Softwareagent an Glas: Mach Granatapfel-Zitrone-Joghurt

Zur Vorbereitung auf die nächste industrielle Revolution haben einige Universitäten beschlossen, gemeinsam Joghurt zu produzieren. Auf einer Webseite der Universität Stuttgart darf man seinen Wunschjoghurt zusammenstellen. Es stehen vier Rahmstufen zur Auswahl, zwanzig Fruchtsorten sowie diverse Toppings wie Streusel und Müsli. Die Kunden können zwischen biologischer, lokaler und CO₂-reduzierter Produktion wählen, Frucht oben, unten oder gemischt, Verpackung aus Plastik oder Glas, insgesamt gibt es rund elf Millionen Kombinationsmöglichkeiten. Gut möglich also, dass das bestellte Exemplar ein Unikat wird. Ein Granatapfel-Zitrone-Sahnejoghurt mit Schokostreuseln und auf Sonderwunsch Chiliflocken zum Beispiel. Bestellung absenden? Klick.

Das Besondere an diesem Joghurt ist, dass anschließend nicht Menschen, sondern Softwareagenten miteinander kommunizieren. Ein Einkaufsagent nimmt die Bestellung auf; Koordinationsagenten der Fabriken verhandeln, wer den Auftrag bekommt; Produktionsagenten in der Fabrik organisieren die Herstellung. Auf dem Glas klebt ein Mikrochip, der den Joghurt mit dem Netz verbindet. Unterwegs durch die Fabrik kommuniziert er mit Robotern und Abfüllmaschinen.

Es geht dabei nicht wirklich um Joghurt. Die Universität Stuttgart will mit anderen zeigen, wie die Fabrik der Zukunft funktionieren könnte, die smarte Fabrik. Es geht um das nächste große Ding: die digitalisierte, vernetzte industrielle Produktion. Maschinenbau trifft Big Data. In der Autoproduktion sollen autonome Roboter Seite an Seite mit Menschen arbeiten, nicht mehr im Sicherheitskäfig. Werkzeugmaschinen sollen dank unzähliger Sensoren und Messdaten besser vorhersagen, wann sie eine Wartung brauchen. Und die Arbeiter laufen künftig mit Tabletcomputern durch die Fabrik wie Mr. Spock durch das Raumschiff Enterprise.

"Technik als Motor positiver Visionen? Das hatten wir lange nicht mehr", sagt die Industriesoziologin Sabine Pfeiffer von der Universität Hohenheim. "Seit Jahrzehnten kam Technik als Veränderungsinstanz fast nur ins öffentliche Bewusstsein, wenn es um ihre bedrohlichen Nebenfolgen ging." Nun aber scheine sie wieder "Auslöser eines großen und alle gesellschaftlichen Bereiche berührenden Prozesses zu sein".

Die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) hat schon mal die "vierte industrielle Revolution" ausgerufen. Die erste Revolution datieren die Techniker auf das Ende des 18. Jahrhunderts, als mechanische Produktionsanlagen, angetrieben von Dampf- und Wasserkraft, viel Handarbeit ersetzten; die zweite Revolution ging um 1900 mit Fließbandarbeit und Massenproduktion einher. Die dritte Revolution war die Computerisierung der Maschinen ab 1970. Und als Nächstes steht die Vernetzung der Maschinen an. Deshalb reden Politiker, Ökonomen und Verbände hierzulande von "Industrie 4.0". Nun diskutieren Arbeitskreise im ganzen Land: Was bedeutet die große Digitalisierung für die Kunden? Für die Arbeiter und Angestellten? Für die Unternehmen? Für den Standort Deutschland und, nun ja, für den Kapitalismus?

Produktionsagent an Abfüllung: Arbeitest du heute?

Dieser Text stammt aus dem Magazin ZEIT WISSEN Nr. 1/16.

Könnten wir hören, wie die Maschinen miteinander reden, würden wir ein anschwellendes Getöse vernehmen: Im Jahr 2012 waren erstmals so viele Dinge – Spielzeug, Rauchmelder, Maschinen – mit dem Internet verbunden, wie es Menschen auf der Erde gibt, im Jahr 2020 sollen es 50 Milliarden Dinge sein. Ihre elektronischen Kleinhirne speisen Daten ins Netz und empfangen Steuerungsbefehle. Das ist das Internet der Dinge, und es wird in der vernetzten Industrie auf Anlagen wie Werkzeugmaschinen, Lackierautomaten und Milchmaschinen erweitert, oft ist von "cyberphysikalischen Systemen" die Rede. Anlagen und Werkzeugmaschinen sind zwar heute schon computergesteuert. Neu ist, dass sie in der vernetzten Fabrik miteinander Kontakt aufnehmen. Jede Maschine wird in der Cloud von einem digitalen Zwilling repräsentiert. Die Zwillinge kommunizieren miteinander in der virtuellen Fabrik. Abfüllanlage an Produktionsagent: Ich bin heute mit Sahnejoghurt beschäftigt und habe noch 900 Liter davon vorrätig; in zehn Tagen werde ich wegen Wartungsarbeiten sechs Stunden lang pausieren.

"Jede Maschine hat zwar ein eigenes Steuerungssystem und eine eigene Sprache", sagt Birgit Vogel-Heuser von der Technischen Universität München, "aber der jeweilige Softwareagent ist eine Art Übersetzer. Deshalb können wir auch Altanlagen ertüchtigen." Ein Familienbetrieb muss also keine nagelneuen Industrie-4.0-Geräte kaufen. Stattdessen kann er seine altbewährten Anlagen mithilfe neuer Software aufrüsten, sodass sie mit anderen Maschinen und Softwareagenten kommunizieren können. Das ist ungefähr so, wie wenn die Großeltern anfangen zu skypen. Vogel-Heuser leitet den Lehrstuhl für Automatisierungstechnik und koordiniert das myJoghurt-Forschungsprojekt, sie redet von Maschinen wie von Menschen. Sie sagt: "Die Softwareagenten vertreten die Interessen der Maschinen."