Industrie 4.0

Was ist die Industrie 4.0?

Unter dem Begriff Industrie 4.0 wird allgemein die Verzahnung von industrieller Produktion mit neuester Informations- und Kommunikationstechnik verstanden.

Der Begriff wurde 2011 während der Hannover Messe (einer der bedeutendsten Industrie-Messen weltweit) geprägt. Unter diesem Schlagwort soll die „vierte industrielle Revolution“ eingeläutet werden. Zwei Jahre später wurde ein Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0 veröffentlicht, welcher die Vorstellung und erfolgreiche Umsetzung hin zu einer Industrie 4.0 thematisiert.

Der Begriff steht vor allem für intelligente und vernetzte Maschinen. Sie sollen untereinander kommunizieren, sich gegenseitig informieren (zum Beispiel über fehlerhafte Prozesse oder Materialknappheit) und Entscheidungen treffen können – etwa, wenn eine Nachbestellung nötig wird. Das sogenannte Internet der Dinge spielt hier also eine tragende Rolle. Bei diesem sollen Dinge (Häuser, Kleidung, Autos, Haushaltsgeräte etc.) mit Hilfe integrierter, vernetzter Computer (möglicherweise auch mit Hilfe von Künstlichen Intelligenzen) die Menschen eigenständig bei ihren Tätigkeiten unterstützen, ohne sie abzulenken.

Das Bundesministeriums für Wirtschaft und Industrie beschreibt seine Version der Industrie 4.0 wie folgt: “Die Fabrik der Industrie 4.0 sieht folgendermaßen aus: Intelligente Maschinen koordinieren selbstständig Fertigungsprozesse, Service-Roboter kooperieren in der Montage auf intelligente Weise mit Menschen, (fahrerlose) Transportfahrzeuge erledigen eigenständig Logistikaufträge”. Eine solche Fabrik wird auch als Smart Factory bezeichnet.

Chancen der Industrie 4.0

Da die „vierte industrielle Revolution“ derzeit noch nicht als vollzogen betrachtet werden kann, werden die derzeitigen Entwicklungen gern als Chance beschrieben. Es sei demnach noch genug Zeit und Handlungsspielraum, die Entwicklung und Einführung der Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten.

Laut Abschlussbericht bietet die industrielle Revolution eine große Chance für den Arbeitsmarkt und den zunehmenden Fachkräftemangel, da Arbeitnehmer von Routineaufgaben entlastet werden und dank maschineller Unterstützung länger Ihrem Beruf nachgehen können. Auch soll die Industrie 4.0 mehr Zeit für Weiterbildung ermöglichen und die Work-Life-Balance stärken.

Eine weitere Chance, die die Industrie 4.0 bietet, ist die Effizienz im Betriebsablauf. Durch die globale Kommunikation kann effizient und intelligent gearbeitet, bestellt und geliefert werden. Die Verschwendung von Ressourcen wird im Idealfall deutlich abnehmen.

Herausforderungen

Herausforderungen für das neue industrielle Zeitalter sind auf globaler wie auch lokaler Ebene vorhanden. Laut Arbeitskreis Industrie 4.0 steht Deutschland im direkten Wettbewerb mit anderen Handelsnationen, welche eine ähnliche Strategie fahren und bei manchen Punkten der Umsetzung bessere Ausgangssituationen haben. Diese Umsetzungspunkte sind auf 8 Schwerpunkte verteilt, welche sind

