Schon seit mehreren Jahren geistert das Schlagwort Retrofitting durch die deutsche Wirtschaft. Gerade im Kontext Industrie 4.0 soll eine Modernisierung von bestehenden Anlagen den Schritt ins digitale Zeitalter im Handumdrehen möglich machen. Wir zeigen auf, welche Fakten hinter der Story stecken und was Retrofitting wirklich leisten kann und wann Retrofitting sinnvoll ist.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Szenario für Retrofitting im Umfeld von Industrie 4.0
Kein deutscher Unternehmer hat das Thema Industrie 4.0 nicht auf der Agenda. Industrie 4.0 lebt bereits und die anstehende Frage ist nicht, ob man auf den bereits fahrenden Zug aufspringt, sondern eher wie.
Dabei einen ruhigen Kopf zu behalten ist im täglichen Gewitter der Schlagworte schwierig. Welches Unternehmen migriert am schnellsten zur Smart Factory? Wird es ein direkter Wettbewerber sein? Wird man selbst Hals-über-Kopf diesen Weg gehen?
Wenn wir den Hype auf eine sachliche Ebene herunterfahren, dann bleiben einige Fakten, um die wir nicht herumkommen.
- Die deutsche Industrie wird die Digitalisierung angehen und bewältigen.
- Die Zukunft der deutschen Industrie wird technologisch auf höherem Niveau stattfinden, als es heute denkbar ist.
- Die Anpassung an die neuen Gegebenheiten wird
- … für jedes Unternehmen individuell und anders von statten gehen.
- … zum Teil das Retrofitting für einen Teil des Maschinenparks bedeuten.
- … Neuinvestitionen in Produktion und IT bedeuten.
- … ein Umdenken erfordern.
- … sehr leistbar sein.
- Der Prozess des Wechsels
- … beginnt mit dem Erarbeiten einer Strategie
- … führt zu einer planvollen Umsetzung, auch über mehrere Jahre
- … wird nicht vom allgemeinen Hype bestimmt, sondern von dem vorausdenkenden Unternehmer höchstselbst.
Retrofitting „Definition“: was darf man sich erwarten?
Der Prozess des Retrofitting ist so neu nicht. Die Modernisierung von Produktionsanlagen ist so alt wie die Industrie selbst. Retrofit oder Retrofitting ist Anlagenmodernisierung. Der Begriff stammt aus dem Englischen und aus dem Lateinischen.
„Retro“, was so viel bedeutet wie „zurück oder „rückwärts“ und „Fit“ im Sinne von „passen“ oder „anpassen“ beschreiben also den Prozess des Anpassens einer Sache an etwas, das zurückliegt, nämlich die vorhandene Maschine.
Vom Ablauf her beschreibt Retrofitting also den Umbau einer bestehenden, technisch veralteten Maschine. Statt die Maschine durch eine neue zu ersetzen, werden lediglich Komponenten durch solche mit modernen Funktionen ersetzt, so dass die Anlage nach dem Retrofitting „auf dem neuesten Stand“ ist und nach modernen Anforderungen produzieren kann.
Wie ist Retrofitting umzusetzen?
Das Retrofitting wird in aller Regel nicht nur ein Wechsel der be-. und verarbeitenden Elemente beinhalten. Die Entwicklung drängt zur Industrie 4.0 und hier kommen auch IT-Komponenten zum Einsatz. In der Smart Factory denken Maschinen mit und kommunizieren teilweise mit den Werkstücken selbst.
Dies mündet nicht nur in das sogenannte Internet der Dinge (IoT, sondern auch in einen erhöhten Platzbedarf in den Schaltschränken, um zusätzliche Steuereinheiten und Logikmodule aufzunehmen.
Retrofitting ist komplexer zu denken, wie die Generalüberholung eines 1971er Mercedes Benz 280 SL Pagode. Unsere Checkliste gibt hier einen guten Einstieg für die Planung. Hinterher macht die Erleichterung auch eine Fahrt ins Grüne mit dem Mercedes Benz 280 SL Pagode mit Sicherheit angenehmer. ( Foto: Shutterstock-Denis Starostin )
Checkliste: Welche Vorteile bringt Retrofitting wirklich?
