Ein kühner Gedanke: Kann Oberberg ein neues Silicon Valley werden? Anders gefragt: Stehen in Oberberg die Gleise auf Zukunft? Auf der Suche nach einer Antwort sprechen wir im zweiten Teil der Serie mit den Zuständigen beim Schleuder-, Form- und Feingussexperten Schmidt + Clemens in Lindlar-Kaiserau.

Der Edelstahlspezialist Schmidt + Clemens ist Weltmarktführer für den Bau von Spezialrohren für die petrochemische Industrie. Das Unternehmen zählt in der Gießereibranche zu den technologisch fortschrittlichsten. Auch, was den konkreten Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Fertigung angeht, spielt das Lindlarer Unternehmen ganz weit vorne mit.

Früher Einstieg in KI-basierte Qualitätskontrolle

Schon seit vielen Jahren hat S+C zum Beispiel eine Richtpresse mit Risserkennungs- und Brucherkennungssystem im Einsatz. Die integrierte Mustererkennung sei im weitesten Sinne KI, damals allerdings „von der Stange“ gekauft und nicht auf spezielle Anwendungsfälle bei S+C maßgeschneidert, sagt Peter Haupts. Er ist Projektingenieur im S+C-Technologiemanagement und kennt das Unternehmen schon seit seinem Dualen Maschinenbaustudium.

„Es gibt sicherlich Industrien, die viel weiter sind als wir, aber wenn wir Metall-, insbesondere Gießereibetriebe nehmen, sind wir da schon sehr gut aufgestellt“, sagt er. Sein Kollege Tim Tunali ergänzt: „Wenn ich mich im Oberbergischen oder in der Umgebung umhöre, dann gibt es selten Fachbereiche, die ausschließlich das Thema KI auf dem Schirm haben. Da sind wir schon Vorreiter.“

Startschuss für die KI-Strategie

Der Entschluss, in Sachen KI Nägel mit Köpfen zu machen, ist bei Schmidt+Clemens schon vor zwei Jahren gefallen. „Da haben wir in einem kleinen Projektteam begonnen, die ersten Use-Cases auszuarbeiten, haben aber sehr schnell gemerkt: Wir haben superviele Ideen, müssen aber erst mal eine Grundbasis schaffen“, erinnert sich Tunali. Aus dieser Erkenntnis resultierte bei S+C die Gründung des inzwischen dreiköpfigen KI-Kompetenzzentrums, das Tim Tunali leitet.

Dort wird auch die erwähnte Grundlagen-Arbeit erledigt, „das sind Sachen, die hinter den Kulissen stattfinden, die aber ultrawichtig sind“, erklärt Tunali und meint damit etwa das Digitalisieren von analogen Daten, aber auch das Kümmern um Themen wie KI-Richtlinien, Data-Governance, Compliance-Themen, alles als Vorbereitung auf eine Integration von immer mehr KI.

Gut geeignet für den KI-Einsatz

Einen großen Schritt in diese Richtung hat das Unternehmen mit dem Start des Projektes KIss, kurz für „KI im Schleuderguss“, gemacht.

Der Schleuderguss eigne sich gut für den Einsatz von KI, erklärt Peter Haupts. Denn: Im Gegensatz zu oft eher handwerklich geprägten Gießereiprozessen gibt es im Schleuderguss Maschinen mit Steuerung und Sensorik, wodurch sich Daten einfacher sammeln lassen. „Eine besondere Herausforderung ist, dass wir sowohl die automatisierten als auch die manuellen Prozesse datenmäßig erfassen und charakterisieren, und das in einer relativ rauen Umgebung; nicht wie bei der Halbleiterfertigung im Reinraum, sondern bei Dreck, Staub, Hitze und Vibrationen.“

Spektakuläres hat sich in der „Alfred Schmidt-Krayer-Halle“ getan: In jüngerer Zeit hat S+C in der Fertigungshalle ein umfangreiches Modernisierungsprogramm umgesetzt. „Dort haben wir in einigen sehr zentralen Wertschöpfungsschritten einen sehr viel größeren Automatisierungsgrad hineingebracht“, erklärt Haupts. „Früher hat man in der Halle überall noch manuelle Kranbewegungen gesehen. Jetzt haben wir circa 20 Jahre Entwicklung im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik in ein paar Prozessschritten innerhalb von zwei Jahren übersprungen.“

Ein Roboter ersetzt dort heute eine Prüfanlage, die früher in einem acht mal 20 Meter großen Stahlbau stattgefunden hat, so Haupts. Heute sei die eigentliche Prüfbox nur noch rund zwei Meter hoch – auf nicht einmal einem Quadratmeter Fläche.

