Was ist Industrie 4.0 – Definition

Das aktuelle Verständnis von Industrie 4.0 umfasst mehr als die Vision einer vollautomatisierten und technologie-orientierten Entwicklung der deutschen Industrie. Die sogenannte vierte industrielle Revolution zeichnet sich durch zunehmende Vernetzung von Menschen, Materialen und Maschinen aus.

Diese Leitvision sorgt zweifelsohne für Komplexität, denn die Industrie 4.0 ist mehr als Arbeiten mit Internetanschluss. Es soll mit einer rasanten und unaufhaltsamen Geschwindigkeit unsere Arbeitswelt verändern. Die Digitalisierung im Rahmen der Industrie 4.0 zeigt, dass sich Organisationen verändern und Arbeit schneller und virtueller wird.

Doch was bedeutet das nun konkret? Was ist Industrie 4.0? Dieser Artikel soll Definitionen sammeln und am Ende einen Überblick geben, was Industrie 4.0 bedeuten könnte und eventuelle konkrete Beispiele was nun Industrie 4.0 ist und was nicht.

Was ist Industrie 4.0

Es finden sich zahlreiche Definitionen von Industrie 4,0 und auch ich frage mich: Was ist Industrie 4.0? So sagt z.B. der BDI: Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution. Nach der Mechanisierung (Industrie 1.0), der Massenproduktion (Industrie 2.0) und der Automatisierung (Industrie 3.0) hält nun das Internet der Dinge und Dienste Einzug in die Produktion. Industrie 4.0-Technologien ermöglichen herausragende Wachstumschancen und Wettbewerbsvorteile für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Prognosen gehen davon aus, dass Unternehmen  mittels Industrie 4.0 ihre Produktivität um ca. 30 Prozent steigern können.

Das Gabler Wirtschaftslexikon sieht es eher als einem Marketingbegriff: „Industrie 4.0“ ist ein Marketingbegriff, der auch in der Wissenschaftskommunikation verwendet wird, und steht für ein „Zukunftsprojekt“ der deutschen Bundesregierung. Die sog. vierte industrielle Revolution zeichnet sich durch Individualisierung bzw. Hybridisierung der Produkte und die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in die Geschäftsprozesse aus.

Auch das Magazin viernull beschreibt den Werdegang der Industrie 4.0 mit einer historischen Entwicklung: „Industrie 4.0“ steht für die „vierte Industrielle Revolution“. Davor muss es also schon drei andere Revolutionen gegeben haben – dies wird von den Schöpfern des Begriffs jedenfalls suggeriert: „Industrie 1.0“ meint die im 18. Jahrhundert beginnende Ära der Mechanik, „Industrie 2.0“ bezieht sich auf die Ära der Elektronik (20. Jahrhundert) und „Industrie 3.0“ steht nach dieser Logik für die zunehmende Automatisierung der Industrie durch den Einsatz der Office-IT seit den 70er Jahren.

Es scheint also, dass es sich um die vierte industrielle Revolution handelt und es bereit drei weitere gegeben hat. In der folgenden Abbildung habe ich Beispiele und Metaphern dafür zusammengefasst.

Bestandteile der Industrie 4.0

Die Industrie 4.0 ist auch eine Art Sammelbegriff für viele Services und Produkte. Auf der Seite des BDI habe ich diese in der folgenden Abbildung zusammengefasst. Sicher sind diese nicht 100% vollständig aber wohl vorwiegend die Kernaspekte. Da es sich vorrangig auch um einen Begriff aus der Regierung handelt, habe ich als Quellen vorwiegend die Regierungsseiten genommen sowie den BDI.

Mit Social Maschines meint der BDI: Ähnlich wie in sozialen Netzwerken im Internet tauschen intelligente Maschinen Informationen untereinander aus. Sie können sich selbstständig organisieren und gemeinsam Abläufe und Termine koordinieren. 

Global Facilities meint laut dem BDI: Nicht nur innerhalb einer Produktionsstätte tauschen Maschinen Daten miteinander aus. Die Maschinen eines Unternehmens werden auch mit Systemen von Zulieferern und Kunden vernetzt. Fällt ein Lieferant aus, werden alternative Lieferanten hinsichtlich ihrer Kapazitätsauslastung oder Kosten in Echtzeit analysiert und automatisch beauftragt.

Der Augmented Operator meint den Menschen als „Aufpasser“. So sagt der BDI: In der Smart Factory bleibt der Mensch zentraler Bestandteil der Produktion. Er steuert und überwacht als „Augmented Operator“ die Fertigungsabläufe des Produktionsnetzwerks. 

Smart Products meint, dass jedes produzierte Teil einen Chip mit sich führt, welcher Informationen über dieses enthält oder sendet. Virtual Production meint, dass es abstrakte und virtuelle Abbildungen von Fabriken geben wird. Leider findet sich über das Thema kaum ein anschauliches Beispiel und ich bin auch aktuell nicht in der Lage dies besser zu beschreiben. Falls Sie etwas dazu haben, können Sie es gerne in die Kommentare schreiben.