Oft entsteht der Eindruck, dass Retrofitting mehr ein saurer Apfel ist, der einem nicht erspart bleibt. Doch besser als sich in das Schicksal zu fügen, ist der sachliche Blick auf reale Vorteile, die beim Retrofitting entstehen können.
Das „können“ haben wir in diesem Satz bewusst hinzugefügt, denn die Einsatzsituation sieht in jedem Unternehmen individuell anders aus. Doch es ergibt Sinn, den vollen Katalog anzusehen und zu überlegen, wie sich diese positiven Veränderungen im eigenen Unternehmen erzielen lassen.
Insofern darf dies als Checkliste für die eigene Umsetzung verstanden werden. Und eine weitere Aussage steckt in der Checkliste: in den meisten Fällen steckt tatsächlich positives Potential im Retrofit.
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Lange Lebensdauer der Retrofit-Maschine
Anstatt die Maschine in den Ruhestand zu schicken, wird die Maschine unter Einsatz von neuen Steuerungssystemen, moderner Antriebstechnik und entsprechenden Bedienoberflächen in die Lage versetzt, noch weitere Jahre in Betrieb zu bleiben.
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Reduzierung von Ausfallzeiten
Die Retrofit-Anlage wird voraussichtlich geringere Ausfallzeiten aufweisen als die bisherige in die Jahre gekommene Anlage. Zudem erspart man sich gegenüber dem Auswechseln durch eine neue Maschine aufwändige Umbauten in der Halle, was ggf. Auswirkungen auf die Nutzung benachbarter Anlagen haben könnte.
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Kosten sparen
Eine neue Maschine erzeugt in den meisten Fällen deutlich höhere Kosten als das Retrofitting einer Bestandsmaschine. Natürlich ist eine detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse in jedem Fall sinnvoll.
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Produktivität steigern
Die Produktivität einer Anlage wird auch durch deren Ausfallzeiten bestimmt. Moderne Anlagen ermöglichen das sogenannte Condition Monitoring, also eine permanente Überwachung aller relevanten Eigenschaften. Die gewonnenen Daten ermöglichen die vorausschauende Predictive Maintainance, welche eine präventive Wartung ermöglicht und somit meist den plötzlichen und unerwarteten Maschinenausfall vermeidet.
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Qualität steigern
Die technologisch aktuellen Komponenten, welche im Rahmen des Retrofitting verbaut werden, ermöglichen zwangsläufig eine Verbesserung der Qualität in der Produktion. Dies verbessert die Kalkulation und sorgt für eine stärkere Kundenbindung durch ein Mehr an Zufriedenheit.
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Energiebilanz verbessern
Moderne Komponenten und Baugruppen zeichnen sich zudem durch einen niedrigeren Energieverbrauch aus. Retrofitting führt als auch zu niedrigeren Energiekosten – und zu mehr Nachhaltigkeit im Unternehmen.
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Sanfter Einstieg in Industrie 4.0 mit mehr Prozess-Daten
Wer den Weg des Retrofitting smart beschreitet, der achtet darauf, dass Komponenten und Anlagen mit Sensoren ausgestattet werden. Diese liefern Daten aus dem Produktionsprozess. Das Internet der Dinge basiert unter anderem auf eben solchen Prozessdaten. Somit kann das Unternehmen mit dem Retrofitting erste Erfahrungen mit dem IoT-Betrieb sammeln, die Daten mit Software auswerten und so Erkenntnisse für eine Optimierung gewinnen.
Zudem bieten Retrofit-Komponenten generell eine bessere Konnektivität zu allen Bausteinen der Industrie 4.0. Und vielleicht entspricht der schrittweise Einstieg in ein neues Zeitalter mehr den ebenso vorausschauenden wie vorsichtigen Vorgehensweise der deutschen Unternehmer.
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Wartbarkeit wieder sicherstellen
Anlagen laufen ab einem gewissen Alter aus dem Zeitfenster der Wartbarkeit heraus. Dies liegt unter anderem an den nicht mehr verfügbaren Ersatzteilen. Es liegt aber auch an dem irgendwann nur noch selten und zu hohen Preisen verfügbaren Technikwissen über die Anlagen und Maschinen. Durch das Retrofitting wird in aller Regel die gesamte Anlage wieder für lange Zeit wartbar, weil Ersatzteile und Technikwissen wieder verfügbar sind.