Vernetzung von Robotik, Daten und KI

„Das Spannende ist, das alles zu verknüpfen: die Robotik, die Digitalisierung, um dann irgendwann die KI dahinterzusetzen“, fasst Lars Niemczewski, Leiter der Unternehmenskommunikation, zusammen. Das eigentliche Ziel sei die vorausschauende Qualitätsprognose: Fehler sollen nicht erst nach mehreren Fertigungsschritten erkannt werden, sondern so früh wie möglich – idealerweise schon vor dem Gießen. „Fehler im Gießprozess ließen sich früher nicht immer direkt erkennen. Es folgen erst zu viele weitere Fertigungsschritte, bis wir merken: Dieses Rohr ist nicht in Ordnung“, so Niemczewski. „Dann haben wir aber schon viel Wertschöpfung da reingesteckt.“

KI soll das ändern. Tim Tunali: „Es sollen immer mehr Parameter generiert werden, die dazu beitragen, zu verstehen, wie gut oder wie schlecht ein Prozess stattgefunden hat. Wir wollen immer mehr Daten sammeln, speichern und analysieren, um dann das Thema Big Data oder Deep Learning anzuwenden und wirklich so viele Daten zu durchforsten, die ein Mensch gar nicht durchforsten kann.“ Die Vision ist letztlich ein „digitaler Zwilling“, in dem die gesamte Prozesskette parallel neben der physischen Anlage noch einmal virtuell im Computer läuft und analysiert werden kann. Erwünschter Nebeneffekt dieser Entwicklung: Effizientere Prozesse sollen sich positiv auf Energieverbrauch und CO2-Emissionen auswirken.

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Und mit all dem im Hinterkopf: Wie schätzt man bei S+C denn nun Jensen Huangs Idee von der großen Chance Europas bei der kommenden KI-Revolution ein? „Ich glaube schon, dass er recht hat“, sagt Lars Niemczewski, „man meint es vielleicht nicht bei jedem Bauprojekt, aber Deutschland und Europa sind in der Ingenieurskunst ganz weit vorne. Die Schwarz-Gruppe würde nicht in Deutschland solche Summen in die Hand nehmen, um in ein Rechenzentrum für KI zu investieren, um eine Alternative zu den USA und Amazon hinzukriegen, wenn man jetzt nicht an diese Kombination aus dem Nutzen der KI und diesem Ingenieurwissen glauben würde.“ Kurzum: „Dieser KI-Pioniergeist, kombiniert mit der Ingenieurskunst, die es in Deutschland und bei uns gibt - das kann schon was Großes und Schönes werden.“

Tim Tunali sieht einen fundamentalen Unterschied zwischen Europa und etwa den USA im Umgang mit Bürokratiethemen wie dem Datenschutz: „Die anderen machen erst und fragen dann, wir sichern uns im Vorfeld ab. Aber stark machen kann es uns, wenn wir nicht immer alle das Rad neu erfinden müssen, sondern wenn die unterschiedlichen Industrien Wissen teilen.“

Ein neues Silicon Valley?

Nvidia-Chef Jensen Huang skizzierte beim Weltwirtschaftsforum in Davos Europas Chancen im KI-Zeitalter optimistisch: Europa habe zwar die Software-Ära verpasst, doch bei der „Physischen KI“, also der Verschmelzung von KI mit Maschinenbau, Automation und Robotik, liege eine einmalige Chance: „Die industrielle Fertigungsbasis in Europa ist unglaublich stark. Das ist ihre Chance“, so Huang. Auch Europas starke Grundlagenwissenschaften sieht er als Vorteil, um Entdeckungen mithilfe von KI zu beschleunigen.

Für das Oberbergische klingt das vielversprechend: Die Region ist bekannt für ihre „Hidden Champions“ und Weltmarktführer, und mit dem Campus Gummersbach der TH Köln existiert ein gut vernetztes akademisches Zentrum mit starker Forschung und Lehre in einschlägigen Bereichen. Steckt in dieser Symbiose der Kern eines neuen Silicon Valley? Wie ist Oberberg aufgestellt, um bei dieser neuen „Industriellen Revolution“ vorne dabei zu sein? Das fragen wir in der Serie regionale Akteuren, die aus verschiedenen Blickwinkeln auf das Thema schauen.

Für den ersten Teil unserer Serie sprachen wir mit Wolfgang Cieplik.