Vorläufer von Industrie 4.0 und der Smart Factory: Computer Integrated Manufacturing (CIM)

In den 1980er Jahren begannen immer mehr Industrieunternehmen in Deutschland, sich mit dem Computer Integrated Manufacturing (CIM) auseinanderzusetzen. Das Konzept selber wurde 1973 von Joseph Harrington vorgestellt. Dessen Ziel war es, die Insellösungen in den Fabriken, wie CAD, NC und CAM, zu verbinden.

Nicht zu unrecht erkennen viele in CIM einen Vorläufer der Industrie 4.0 und der Smart Factory. Die Erfolge bei der Umsetzung in den Unternehmen ließen jedoch lange auf sich warten. Zu 100% wurde die Vision bis heute nicht umgesetzt. In den Unternehmen musste man bei der Einführung von CIM allzu häufig die Erfahrung machen, dass die Komplexität der integrierten Produktionssteuerung mit den damaligen technischen Möglichkeiten ebenso wenig zu vereinbaren war, wie mit der Organisation der Fertigung selber. Die Erfahrungsberichte gaben zur Ernüchterung einigen Anlass. So war im Jahr 1987 in dem Beitrag Besinnung nach dem CIM-Rausch [1]Industriemagazin April 1987 über die Probleme im Werkzeugmaschinenbau zu lesen:

Als Probleme im Systembau entpuppt sich schließlich auch das bislang sinnvollerweise gepflegte Spezialistentum im Werkzeugmaschinenbau. Die zunehmende Komplexität der System erforderte nämlich ganzheitliches, interdisziplinäres Denken. Dafür ist die Know-How – Basis in den meisten Betrieben jedoch noch viel zu einseitig.

Zu der Zeit spielten mehrere Unternehmen mit dem Gedanken, in das Geschäft mit der Automatisierungstechnik einzusteigen, wie BMW und die damalige Nixdorf Computer AG. Der Computerhersteller aus Paderborn wollte die Fabriken mit einem dezentralen CIM-Konzept ausstatten. Als Zielmärkte hatte man bei Nixdorf die Automobil-, Chemie- und Elektroindustrie ausgemacht[2]Dialog in der Fabrik. Das dezentrale CIM-Konzept der Nixdorf Computer AG, manager magazin 11/1987. Die Vorteile der dezentralen Datenverarbeitung, wie sie Nixdorf bereits in die Bürokommunikation eingeführt hatte, wollte man auf die Produktion übertragen. Kern des Ganzen war der hauseigene Targon-Rechner, der mit einem relationalen Datenbanksystem ausgerüstet werden sollte. Damit sollte es möglich sein, die gewünschten Informationen in beliebigen Verknüpfungen abzufragen.

In den Unternehmen und auch anderswo machte sich die Erkenntnis breit, dass es sich bei CIM in erster Linie um eine Kopfgeburt handelte. So schön die Idee war, blieb die Umsetzung in den meisten Fällen weit hinter den Erwartungen zurück (volle Nutzung der Fertigungskapazitäten, geringe Materialbestände, kürzere Entwicklungs- und Produktionsplanung, sinkende Durchlaufzeiten, weniger Ausschuss), wie bei Heidelberger Druck, der Zahnradfabrik Friedrichshafen und anderen[3]Marsch durch die Institutionen, manager magazin 12/1986.

Die Vision war zu schön, um wahr zu sein:

So stehen die organisierenden Abteilungen der gedachten Fabrik, in denen die Produktion geplant und gesteuert wird, per Computer in ständigem Kontakt mit den technisch orientierten Bereichen, in denen entworfen, konstruiert und schließlich gefertigt wird. Die gemeinsame Datenbasis erlaubt es, dass die Information zum Beispiel über eine Konstruktionsänderung, die natürlich auch am Computer vorgenommen wird, sofort an allen beteiligten Stationen zur Verfügung steht.

In der Praxis zeigte sich jedoch häufig, dass die Fertigungssysteme und CAD-Computer keine gemeinsame Sprache sprachen. General Motors wollte diesem Missstand mit seinem Kommunikationsstandard Manufacturing Automation Protocol (MAP) abhelfen. Die Kosten für die Umrüstung und die Systemintegration, die allein für die Abstimmung der verschiedenen Computersysteme anfielen, waren schlicht zu hoch. Eine Umfrage von Ingersoll Ingenieure im Jahr 1986 kam zu dem Ergebnis, dass über 80 Prozent der Unternehmen, die CIM-Systeme eingeführt hatten oder wollen, mit dem Resultat unzufrieden waren. Der damalige Vorstand der Heidelberger Druckmaschinen AG, Joachim Pöppel, hielt das Gerede von der Fabrik der Zukunft für eine Verkaufsstrategie der Anbieter.

In einem Interview im Jahr 2018 [4]Wir brauchen einen Ruck durch Politik, Forschung, Unternehmen und Gesellschaft” – Interview mit Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer sagte der ehemalige Bitkom-Präsident, Informatik-Pionier und “CIM-Papst” August-Wilhelm Scheer zu den Ursachen für das Scheitern von CIM:

Das CIM Konzept ist damals nur gescheitert, weil die Technologie noch nicht reif war. In der Zwischenzeit ist aber die Leistungsfähigkeit der Informationstechnik dramatisch gestiegen: das Internet ist entwickelt worden, Cloud Computing ist verfügbar, Künstliche Intelligenz erlebt einen Hype, und viele Erfahrungen aus konsum- und informationsnahen Branchen zeigen bereits die disruptive Veränderung von Unternehmen und ganzen Marktsegmenten.

Hinzufügen könnte man noch die diversen Standards, wie OPC-UA, welche die Vernetzung der Produktion beschleunigen. Großen Anteil hat die elektrische Verbindungstechnik, die erst in den letzten 20 Jahren die Voraussetzungen für eine durchgehende Datenkommunikation in den Fabriken geschaffen hat.

Heute stehen die Chancen für die Verwirklichung der Smarten bzw. vernetzten Fabrik ungleich besser; sie ist zum Greifen nah, und an vielen Stellen, wie in Gestalt der Smart Factory von Wilo, in der Realisierung[5]The Connected Factory (Part 1/3).

Zuerst erschienen auf Identity Economy

References

References
1 Industriemagazin April 1987
2 Dialog in der Fabrik. Das dezentrale CIM-Konzept der Nixdorf Computer AG, manager magazin 11/1987
3 Marsch durch die Institutionen, manager magazin 12/1986
4 Wir brauchen einen Ruck durch Politik, Forschung, Unternehmen und Gesellschaft” – Interview mit Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer
5 The Connected Factory (Part 1/3)
Beitrag teilen
Dieser Beitrag wurde unter Automation, Forschung abgelegt und mit , , , , , , , , , , , , , verschlagwortet. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.