Was ist Industrie 4.0? – Grundlagen erklärt

2

Zuerst kam der Dampf. Mit dem Dampf kamen die ersten mechanischen Maschinen die Arbeiten vieler Menschen erledigen konnten. Dann kam die Elektrizität zusammen mit der Fliessbandfertigung die zur Massenproduktion geführt haben. Bei der 3. Industriellen Revolution ging alles um Computer und die ersten Roboter, die Menschen bei der Arbeit ersetzen und Fertigungsstrassen automatisierten. Jetzt kommen wir zu der sogenannten Industrie 4.0.

Bei der 4. industriellen Revolution dreht sich alles um Computer, Maschinen, Roboter und speziell die Art wie diese miteinander arbeiten. Selbstlernende Algorithmen, Machine Learning, künstliche Intelligenz (AI) und wie sich Produktion weitgehend alleine regelt oder mit nur wenig Input von Menschen.

Man könnte Industrie 4.0 auch als die Entwicklung von „smart factories“, also intelligenten Fabriken die selbstständig handlen und produzieren könne. Dabei übernehmen Computersysteme die Überwachung und Steuerung der Produktion sowie der dazugehörigen Prozesse. Durch Internet of Things (IoT) werden Sensoren und Steuerungsgeräte eingebunden, damit diese Schnittstelle funktioniert.

5 Faktoren für erfolgreiche Industrie 4.0

  • Dezentralisiertes fällen von Entscheidungen
    Physische und virtuelle Systeme die zum Teil eigene einfache oder auch komplexere Entscheidungen selbst fällen und so autonom wie möglich funktionieren.
  • Big Data
    Um diese Entscheidungen fällen zu können werden Daten entscheidend sein. Big Data ist dabei nur ein Sammelbegriff für das massenhafte sammeln von Daten um diese auszuwerten für Entscheidungen.
  • Interoperabilität
    Die Verbindung von Maschinen, Menschen, Computern und Sensoren um miteinander Informationen und Daten auszutauschen sowie die gemeinsame Kommunikation.
  • Technische Unterstützung
    Es geht einerseits um die Unterstützung von Menschen um Probleme zu lösen oder auch Entscheidungshilfe zu geben. Andererseits geht es um die Unterstützung beim ausführen von Aufgaben die zu gefährlich oder unmöglich für Menschen sind.
  • Informationstransparenz
    Daten von Sensoren und virtuelle Abbilder unserer Welt, sollen ein tieferes Verständnis ermöglichen und uns helfen die Welt mit Informationen besser zu verstehen.

Laut Experten werden auch andere Technologien wie 3D-Druck, Blockchainund viele weitere hierbei eine Rolle spielen um Maschinen effizienter produzieren zu lassen oder Daten sicher verwalten zu können.

Gefahren und Ängste durch Industrie 4.0

All diese Veränderungen bergen genau auch Probleme in gewissen Bereichen. Fehlende Ressourcen, wenig Verständnis und die Angst vor dem Jobverlust sind nur einige der Probleme die wir hier etwas genauer aufzeigen:

  • Datensicherheit ist eines der grössten Probleme. Je mehr Daten man sammelt und auch virtuell Abbildet, desto grösser werden die Auswirkungen eines Datenverlusts oder -diebstahls. Speziell kritisch wird die Datensicherheit, wenn es um kritische Firmengeheimnisse oder spezielle Produktionsprozesse geht, dann ist es natürlich kritischer wenn diese mittels virtuellem Abbild abrufbar sind.
  • Der Verlust von Arbeitsplätzen ist natürlich auch immer oft genannt. Dabei geht es nicht nur um sondern auch um hochbezahlte Jobs.
  • Durch die geringere Einsicht in die Prozesse und das Gefühl die Kontrolle zu verlieren kann eine mögliche Barriere sein
  • Der Aufbau und die Wartung eines zuverlässigen und auch stabilen Systems kann schwierig sein.
  • Angst vor Produktionsausfällen durch technische Probleme führen zu zusätzlichem Widerstand
  • Hohe Investitionskosten und und Umverteilung der Stakeholder
  • Keine Erfahrungswerte und auch ein Mangel an qualifiziertem Personal

Trotz all der Probleme und Hindernisse die sich die Industrie 4.0 entgegenstellt, werden die Vorteile klar die Bedenken und Hürden überwinden können. Speziell in sehr gefährlichen Arbeitsumgebungen wo die Gesundheit und die Sicherheit der Arbeiter gefährdet werden, werden sich diese Systeme schnell Anklang finden. Durch besser funktionierende Supply Chains, verlässliche Produktivität und auch vor allem grosse Kosteneinsparungen werden viele Branchen und Firmen diesen Weg beschreiten. Speziell durch diese grossen Vorteile können sich Firmen sogar eine Marktführerschaft erarbeiten, wenn sie das Potential als erstes nutzen können.

Staatliche Initiativen zu Industrie 4.0

Diverse Regionen und Regierungen haben dort schon grosse Initiativen gestartet. Speziell schnell wachsende Länder wie Indien und China machen bereits grosse Fortschritte bei der Integrierung neuer Technologien und dort ist das Potential nochmals grösser. In den USA hat die Stadt Cincinatti bekanntgegeben, das diese sich als „Industry 4.0 demonstration city“ etablieren wollen. Genauso hat die deutsche Regierung bereits seit längerer Zeit die Platformfür Industrie 4.0 initiiert und in der Schweiz hat sich die PlattformIndustrie2025 schon aufgebaut.

Allgemein wissen die meisten Verantwortlichen schon, das die Frage nach dem „Wird Industrie 4.0 kommen?“ nicht mehr stellt . Viele Branchen und Industrien sollten sich speziell auf die Frage „Wann und wie setzen wir es um?“ fokussieren.