Industrie 4.0

Industrie 4.0

Die deutsche Industrie hat international einen hervorragenden Ruf. Um trotz ihres hohen Lohnniveaus aber weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben, muss sie neue Entwicklungstrends in der Produktion nicht nur rechtzeitig erkennen, sondern nach Möglichkeit führend mitgestalten. Darauf zielen die Projekte, die derzeit unter dem Stichwort „Industrie 4.0“ von Industrieverbänden und Forschungseinrichtungen mit öffentlicher Förderung vorangetrieben werden. Im Kern geht es um die Durchdringung und Vernetzung der industriellen Produktion und der Produkte selbst durch Informations- und Kommunikationstechnologien. Von dieser Entwicklung werden so umfassende Auswirkungen auf die industriellen Prozesse, die Geschäftsmodelle, die Arbeitsorganisation und die nachfolgenden Dienstleistungen (wie Verkauf, Wartung, Reparatur, Recycling usw.) erwartet, dass bereits von einer vierten industriellen Revolution die Rede ist.

Die Dampfmaschine, das Fließband und der Industrieroboter stehen symbolhaft für die vorangegangenen drei Stufen der Industrialisierung. Das Grundelement des vierten industriellen Epochensprungs sind cyber-physische Systeme (CPS), bestehend aus „intelligenten“ Objekten, die miteinander vernetzt sind und sich selbstständig steuern, seien es Maschinen, Anlagen, Lagersysteme, Behälter, Materialien, Betriebsmittel oder auch die hergestellten Produkte selbst. In den CPS verbinden sich zwei Schlüsseltechnologien: • Hochleistungsfähige Miniaturrechner, die in Gegenstände und Materialien eingebaut werden. Sie können Daten erfassen und austauschen, sie verarbeiten und selbsttätig darauf reagieren. • Weltumspannende Datennetze, die in der Lage sind, große Datenmengen immer schneller zu bewältigen. Die mit IP-Adressen ausgestatteten cyber-physischen Systeme werden über das Internet miteinander vernetzt, so dass sie rund um die Welt ohne Zeitverzug Informationen austauschen oder Steuerbefehle empfangen können. Auf diese Weise entsteht ein „Internet der Dinge“.

Letztendlich erscheint es denkbar, dass ein Auftrag, der bei einem Unternehmen eingeht, einen weitgehend selbsttätigen Produktionsprozess auslöst – mit Materialbeschaffung, Einbindung von Zulieferern, Buchung von Maschinenzeiten bis zur Auslieferung an den Kunden. In einem flexiblen, aus kleinen Produktionseinheiten bestehenden, sich selbst steuernden System könnten auch kleine Mengen rentabel hergestellt werden. Auf die Mitarbeiter kommen allerdings erhöhte Anforderungen zu, wenn sie die verschiedenartigen Bausteine der Produktion von morgen – Mechanik, Elektronik, Software – im Griff behalten sollen.