Industrie 4.0

Der Blick über den Hype hinaus

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Industrie 4.0: Ein Überblick

Das zentrale Versprechen des Konzepts Industrie 4.0 ist gleichermaßen beeindruckend wie faszinierend: Angetrieben durch die Fortschritte der digitalen Technologien stehen wir kurz davor, eine weitere industrielle Revolution zu erleben.
Die physische und virtuelle Welt gehen in so genannten cyber-physischen Systemen Verbindungen ein. Zusammen mit dem Internet of Things (IoT), wird es in allen Geschäftsbereichen produzierender Unternehmen zu grundlegenden Umwälzungen kommen.
Drei Jahre nach der Einführung von Industrie 4.0 als Konzept hat es sich im produzierenden Gewerbe als wahrer Hype verbreitet. Kaum eine Konferenz, ein Think Tank oder eine Messe kann sich der Anziehungskraft entziehen, die eine neue industrielle Revolution verspricht.

Technologie

Die aufgeführten Werttreiber der Digital Transformation stellen keine reinen IT-Anforderungen dar. Es handelt sich vielmehr um Geschäftschancen und -bedürfnisse, die sich durch die Digitalisierung des Industriesektors entwickeln. Die Umstellung auf digitale Technologie wirkt sich jedoch grundlegend auf den Fertigungssektor aus und ist die Voraussetzung für diese Werttreiber. Das Konzept von Industrie 4.0 kommt zu einer Zeit auf, in der digitale Technologien zu einem digitalen Ökosystem verschmelzen. Ob der Wandel zu Industrie 4.0 erfolgreich verläuft, hängt vom richtigen Umgang mit diesem Ökosystem ab. Im Folgenden stellen wir die sechs entscheidenden technologischen Voraussetzungen vor, die hierfür in der nahen Zukunft bestimmend sein werden.
Verlagerung des Wertschöpfungsprozesses: Zu den mobilen Technologien zählen alle drahtlosen Kommunikationsmethoden, seien es nun Mobilfunkverbindungen oder WLAN- und ähnliche Technologien. Enorme Informationsmengen, die vorher nur an festen Standorten verfügbar waren, sind nun auch von unterwegs abrufbar. Das mobile Internet ist im Hinblick auf Industrie 4.0 für eine vernetzte Produktionsumgebung unverzichtbar, zum Beispiel bei der Erfassung und beim Zugriff auf Echtzeitdaten, der Objektkennzeichnung und der Kommunikation zwischen Internet und Objekt.
Speicher und Rechenleistung für die digital unterstützte Fertigung: Cloud-Technologie ist der Schlüssel für den grenzenlosen Datenfluss als grundlegender Aspekt von Industrie 4.0. Sie sorgt zudem dafür, dass die Benutzer keine Highend-Geräte mehr benötigen. Außerdem kann die Kapazität hier problemlos erweitert werden. Ein Großteil des finanziellen Risikos bei Infrastruktur- Investitionsentscheidungen entfällt damit.
Aus der Datenflut wird eine gläserne Kugel: Mithilfe erweiterter Analytik soll durch die Ermittlung von Mustern und Wechselbeziehungen geschäftliche Einblicke aus einem Datenpool gewonnen werden. Anhand von Datenanalysen werden Hersteller ihre betrieblichen Prozesse und ihre geschäftlichen Leistungen analysieren können, Ineffizienz erkennen und erklären und sogar künftige Ereignisse prognostizieren können.
Weniger Komplexität durch Koordinierung: Die machine-to-machine-Kommunikation (M2M) beeinflusst wesentlich die Fertigung bei Industrie 4.0. M2M ist die maßgebliche Technologie des „Internets der Dinge“ (englisch „Internet of Things“, IoT). Durch hochentwickelte eingebettete Sensor- und Aktor- Anwendungstechnologie kann die gesamte Fertigungsebene aussagekräftige Informationen übermitteln. Sie bildet die Schnittstelle zwischen der physischen und virtuellen Welt. Durch diese hohe Transparenz sind wesentliche Verbesserungen in der Fertigung möglich, vom Performance Management bis hin zu komplett neuen Geschäftsmodellen.
Neue Formen der Kooperation und Kollaboration werden möglich: Der Mensch-zu-Mensch-Aspekt einer vernetzten Industrieumgebung wird durch diese Technologie deutlich unterstützt und erweitert. Die „klassischen“ sozialen Netzwerke können beispielsweise auch einbezogen werden, um eine schnellere bedarfsorientierte Fertigung zu erreichen und zahlreiche Daten über Kunden bereitzustellen.
Digital unterstützte Steigerung der menschlichen Produktivität: Technologische Innovationen haben die Robotik in den vergangenen Jahrzehnten in beachtlichem Maße erweitert und dazu geführt, dass Roboter in nahezu jedem Sektor eingesetzt werden können. Insbesondere Sensoren und maschinelles Sehen in Verbindung mit verbesserter künstlicher Intelligenz sorgen dafür, dass Roboter ihre Funktion als unabhängige Produktionseinheiten in der Fertigung sicher neben den Fertigungsmitarbeitern ausführen können. In der Industrie 4.0 werden sie entscheidend für die Prozesseffizienz und die Verringerung der Komplexität sein.

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