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10 Jahre Industrie 4.0 - Résumé & Aussicht


Buchstaben vor Großstadtkulisse
@Unsplash

Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wurde erstmals auf der Hannovermesse 2011 thematisiert. Seitdem sind 10 Jahre vergangen und es hat sich viel getan. Aber was ist der Status Quo und wohin entwickelt sich die "digital transformation" im Technik-Sektor? Eine Bestandsaufnahme und Richtungsgeber.


Die vierte industrielle Revolution - Was ist die Vorstellung dahinter?


Die perfekte Vernetzung von Mensch und Maschine verspricht eine flexible Produktion, wandelbare Fabriken, kundenzentrierte Lösungen, optimierte Logistik, ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft und der optimale Einsatz von Daten. (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie).

Rückblick


Vorgänger dazu ist das CIM (Computer integrated Manufacturing), bzw. CAD oder CAx (computer assisted manufacturing), das in verschiedenen Teilbereichen der Fertigung rechnerbasiert Daten liefert. Bekannt seit 1965, weiterentwickelt 1973 von Joseph Harrington. Schon damals lag der Fokus auf Synergiepotenzialen zwischen rechenbasierten Daten und physischen Abläufen. Doch Probleme gab es damals in der Umsetzung - fehlendes Ethernet erschwerte die Datenübermittlung und somit konnte die Daten-Vernetzung nicht stattfinden.

Industrie 4.0 - die evolutionäre Fortsetzung von CIM


Funktionierendes Ethernet macht den Datentransfer heute möglich. Darüber hinaus können auch Daten der Lieferkette cloudbasiert und kabelgebunden transferiert werden. Die Voraussetzungen sind gegeben. Doch jetzt beginnt die eigentliche Arbeit: Datenvernetzung - wie, was und womit?

Erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0? -

Daten(-Vernetzung) is Key!


In den kommenden Jahren wird die Ausarbeitung der KI (kurzum: intelligentes, selbst-lernendes Datenmanagement) eine sehr wichtige Rolle einnehmen. Ziel ist es, eine Null-Fehler Produktion zu erzielen. Auch der Datentransfer über das gehypte Edge-Computing bzw. Edge-Cloud und der Einzug von 5G in die Fabrik, in Fertigungsabläufe integrierte Robotik, autonome Systeme in der Logistik und Intralogistik, als auch firmenübergreifende, sichere Datenstrukturen (Projekt GAIA X für sicheres Cloud-Netzwerk: https://www.gaia-x.eu/) sind maßgebend für eine erfolgreiche Umsetzung. Die industrielle KI wird ein weiterer Meilenstein in der Etablierung von 4.0 in der Produktion darstellen. Nur so lassen sich Prozesse in Echtzeit darstellen und modifizieren. So erschließen sich neue Möglichkeiten für die Prozessentwicklung und es lassen sich neue, optimierte Wertschöpfungsketten bilden. Die Verschmelzung von Industrie-Fachwissen und KI-Technologien stellt eine Herausforderung für die kommenden Jahre dar, aber auch die Chance auf einen Vorsprung im Wettbewerb gegen China und die USA.

Digitale Fabriken in der Zukunft?


Digitale Fabriken, sogenannte "Smart Factories" werden sich in Zukunft etablieren und sich durch Selbstlernfähigkeit, also durch modulare Langzeit-Autonomie, auszeichnen. Dabei ist die Semantik von Architekturen jeglicher Datenstrukturen zentrale Voraussetzung, um einen optimalen Datenaustausch herstellen zu können. Ergebnis: mehr Agilität und Leistungssteigerung durch stabile Produktionsprozesse. Ressourcenschonende Fertigung, als auch verbesserte Arbeitssicherung sind Nebeneffekte.

Umsetzung, Herausforderung und Aussicht


Wichtig bei der Umsetzung der Datentransferierung und gleichzeitig Herausforderung ist, nicht starr in Standards zu denken, sondern agile Systeme mit weitreichenden Prozess-Standards zu entwickeln, die sich im größeren Kontext durchsetzen lassen. Deutschland kann seine Industrie-Vorreiterrolle weiter ausbauen, in dem es zwei essentielle Strategien verfolgt: Zum einen, die weitere Verfolgung der holistischen Industrie 4.0-Vision mit bereits erfolgreich gestarteten Referenz-Architekturen, zum anderen muss die Praxis weiterhin fokussiert werden. Das Ziel ist, greifbare Lösungen für Unternehmen mit Industrie 4.0 Hintergrund anzubieten, die nicht an der Praxis vorbeidenken, umsetzbar sind und agil im Prozessmanagement. Denn letztendlich kann nur so eine erfolgreiche Implementierung stattfinden. Beherzigen wir diese Strategien, behalten unseren technischen Fokus und denken weiter praxisnah und umsetzungsgerecht, werden wir in der Industrie 4.0 die Nase vorne haben - noch vor China und den USA.


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