwacht und steuert jetzt der Rechner die Fertigung. Sobald ein Chemikant die Produktion gestartet hat, leitet der Computer flüssige Rohstoffe automatisch in den Mischkessel. Und leitet dann den Chemikanten über eine Ampel am Kessel und einen handygroßen Scanner durch die Arbeitsschritte.

Wie das geht? „Sobald die Ampel blau leuchtet, gibt es zu tun“, erklärt Treptow (39). „Mit dem Handheld scanne ich den Barcode des Kessels und das Gerät sagt mir, welchen Rohstoff ich als nächsten zugeben muss. Nun scanne ich den Barcode auf dem bereitstehenden Sack Rohstoff und wenn das Gerät ein Okay gibt, gebe ich die Chemikalie in den Kessel.“ Auch das Abwiegen der Rohstoffe steuert und kontrolliert der Rechner.

„Klar fällt so für uns Chemikanten etwas Flexibilität weg“, sagt Treptow: „Aber dafür kann man praktisch nichts mehr falsch machen. Die digitale Produktion gibt einem mehr Sicherheit.“ Nun kommt es nur noch extrem selten mal zu einer Fehlcharge. Die Eigenschaften der Schmierstoffe sind nun unabhängig von der Charge stets sehr gleichmäßig.

Genau das habe man mit der Computersteuerung erreichen wollen, sagt Geschäftsführer Frank Hentrich: „Wir produzieren hier Schmierfette mit einer Vielzahl von Komponenten nach zirka 300 verschiedenen Rezepturen. Die kann niemand alle im Kopf haben. Jede Komponente muss exakt dosiert, jeder Arbeitsschritt genau eingehalten werden.“ Es mache oft schon einen Unterschied, ob eine Mischung zehn oder zwölf Minuten lang erhitzt wird.

„Jetzt halten wir die von unseren Kunden erwarteten Toleranzen in noch viel engeren Grenzen ein“, berichtet Hentrich. Das sei wichtig. Denn die Schmierfette des Mittelständlers mit 250 Mitarbeitern müssen oft jahrelang Dienst in Autos, Lkw, Uhren oder Knieprothesen tun.

Bleibt die Frage: Kommt irgendwann der Roboter? „Nein“, sagt Hentrich. „Dieses Bild haben manche Menschen von der Digitalisierung. Aber so läuft das nicht in der Chemie, besonders da nicht, wo chargenweise produziert wird.“ Treptow ist da ebenfalls überzeugt. „Wir werden auch in Zukunft gebraucht“, sagt der Chemikant. „Das ist wie bei der Waschmaschine. Auch die muss von jemandem beladen, eingestellt, gestartet und gewartet werden.“

© Gerd Scheffler

Immer schneller: Anne Gigout vernetzt sich online mit anderen Merck-Forschern

Wer kann was in der Forschung bei Merck? Bei dem Darmstädter Konzern erleichtert neuerdings eine App die Suche nach Spezialisten. „Damit findet man Know-how und Experten im Nu“, berichtet Pharmaforscherin Anne Gigout. Das beschleunigt die Arbeit.

Die 40-jährige Wissenschaftlerin und ihr Team haben von der Software schon profitiert. „Wir brauchten für Tests von Arzneistoffen, die wir entwickeln, zum Beispiel eine Zellkultur mit Hautzellen“, erzählt Gigout. Also Anfrage in die Suchmaske getippt, auf Okay geklickt. „Sekundenbruchteile später wusste ich, dass es unter den weltweit 6000 Merck-Wissenschaftlern Kollegen gibt, die so ein Modell betreiben, wenn auch in einem anderen Unternehmensbereich. Und ich hatte die Kontaktdaten.“ Wenige Tage danach war das Team bereit, mit den Versuchen loszulegen.

„Mit der App kann man viel Zeit sparen“, sagt Gigout. „Früher hätte man in der Kantine oder der Kaffeepause Kollegen gefragt und wochenlang gesucht. Jetzt genügt ein Klick.“ Hinzu kommt: Hätte die Forscherin für ihre Versuche mit einem Unternehmen oder einer Uni kooperieren müssen, hätte allein der Abschluss eines Vertrags Wochen gedauert.

Entwickelt hat die App ein Team um Innovationsstratege Christoph Hüls. „Die ersten Infos haben wir in 16 Workshops mit Forschern in aller Welt zusammengetragen“, berichtet er. „Jetzt arbeiten wir an einer verbesserten Version, die zudem Daten automatisch in allen internen und externen Veröffentlichungen von Merck-Wissenschaftlern sucht.“

Softwareentwickler des Darmstädter Konzerns (50.000 Beschäftigte) haben ein weiteres raffiniertes Programm geschrieben: einen Meeting-Koordinator. Der arbeitet wie ein digitaler Sprachassistent, schlägt Teilnehmer vor und organisiert einen Termin für das Team. Anhand der Outlook-Kalender der Mitarbeiter ermittelt er mögliche Tage und Uhrzeiten. Und er bucht bei einem Okay von allen Teilnehmern gleich einen Raum für das Treffen. Derzeit testen Merck-Beschäftigte die Software.

