Was ist Industrie 4.0?

Mit dem Begriff „Industrielle Revolution“ beziehen wir uns auf drastische oder revolutionäre Veränderungen in Produktionsumgebungen. Historisch betrachtet haben solche Wandlungen stets die Produktivität außerordentlich erhöht und die unternehmerischen Philosophien und Sichtweisen grundlegend verändert.

Dennoch unterscheidet sich die „Vierte industrielle Revolution“, die sich im Moment abzeichnet, in einem wesentlichen Aspekt von den drei vorherigen.

Bisher zielten alle Erfindungen und Innovationen auf die Automatisierung einzelner Aufgaben ab (um die Produktivität zu steigern und die Kosten zu senken, oder um Tätigkeiten auszuführen, die der Mensch nicht verrichten kann). Jedoch liegt die Grundidee hinter Industrie 4.0 in der Vernetzung aller Unterprozesse in der Produktionsumgebung – nämlich auf automatisierte, computergesteuerte und „intelligente“ Art und Weise.

Mit anderen Worten: Der Anspruch von Industrie 4.0-Projekten ist, in komplexen industriellen Prozessen alle beteiligten Anlagen so zu vernetzten, dass Sie Zeiten und Ressourcen optimieren und autonome Entscheidungen treffen können.

Ein Weg zu diesem Ziel ist die Digitalisierung des Produktionssystems: Anlagen und Maschinen werden mit Sensoren ausgestattet, und das gesamte System ist in der Lage, die generierten Daten zu speichern, zu verarbeiten und auszuwerten.

Vorteile und Nachteile der Industrie 4.0

Es lohnt sich, die Vorteile der Industrie 4.0 besonders zu erwähnen

• Optimierung von Ressourcen und Zeit und damit einhergehende Kostensenkungen.
• Totale Kontrolle über den Produktionsprozess und die Logistikkette Niemals war der Spruch „Wissen ist Macht“ zutreffender als heute.
• Verbesserte Qualitätskontrolle Die ständige Überwachung von Produktionsvariablen und/oder Endprodukten ermöglicht eine strengere Qualitätsüberwachung und Fehlerkorrektur in Echtzeit, was Stillstände vermeidet.
• Die Optimierung von Ressourcen und Energie bringt erhebliche Umweltvorteile und verringert den ökologischen Fußabdruck (mit den entsprechenden steuerlichen Vorteilen).

Andererseits birgt die Industrie 4.0 – wie alle Veränderungen – auch Nachteile:

• Industrie 4.0 erzeugt vermutlich keinen Abbau von Arbeitsplätzen, sondern schafft eher Stellen. Jedoch werden sich die Arbeitsplatz-Profile ändern, und unflexible, nicht anpassungsbereite Mitarbeiter können Nachteile erleiden.
• Die ROI (Rendite aus den Investitionen) eines Industrie-4.0-Projekts ist möglicherweise nicht besonders attraktiv – insbesondere bei „Pionierprojekten“, langfristig ist dies aber meist sehr wohl der Fall.
• Die Gesetzgebung hinkt den rasanten Entwicklungen in der Industrie hinterher, und dies kann sich als Hemmschuh bei der Regulierung der Prozesse entpuppen.

Technologien in der Industrie 4.0

Das Konzept der Industrie 4.0 beruht auf einer Reihe von Technologien. Im Folgenden führen wir einige dieser Technologien an:

• Internet der Dinge (IdD, IoT) – Maschinen und Vorrichtungen sammeln, speichern und verarbeiten Daten und kommunizieren mit anderen Prozessgeräten
• Big Data – ermöglicht die Analyse großer Datenmengen, das Erkennen von Verhaltensmustern und die Umwandlung von Daten in nützliches Wissen
• 3D-Druck oder additive Fertigung – ermöglicht individuell angepasste Produkte ohne höhere Kosten
• Künstliche Intelligenz – „Computergehirne“ verarbeiten Informationen und lernen daraus. Diese Lernabläufe ermöglichen es, Prognosen zu erstellen und Entscheidungen zu treffen. Das Lernen erfolgt durch kontinuierliche Rückkopplung, den ständigen Vergleich von Prognose und realem Feedback.

Alle diese Technologien tragen mehr oder weniger zur Verknüpfung zweier Welten bei: der realen und der virtuellen Welt. Der Informationsfluss entwickelt sich von linear hin zu zyklisch (oder PDP: Physical to Digital to Physical).

Das bedeutet: Die in der realen Welt (Physical) erfassten Daten werden in digitalen Archiven gespeichert.

Fortschrittliche (digitale) Analysetools verarbeiten die Daten und wandeln sie in Informationen um.

Diese Informationen dienen zur Steuerung, Optimierung und Verwaltung der Akteure der Vorgänge in der physischen Welt (Physical).

Was bietet Industrie 4.0 zusammengefasst den Unternehmen?

Durch optimierte Zeiten und Ressourcen, automatisierte Abläufe und die damit verbundenen Kostensenkungen wahren westliche Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit gegenüber den Schwellenländern, deren Automatisierungsgrad aufgrund der billigen Arbeitskraft deutlich niedriger ist.

Andererseits steigen auch in den Schwellenländern zusammen mit der Lebensqualität die Produktionskosten. In der Tat ist China heute nicht mehr das „Paradies“, das es aus der Sicht der Industrie noch vor wenigen Jahren war. Das heißt, Industrie 4.0 bietet eine „Optimierungsreserve“, um die Kosten weiter zu senken.

Demnach sollte die Diskussion nicht mehr lauten: „Welchen Nutzen bringt Industrie 4.0?“, sondern vielmehr: „Was geschieht, wenn man nicht an der Revolution 4.0 teilnimmt?“.

Die Antwort ist klar: Sobald ein Unternehmen Schritte in diese Richtung unternimmt, sind bestimmte Investitionen keine Option mehr, sondern ein Muss. Warten Sie nicht ab, bis es zu spät ist.