Smart Services meint, dass zukünftig Milliarden an intelligenten Produkten während ihrer Nutzungsdauer mit dem Internet verbunden sind und riesige Datenmengen (Big Data) über den eigenen Betriebs- und Produktzustand in einer Datencloud abspeichern.

Die Industrie 4.0 steht also weitgehend für Vernetzung und die Intelligenz von Maschinen. Es ist wohl kaum ein Argument, dass dieser Umstand zu vielen Daten führt und deswegen der Begriff Big Data eng mit Industrie 4.0 verknüpft ist als auch Themen rund um den Datenschutz. Lesen Sie mehr auf der Seite des BDI  und schauen Sie auf jeden Fall mal in meine Buchvorschläge zur Digitalisierung im Mittelstand.

Beispiele für Industrie 4.0

Doch was ist nun genau Industrie 4.0 und was nicht? Ich habe im folgenden nach Beispielen gesucht und zeige neben einigen fiktiven Beispielen auch reale Szenarien aus Bremen.

So sagt der Industrie Wegweiser: Ein Beispiel für Industrie 4.0 ist wenn „Die Teile wissen, wer sie sind“. Diese „intelligente Fabrik“ nennt sich „Open Integrated Factory-Showcase. Es zeigt die Vernetzung von Produktion und IT. Das besondere an der Fabrik ist, dass die Werkstücke die Maschine darüber informieren wie sie zu bearbeiten sind.

Weiterhin geben Sie als Beispiel für dieses Szenario an, dass eine Maschine 16 verschiedene Varianten des Produktes herstellen kann. Die Werkstücke tragen Information über den Ablauf der Produktion in sich. Die Teile wissen wer sie sind und können sich mit der Anlage unterhalten. Die Teile fahren immer zur richtigen Station und teilen ihr mit: „Ich bin dieses Teil, in dieser Version und jetzt bearbeite mich bitte richtig“. So kann man also durch die Industrie 4.0 unterschiedlichste Produktvarianten auf einer Produktionslinie produzieren.

Nun habe ich auf der Informationsseite zur Digitalisierung in Bremen acht konkrete Beispiele gefunden, von welchen ich einige vorstellen möchte, um die Industrie 4.0 zu veranschaulichen. Alle Beispiele sind von der gleichem Seite und teilweise kopiert.

Beispiel 1: Nebenkostenabrechnungen sind für den Flughafen Bremen aufwändig – für die über 100 Einzelgeschäfte müssen jeweils Zählerstände für Wasser und Gas abgelesen und abgerechnet werden. Mit einer digitalen Zählerstandserfassung und einem intelligenten Dokumentenmanagement konnte der Flughafen enorm viel Zeit einsparen.

Beispiel 2: Roboter werden komplexer und leistungsfähiger. Ein Bremer Logistikunternehmen machte sich den technischen Fortschritt zunutze, um Rücksendungen von Online-Bestellungen vollautomatisch durch ein Lager zu transportieren. Das spart Zeit, Geld und entlastet Angestellte.

Beispiel 3: Ein Bremer Industriedienstleister setzt die Cloud gezielt ein um verteilte Teams mit Workflows arbeiten zu lassen. Alle Arbeitsprozesse um HR und Personal sind vollständig online verlegt. Die Mitarbeiter des Personsalbüros sitzen in ganz Deutschland und es gibt wenig Abstimmungsbedarf.

Beispiel 4: Schwertransporte aus mehreren tausend Kilometern Entfernung auf Fortschritt, Transportschäden oder unsachgemäße Behandlung überwachen – davon träumte eine Bremer Logistik Service Agentur lange Zeit. Mit einem Industrie 4.0 Projekt wurde ein Logistik-Monitoring eingeführt, welches eine Überwachung der Ladung möglich machte.

Alle Beispiele sind näher auf der Seite Der Digitalisierung von Bremen aufgeführt. Im Fazit werde ich noch einmal näher auf die Beispiele eingehen.

Fazit

Der Artikel befasst sich mit der Frage: Was ist Industrie 4.0? Industrie 4.0 ist ein Begriff, welcher vorwiegend ein Projekt der Bundesregierung darstellt und im Ausland eigentlich gar nicht verwendet wird. Es handelt sich dabei um die vierte industrielle Revolution, welche sich mit Vernetzung und Intelligenz von Maschinen befasst. Es finden sich auch schon zahlreiche Beispiele wie Chips und Monitoring Systeme für Fracht als auch Maschinen, welche sich automatisch warten können. Der Mensch soll dabei immer mehr die Rolle als Aufpasser einnehmen. Mit Industrie 4.0 werden Probleme wie Big Data und Datenschutz relevanter als vorher für deutsche Unternehmen.

Lesetipp: Artikel zu agiler Produktion

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