© Daniel Roth

Immer besser: Viktor Katowicz an einer Waschmittel-Produktionslinie

In der Fertigung bei Henkel in Düsseldorf sirren die Maschinen, gleiten Flaschen mit Waschmittel auf einem Förderband vorbei. Ein automatischer Gabelstapler bringt unermüdlich neue Paletten für die Verpackungslinie. „Die Digitalisierung macht uns das Leben leichter“, sagt Viktor Katowicz mit Blick auf das Gefährt: Für die Kollegen wäre es monoton und ermüdend, zigmal am Tag die gleiche kurze Strecke fahren zu müssen.

Der 25-jährige Techniker sieht die Digitalisierung als Chance für ein einfacheres und besseres Arbeiten. Und dazu, mit den Abfülllinien noch effizienter zu fertigen. Vier Jahre lang hat er die Voraussetzungen dafür mit geschaffen, zusammen mit Kollegen alle Maschinen vernetzt, Sensoren installiert. Die greifen nun Tausende Daten ab, alle fließen in ein zentrales Rechenzentrum. Ein riesiger Touchscreen liefert blitzschnell Auskunft zu vielen Fragen wie Gas- und Stromverbrauch oder dem Status der Aggregate.

Wenn früher eine Maschine stockte, mussten die Kollegen dort hinlaufen und auf dem Display vor Ort prüfen, wo das Problem ist. „Gab es mehrere Störungen, konnte das ziemlich anstrengend sein“, sagt Katowicz. „Dieses digitale ‚Nervensystem‘ bringt uns da viele Vorteile.“ Jetzt genügen ein paar Tipps auf den Touchscreen – schon ist das Problem identifiziert. Ersatzteil holen, austauschen und die Maschine läuft wieder.

Auch lästige Bürokratie entfällt. „Früher musste jeder Vorfall genau aufgeschrieben werden, Formulare waren auszufüllen, Strichlisten zu führen“, berichtet Katowicz. Heute übernimmt der Computer diese Arbeit. Dem fein verästelten Nervensystem entgeht nichts. Und alles wird gespeichert. „Damit finden wir schneller und schon früher heraus, ob es bestimmte Tendenzen bei unseren Anlagen gibt und können möglichen Problemen besser vorbeugen“, erklärt der Techniker.

Vor allem aber will der Henkel-Konzern durch das digitale Nervensystem Ressourcen sparen: Strom, Gas, Dampf, Druckluft, Wasser. Produktionsleiter Felix Sobotka erklärt: „Die Sensoren liefern von weltweit 31 Produktionsstandorten für Wasch- und Reinigungsmittel online und in Echtzeit alle Daten zum Verbrauch. Rechner werten diese Datenmenge aus. Dadurch finden wir die Stellschrauben, wo wir ansetzen und noch besser werden können.“ So trägt die Vernetzung dazu bei, bis 2020 den Stromverbrauch des Unternehmens um 30 Prozent zu senken.

Digitale Technik garantiert zudem, dass die Etiketten akkurat auf den Flaschen sitzen. Früher haben Mitarbeiter das optisch geprüft. Heute lichten automatische Kameras jede Flasche von vorne und hinten ab, ein Rechner erkennt Abweichungen, danach wird aussortiert. Und das bei mehreren hundert Flaschen pro Minute.

© Jürgen Bindrim

Immer genauer: Bei Currenta wird eine Drohne zur Wartung der Nachbrennkammer genutzt

Anlagenwartung per Drohne? Beim Chemiepark-Betreiber Currenta in Leverkusen wird das bereits praktiziert. „Im Sommer haben wir mit der Drohne erstmals die Nachbrennkammer unserer Abfallverbrennungsanlage inspiziert“, berichtet Betriebsingenieur Patrick Strübbe.

Nötig ist die regelmäßige Begutachtung, weil die Mauer der Nachbrennkammer rund um die Uhr einem Chemiecocktail aus dem vorgeschalteten Ofen ausgesetzt ist; in der Kammer werden diese Chemikalien bei 1150 Grad verbrannt. „Die Ferninspektion geht super. Die Kamera hat eine top Bildqualität. Es ist, als stünde man direkt vor dem Mauerwerk, man kann die Fugen gut erkennen und auch, ob schon Steine vom Fugenrand her abbröckeln.“

Während ein Kollege den Miniflieger per Joystick steuert, schießt Strübbe Fotos, nimmt Videos auf oder guckt sich die Mauer auf dem Tablet an. So lässt sich die Nachbrennkammer nun erstmals auch während des einwöchigen Reinigungsstillstands genau begutachten. Bisher war das nur bei der jährlichen, vierwöchigen Inspektion möglich. Denn dafür muss ein Gerüst in der 40 Meter hohen Nachbrennkammer errichtet werden, was samt Vorarbeiten etwa anderthalb Wochen dauert.

Ein Zusatznutzen der genaueren Zwischeninspektion: „Wir können danach schon in etwa sagen, welche Mauerpartien voraussichtlich erneuert werden müssen, und so frühzeitig gezielt die Handwerker und die teuren, feuerfesten Materialien für den großen Stillstand ordern.“ Und auch für die Inspektion von Schornsteinen böte sich die Drohne an; damit würde der enorme Sicherheitsaufwand für die Kletterer entfallen. Noch aber erlaubt die DIN-Norm das nicht.