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Kenntnisse der Mitarbeiter behalten ihren Wert
Die Mitarbeiter der Teams sind mit den bestehenden Anlagen eingespielt. Eine komplett neue Anlage erfordert nicht nur kostspielige Schulungsmaßnahmen, sondern auch eine langwierige Einarbeitungszeit. Retrofitting erlaubt es, das vorhandene Wissen auf der erneuerten Anlage weiter anzuwenden. So bleiben Fehlerquote und Ausfallzeiten niedrig und die Trainings-Kosten für das Anlernen auf der Neuanlage entfallen. In Zeiten des demographischen Wandels haben bestehende und eingearbeitete Teams einen sehr hohen Wert für das Unternehmen.
Retrofitting ist für viele betagte Maschinen ein Jungbrunnen. Diese CNC-Plasma-Laser-Schneide-Anlage wäre ein guter Kandidat. (Foto: Shutterstock-Thaweesak Thipphamon )
Retrofitting-Beispiel: „CNC-Schneidanlage“
Wenn wir uns fragen, wie ein Retrofitting in der Praxis aussehen kann, dann betrachten wir beispielhaft das Retrofitting einer CNC-Schneidanlage. Das Interessante dabei ist, dass Brennschneidemaschinen bzw. Plasmaschneidanlagen beim Retrofit unterschiedliche Ausbaustufen erlauben.
Die Optionen hängen natürlich vor vielen Faktoren ab, wie beispielsweise dem Alter der Maschine oder auch dem Allgemeinzustand. Welche Teilaufgaben ergeben sich für eine CNC-Schneidanlage?
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Erneuerung der Steuerungstechnik
Komponenten, die oft in die Jahre gekommen sind und aus Altersgründen einer Erneuerung bedürfen, sind Kabel & Verdrahtung, aber auch vielfach Energieketten, Schaltschränke und Bedienpulte.
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Direct/Distributed Numerical Control (DNC) einrichten
Die Einbettung der CNC-Maschinen in das LAN / WLAN lässt künftig eine Arbeitsvorbereitung per PC zu. So können künftig sogar mehrere NC-Anlagen zentral mit Programmen versorgt werden.
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Antriebstechnik & Mechanik
Hat sich die Ansteuerung der Motoren im Laufe der Zeit geändert, müssen vielfach die Antriebe für X- und X-Achse und in vielen Fällen auch Drehgeber, Getriebe und Ritzel ersetzt werden. Im Bereich der Mechanik kann der Bedarf von Zahnstangen bis hin zu einer vollständigen Überarbeitung reichen.
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Umbau der Anlage
Je nach Bauart der Anlage ist ein Verkürzen, Verlängern oder Verbreitern der Anlage machbar. Dies resultiert in Umbauarbeiten von Führung und Lager. Vom Ergebnis her erweitert es die Möglichkeiten der Anlage.
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Dauer des Umbaus
Retrofittings von Schneidanlagen benötigen im Optimalfall eine Woche, können jedoch durchaus mehrere Wochen in Anspruch nehmen. In diesem Fall ist es ratsam, dem Produktionsausfall vorzubeugen, indem man eine vorübergehende Ersatzanlage einplant. Die Dauer hängt in aller Regel davon ab, ob Schneidaggregate erhalten bleiben und welche Bereiche der Anlage vom Retrofitting erfasst werden.
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Grenzkosten kalkulieren
Die Wirtschaftlichkeit eines Retrofittings hängt auch davon ab, wieviel der Bestandanlage bestehen bleibt und wieviel ausgetauscht wird. Kostspielig wird es, wenn die Brenneraggregate gewechselt werden. Dies hat meist zur Folge, dass auch Arbeiten im Bereich der Z-Achse erfolgen müssen. Im Prinzip ersteht so eine neue Anlage, die im Wesentlichen nur noch den Stahlbau der Altanlage verwendet.
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Optionen zur Abschreibung
Wenn Retrofitting als Instandhaltungsmaßnahme zählt, kann hier die Abschreibung vorteilhafter sein als bei der Beschaffung einer Neuanlage.
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CE Konformität
Beim Umbau der Anlage ist darauf zu achten, dass auf eine erneute CE Konformitätserklärung verzichtet werden kann. Hier nehmen Plan und Dokumentation maßgeblichen Einfluss. Müsste eine Erneuerung der CE Konformitätserklärung erfolgen, wäre das Vorhaben des Retrofittings wirtschaftlich nicht mehr interessant – im Gegenteil, es wäre ein Fiasko.