  • Standardisierung und Referenzarchitektur: Ein definierter einheitlicher Standard und dessen Architektur ermöglicht es, die vernetzte Industrie problemlos flächendeckend auszubauen.
  • Beherrschung komplexer Systeme: Die Industrie 4.0 ist sehr komplex und verlangt entsprechendes Know-How im Aufbau und in der Anwendung.
  • Flächendeckende Breitbandinfrastruktur für die Industrie: Digitale Systeme benötigen schnelles und zuverlässiges Internet im In- und Ausland.
  • Sicherheit: Die Anbindung an das World Wide Web bietet auch immer einen Angriffspunkt für Datenklau und Manipulation. Daher müssen die Systeme so sicher wie möglich sein.
  • Arbeitsorganisation und -gestaltung: Eine industrielle Revolution bringt auch einen Wandel bei der Arbeit und beim Arbeitnehmer. Mitarbeiter müssen darauf vorbereitet werden.
  • Aus- und Weiterbildung: Ausbildungen müssen angepasst werden und bestehende Mitarbeiter müssen kontinuierlich weitergebildet werden um den Fortschritt mit zu gehen.
  • Rechtliche Rahmenbedingungen: Sowohl Gesetzgeber als auch die Wirtschaft müssen rechtliche Instrumente wie Leitfäden und Audits anwenden.
  • Ressourceneffizienz: Einsparpotentiale für die Umwelt wie auch seitens der Energiekosten müssen erkannt und umgesetzt werden.

10 Jahre nach dem Einleiten der vierten Revolution in der Industrie, mahnen nun Branchengrößen wie der IG-Metall Vorsitzende Jörg Hoffmann vor einer zukünftig ungerechteren Arbeitswelt sowie vor dem zunehmenden Bedarf an Weiterbildungen.

Kritik

Die Chiffre 4.0 setzt voraus, dass auch schon die vorherigen Industrien 1.0, 2.0 und 3.0 im allgemeinen Sprachgebrauch bekannt sind. Allerdings werden vergangenen industriellen Revolutionen im Nachhinein große Fortschritte zugetragen, während die Industrie 4.0 seinerzeit definiert wurde und mehr Marketing als geschichtliche Definition ist.

Des weiteren wird die Chiffre 4.0 nun auch bei anderen Worten „blind“ verwendet und hat sich somit in Bezug auf die Digitalisierung einer Branche verselbständigt .

Beispiele für Industrie 4.0

Beispiele für die Anwendung von Industrie 4.0 gibt es in Deutschland bereits zuhauf. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat deutschlandweit Beispiele gesammelt, von welchen wir hier exemplarisch 5 Beispiele vorstellen:

  • FarmSight von John Deere: Die Vernetzung von Maschinen, Feldern und Fahrern macht es Kunden möglich, die Landwirtschaft effizienter zu betreiben. Drei verschiedene IT-Lösungen für die Kunden bieten unter anderem eine Fernunterstützung der Fahrer, ein vernetztes Flottenmanagement und Nährstoff- sowieso Pflanzenschutzmanagement.
  • Schaumstoff-Konfigurator von bwh Koffer: Kunden können den Koffer-Schaumstoffeinsatz selbst gestalten und sind somit Teil des Produktionsprozesses. Zuvor wurde dieser Schritt von Mitarbeitern umgesetzt und galt als aufwändig. Während eine kleine individuelle Auftragsmenge bisher unrentabel war, ist mit dem neuen Konfigurator bereits die Bestellmenge 1 Stück möglich und rentabel.
  • EffiLink von Bosch: Dank einem äußerst sicheren und herstellerunabhängigen Remote-System können Servicetechniker:innen Geräte und Anlagen aus der Ferne diagnostizieren und darauf zugreifen. Alle Schritte des Fernzugriffs werden protokolliert.
  • Gläserner Prototyp von Volkswagen: Fahrzeugbauteile von über 250 Lieferanten werden mit einem integriertem RFID-Chip (Radio Frequency Identification) geliefert. Dadurch ist auch nach Einbau zu erkennen, welche Bauteile im Fahrzeug enthalten sind.
  • Kinexon für Continental: Dank der Technologie von Ultrabreitband werden Komponenten live getrackt. So ist es möglich Material-Engpässe, -Staus und -Wartezeiten zu prognostizieren und zu vermeiden.

 

Weblinks:

acatech.de: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0
bmwi.de: Dossier zu Industrie 4.0

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