Industrie 4.0
Die Bezeichnung Industrie 4.0 ist ein Kunstbegriff, der maßgebend von der deutschen Bundesregierung und dem gleichnamigen Projekt im Rahmen einer Forschungsunion geprägt wurde. Diese Bezeichnung wurde ganz bewusst gewählt, um eine vierte industrielle Revolution ankündigen und in die Wege leiten zu können. Die Industrie 4.0 nimmt somit indirekt Bezug auf die ersten drei industriellen Revolutionen, die mit der Mechanisierung von Dampf- und Wasserkraft, Einführung der Massenproduktion und der Automatisierung der industriellen Produktion mithilfe von IT und Elektronik einhergingen. Nun wurde ein neues Zeitalter der Industrie eingeläutet, das erneut für einen großen Sprung sorgen soll.
Inhaltsverzeichnis
Definition Industrie 4.0
Nun stellt sich aber natürlich die Frage, wodurch die Industrie 4.0 im Vergleich zu den vorherigen drei industriellen Revolutionen gekennzeichnet werden soll. Mit der Einführung von IT und Elektronik in der industriellen Produktion hat hier schließlich bereits eine digitale Revolution stattgefunden. Genau hier setzt die Industrie 4.0 mit innovativen Zukunftstechnologien an und entwickelt die Digitalisierung gewissermaßen weiter. Im Fokus stehen hier intelligente und digital vernetzte Systeme, die auf der Basis moderner IT-Technik für eine stärkere Vernetzung in der industriellen Produktion sorgen sollen. Sinn und Zweck ist es, eine intelligente Fabrik zu schaffen, die vollkommen automatisiert arbeitet. Dies kann nur erreicht werden, wenn die einzelnen Maschinen und Komponenten miteinander kommunizieren, denn nur so lassen sich die menschlichen Eingriffe in die komplexe Produktion minimieren. Eingebettete Systeme legen somit den Grundstein und können maßgeblich zur Steigerung der Produktivität beitragen.
Organisationsgestaltungsprinzipien der Industrie 4.0
Das Wesen der Industrie 4.0 lässt sich im Allgemeinen anhand der folgenden Organisationsgestaltungsprinzipien festmachen:
Vernetzung
Ein zentraler Aspekt der Industrie 4.0 ist die Vernetzung zwischen Maschinen, Sensoren, Geräten und auch dem Menschen. Das Internet der Dinge bietet hier viel Potenzial für die vernetzte Kommunikation.
Technische Assistenz
Technische Assistenzsysteme, die den Menschen bei der Arbeit unterstützen, indem sie ihn mit Informationen versorgen, sind für die Industrie 4.0 von großer Bedeutung.
Informationstransparenz
Zu den Organisationsgestaltungsprinzipien der Industrie 4.0 gehört unter anderem auch die Informationstransparenz, die digitale Modelle von Fabriken in Informationssystemen schaffen und Sensordaten dementsprechend erweitern.
Dezentrale Entscheidungen
Dezentrale Entscheidungen, die größtenteils eigenständig von den Systemen getroffen werden, kennzeichnen die Industrie 4.0 ebenfalls. Im Falle von Problemen oder Störungen werden die Aufgaben weitergeleitet.
Die intelligente Fabrik, die nahezu vollkommen automatisch funktioniert, ist zwar das erklärte Ziel des Zukunftsprojekts Industrie 4.0, doch ganz ohne Menschen geht es doch nicht. Dies verdeutlichen die zuvor genannten vier Organisationsgestaltungsprinzipien der Industrie 4.0 sehr gut.
Beispiele und Anwendungen der Industrie 4.0
Wer sich zum ersten Mal mit dem Begriff der Industrie 4.0 befasst, wird die Erklärungen und Definitionen als sehr theoretisch empfinden. Um sich ein genaues Bild zu machen, bietet es sich an, Beispiele und Anwendungen einmal genauer zu betrachten. Auf diese Art und Weise erschließt sich das enorme Potenzial der vierten industriellen Revolution, die heute vielleicht noch ein Zukunftsprojekt ist, in Zukunft aber maßgebend für die industrielle Produktion sein dürfte. Schon heute sind eingebettete und vernetzte Systeme aus dem industriellen Umfeld nicht mehr wegzudenken und leisten einen wichtigen Beitrag zur Automatisierung komplexer Prozesse. Wie dies aussehen kann, zeigen unter anderem die folgenden Anwendungsbeispiele:
- Smarte Produkte
- Mit Chips und/oder Sensoren ausgestattete Produkte sammeln als Smart Products Informationen über die aktuellen Betriebs- und Produktzustände. Auf diese Art und Weise ist es beispielsweise denkbar, dass ein Rohling der Maschine übermittelt, wie er be- und verarbeitet werden soll.
- Social Machines
- Sogenannte Social Machines sind ebenfalls ein Ergebnis der Industrie 4.0. Dabei interagieren die intelligenten Maschinen der Produktion ähnlich wie in sozialen Netzwerken miteinander und koordinieren die Produktion somit selbständig und automatisch.
- Augmented Operator
- Trotz aller Automatisierung kann auch die Industrie 4.0 nicht auf den Menschen verzichten und sieht diesen vor allem als Augmented Operator. Als solcher überwacht er die Fertigung und ist so nach wie vor ein wichtiger Bestandteil der Produktion.
Herausforderungen und Perspektiven der Industrie 4.0
Das enorme Potenzial der Industrie 4.0 lässt sich somit nicht von der Hand weisen und führt die Industrie in ein neues Zeitalter. Die Perspektiven für die Zukunft sagen intelligente Fabriken voraus, in denen ein großer Teil der Produktion automatisiert abläuft. Der Weg dahin sowie der Rahmen, der dazu erforderlich ist, sind allerdings große Herausforderungen, die es erst einmal zu meistern gilt. Die Zusammenführung von moderner IT und Produktionstechnik klingt vielleicht simpel, ist dies aber in keiner Weise. Zunächst bedarf es Standards und Normen, die die Basis der Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten und auch zwischen Mensch und Maschine bilden. Daten gewinnen im Zuge dessen mehr und mehr an Bedeutung und werden schon heute als wertvolle Rohstoffe gehandelt, was den Datenschutz in besonderem Maße fordert. Gesellschaftlich und rechtlich ist die zunehmende Automatisierung ebenfalls kritisch zu betrachten, so dass hier Klärungsbedarf besteht. Es geht also nicht nur um die praktische Umsetzung der Industrie 4.0, sondern vor allem darum, den richtigen Rahmen für das neue Zeitalter der Industrie zu schaffen.