Retrofitting wie bei dieser CNC-Fräs-Maschine für die Metallbearbeitung kann in verschiedenen Stufen erfolgen. Wie weit man als Unternehmer geht, hängt ganz schlicht von der betriebswirtschaftlichen Bewertung ab. ( Foto: Shutterstock-Timofeev Vladimir )
Entscheidungsfindung und Handlungsempfehlungen Retrofit
Bei der Abwägung Pro und Contra Retrofitting ist es gut, zunächst eine Reihe von Fragen zu beantworten, welche die aktuelle Situation im Unternehmen erfassen helfen. Mit dem Bewusstsein der Fakten kann ein Denkprozess in Gang gesetzt und eine Entscheidung vorbereitet werden.
Hier eine erste Retrofit-Checkliste.
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Nutzungshäufigkeit
Wird die Anlage im täglichen Betrieb eingesetzt? Oder deckt die Anlage mehr Auslastungsspitzen ab?
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Impact Service
Ist ein hochverfügbarer Service (Dienstleistung plus Ersatzteile) für die Anlage tatsächlich relevant?
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Gewährleistung
Bringt eine Gewährleistung wie etwa bei einer Neuanlage wirklich einen realen Nutzen für das Unternehmen? (Dies schließt die Ersatzteilfrage natürlich mit ein)
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Erhalt der Anlage
Ist der Fortbestand der Anlage relevant? Bringt eine erhöhte Kapazität der Anlage oder eine Erweiterung der technischen Möglichkeiten einen Vorteil?
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Kostenbetrachtung
Welche Kosten würden beim Retrofitting entstehen? Welchem Nutzen stehen die Kosten gegenüber? Ist der Nutzen die Investition wert?
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Budgetbetrachtung
Welche Investition ( Kosten, Zeitschiene, Zeitaufwand ) ist derzeit im Unternehmen leistbar?
Mit dieser Checkliste lässt sich vorab eine Abwägung zwischen Retrofitting und Neuanlage durchführen. Gleichzeitig ist gerade die letzte Frage auch für eine grundsätzliche Überlegung zur Modernisierung relevant.
Retrofitting als Schritt zur Erneuerung der Industrie liegt nicht nur im Interesse des Unternehmers. Auch Vater Staat möchte eine starke Industrie und fördert daher den Aus- und Umbau. Retrofitting wird so erleichtert. Die BaFa-Förderung ist nur eines von vielen Förderprogrammen, die hier greifen können. ( Foto: Shutterstock-fizkes)
Förderung des Retrofitting?
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (kurz: BaFa) hat sich die Förderung von KMU bis 250 Mitarbeiter auf die Fahnen geschrieben. Hierzu wurde das Programm „Förderung unternehmerischen Know-hows” aufgelegt. Gefördert wird vor allem der Ausbau von Know-How.
Das kann in diesem Fall bedeuten, dass der Zuschuss von bis zu 4.000 Euro in Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen des Retrofitting fließt und so die Entscheidung gut vorbereitet wird. Das Retrofitting ist zudem in aller Regel ein Schritt in Richtung Digitalisierung, was als Leitthema in vielerlei Förderprogramm Eingang findet.
Die Förderquote der BaFa-Förderung liegt bei 50-90 % – womit das BaFa zwischen 50% und 90% des Investitionsbetrags als Förderung zurückerstattet.
Wer mehr über die BaFa-Förderung erfahren möchte, kann dies hier umsetzen und die Förderrichtlinie einsehen. Unternehmer können den Antrag auf eine BaFa-Förderung übrigens auch online stellen.
Dabei sind KMUs mit einer thematisch breiten Förderung versehen. Die Digitale Transformationen lässt variable Aufgabenbereiche für die Förderung zu:
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Beratung zur IT-Sicherheit
Dies kann bei einem IT-Sicherheitscheck IT-Systeme gewinnen so an Schutz, werden nicht mehr so leicht gehackt, Know-How wird geschützt.
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Technische Beratung
Wird Software oder Technik eingeführt, kann Beratungsbedarf entstehen.
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Organisatorische Beratung
Wer in der Produktion die Abläufe optimieren will, kann hier Förderung erfahren. So kann die Einführung agiler Methoden Förderthema sein.
