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Aus gutem Grund ist die Industrie 4.0 auch als die „vierte industrielle Revolution“ bekannt – wird eine Revolution offiziell doch als umwälzende Neuerung zuvor bestehender Grundsätze definiert. Ebenso tiefgreifend wird die Wandlung sein, die sich gerade vollzieht und alles bislang Gültige in Wirtschaft und Geschäftswelt in frage stellt. Die globale und alltägliche Vernetzung zwischen Menschen, Maschinen und Produkten führt zum Umdenken in Abläufen der Arbeitswelt und erfordern zukunftsgerichtete Einheitsnormen und Standards für unterschiedliche Industriesektoren.
Von der Dampflok zum smart Roboter
Es sind keine offiziell gültigen Einteilungen – doch wo es eine Industrie 4.0 gibt, sollten auch die Nummern eins bis drei nicht fehlen. Dabei lässt sich die Entwicklung der weltweiten Industrie auf folgende Großereignisse herunterbrechen:
- Industrie 1.0: Industrialisierung um 1800
- Industrie 2.0: Akkord- und Fließbandarbeit Ende des 19. Jahrhunderts
- Industrie 3.0: Das Computerzeitalter beginnt in den 1970er-Jahren
- Industrie 4.0: Dank des Internets und seiner globalen Vernetzungsmöglichkeiten halten moderne Technologien und Produktionsmöglichkeiten Einzug in Alltag und Arbeitswelt – die digitale Revolution hat begonnen
Dabei werden komplett neue Kommunikationsformen gestaltet und selbst Gegenstände per Sensoren und Barcodes mit dem Internet verknüpft. Der Begriff der Industrie 4.0 selbst wurde im Jahr 2011 von einem Expertengremium der Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft vorgeschlagen, die im Auftrag der Bundesregierung bis ins Jahr 2013 für einen Zeitraum von sieben Jahren Strategien für Deutschland als künftigen High-Tech-Standort entwarf.
Worum geht es grundsätzlich?
Im Grunde teilt sich die Industrie 4.0 in zwei Aspekte, die gemeinsam die künftige Arbeitswelt revolutionieren: Vernetzte Systeme und Selbststeuerung.
Durch den Einsatz von Sensoren, RFID-Codes und anderen digitalen Techniken ist eine permanente Verbindung zwischen Menschen, Maschinen und Produkten möglich. Daten und Informationen lassen sich in Echtzeit austauschen und aufeinander abstimmen. Statt der bisher üblichen Zentralsteuerung und späteren Analyse durch menschliche Mitarbeiter entscheiden die Maschinen künftig selbstständig über weitere Schritte im Produktionsprozess.
Die Kommunikation reicht von der Entwicklung über die Herstellung, den Vertrieb und den Transport des Produktes bis hin zum Kunden.
Die Resultate:
- Ständige Optimierung in sämtlichen Abläufen
- Erhöhte Flexibilität bei der Produktion individualisierter Waren, Mitgestaltungsoption des Kunden
- Effiziente Berechnungen von der Materialbestellung bis zum kürzesten Lieferweg durch intelligente Algorithmen und Datenanalysen
- Nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Gesamtbetrachtungen des kompletten Produkt-Lebenszyklus
Künstliche Intelligenz als A und O
Nicht allein die Vernetzung und Option zur Selbststeuerung ermöglichen die zukünftig automatisierten Produktionsabläufe. Ein grundlegender Faktor ist die Lernfähigkeit von Robotern und Co. Die Maschinen wiederholen nicht einfach automatisch immer wieder die gleichen Arbeitsschritte – sie entscheiden nach eigenem Ermessen, welche Bauteile nachbestellt, welche Produktionsschritte aufeinander folgen müssen.
Ohne Internet geht es nicht
Für den Erfolg einer solchen „Smart Factory“ ist die digitale Erfassung sämtlicher Beteiligten in der Produktionskette unerlässlich. Die Kommunikation vom Lager zur Maschine, der Maschine zum Mitarbeiter, von der Firma zum Kunden ist nur über das Internet möglich.
Der Kunde ist König
Konsumenten verlangen immer seltener Massenprodukte und immer häufiger Unikate. Um einzelne Waren günstig produzieren zu können, muss jeder Beteiligte in der Lage sein, eigene Entscheidungen zu treffen. Im Fokus steht der Kunde, die Erfüllung seiner Ansprüche gilt als Kernaufgabe der Industrie 4.0: nicht nur bei der Produktion, sondern auch beim Design, Marketing und Vertrieb. Durch flexibles Reagieren in Echtzeit kann nach realem Bedarf effizient produziert werden.
Ein Blick in die Glaskugel
Es stimmt, dass durch die zunehmende Vernetzung und Automatisierung menschliche Arbeitsplätze durch Roboter ersetzt werden. Andererseits geht es nicht ohne den Menschen: Neue Geschäftsmodelle erfordern qualifiziertes Personal, vermehrte Digitalisierung schafft neue Jobmöglichkeiten.
Um den gewaltigen Herausforderungen der Industrie 4.0 entsprechen zu können, ist eine Zusammenarbeit aller Beteiligten unerlässlich. Dabei muss auf IT-Sicherheit und Datenschutz ebenso ein Blick geworfen werden wie auf gesetzliche Rahmenbedingungen in Hinblick auf die Forschung und Entwicklung.
Unter anderem das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum des Bundes, Experten der Plattform Industrie 4.0 oder das Leitbild 2030 für die Industrie 4.0 schaffen durch Kooperation und Netzwerke neue Potenziale, setzen auf nachhaltige Ökosysteme auch in der Digitalisierung und sollen dazu beitragen, Deutschland auch weiterhin auf der führenden Position in der produzierenden Industrie zu halten.
Aufgrund ihrer vielen Facetten scheint die Industrie 4.0 unglaublich komplex. Doch geht man die digitale Zukunft gemeinsam und Schritt für Schritt an, werden die neuen Möglichkeiten schon bald ihre positiven Potenziale abrufen können. Dabei gibt es nicht den einen Weg für alle – jedes Unternehmen ist einzigartig und sollte sich aus diesem Grund einen individuellen Plan erstellen.
(Foto: [© Olivier Le Moal], stock.adobe.com)
