Industrie 4.0

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Nahtlose Kommunikation vom Sensor bis ins Internet ist eine Voraussetzung für Industrie 4.0 (Quelle:Institut für industrielle Informationstechnik)

Industrie 4.0 (auch Intelligente Produktion und Vierte industrielle Revolution) bezeichnet die Informatisierung der Fertigungstechnik und der Logistik bei der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation.

Der Begriff Industrie 4.0 ist eine Wortschöpfung, deren Ursprung auf den gleichnamigen Arbeitskreis eines Forschungsprojektes der Forschungsunion zurückgeht, welcher im Rahmen der Hightech-Strategie[1] des BMBF durch die deutsche Bundesregierung gefördert wurde[2]. Der Begriff wurde erstmals 2011 zur Hannovermesse in die Öffentlichkeit getragen.[3] Im Oktober 2012 wurden der Bundesregierung Umsetzungsempfehlungen des Arbeitskreises Industrie 4.0 der Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion unter Vorsitz von Siegfried Dais (Robert Bosch GmbH) und Henning Kagermann (acatech) übergeben. Am 14. April 2013 wurde auf der Hannover-Messe der Abschlussbericht mit dem Titel „Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ des Arbeitskreises Industrie 4.0 vorgelegt. Die Promotorengruppe blieb auch nach Vorlage des Berichtes noch aktiv, so u.a. in der Arbeitsgruppe Industrie 4.0 der gleichnamigen Plattform, einem Zusammenschluss der Branchenverbände Bitkom, VDMA und ZVEI. Die Plattform Industrie 4.0 wurde seitdem weiter ausgebaut und steht inzwischen unter der Leitung der Bundesministerien für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie Bildung und Forschung (BMBF). Ziel der Plattform ist die Weiterentwicklung des Begriffes der Industrie 4.0 im Dialog von Gewerkschaften, Wirtschaftsverbänden, Unternehmen, Wissenschaft und Politik[4].

Eines der Paradigmen der Industrie ist die „intelligente Fabrik“ (Smart Factory), welche sich durch Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz, ergonomische Gestaltung sowie die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse auszeichnet.[5][6] Technologische Grundlage sind cyber-physische Systeme und das „Internet der Dinge“.[7]

Bezeichnung[Bearbeiten]

Kennzeichen einer industriellen Revolution sind grundlegende Veränderungen, die nicht nur einen Teil einer Branche, Industrie oder Gesellschaft betreffen, sondern vielmehr alle Bereiche gesellschaftlichen Lebens und der Ökonomie verändern und neu ordnen[8]. Die Verwendung des Begriffes der industriellen Revolution lässt sich bis in das 19. Jahrhundert rückverfolgen, bspw. im Werk „Principles of Political Economy“ (1848) von Stuart Mill sowie in „Lectures on the industrial revolution of the 18th century in England“ (1894) von Toynbee [9] [10]. Hierin werden die Auswirkungen durch technologische Neuerungen auf den Arbeitsalltag der Menschen und die gesamte Gesellschaft als revolutionär beschrieben und der Begriff der Revolution im Zusammenhang mit volkswirtschaftlichen und technologischen Veränderungen verwendet.

Die Bezeichnung „Industrie 4.0“ soll die vierte industrielle Revolution zum Ausdruck bringen[11] [12]. In der Literatur wird die

Bedeutung[Bearbeiten]

Kennzeichnend im Bereich der Industrieproduktion sind die starke Anpassung (bis zur Losgröße 1) der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien)-Produktion (Mass Customization). Die für Industrie 4.0 notwendige Automatisierungstechnik soll durch die Einführung von Verfahren der Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration,[14] Selbstdiagnose und Kognition intelligenter werden und die Menschen bei ihrer zunehmend komplexen Arbeit besser unterstützen.[15] Die derzeit größten Projekte in Industrie 4.0 sind der im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern geförderte Exzellenzcluster Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer und der BMBF-SpitzenclusterIntelligente technische Systeme OstwestfalenLippe (“it's OWL”). Ein weiteres größeres Projekt ist das BMBF-Projekt RES-COM[16], sowie das Horizont 2020-Projekt CREMA[17] (Providing Cloud-based Rapid Elastic MAnufacturing based on the XaaS and Cloud model). Besondere Bedeutung hat die Industrie 4.0 heutzutage beispielsweise in der Autoindustrie, da die Kunden ihre Autos immer individueller konfigurieren möchten. Aus diesem Grund wurde bei Audi eine Art Navigationssystem eingeführt, welches die Mitarbeiter bei der Produktion, deren Planung sowie der Koordination von Abläufen mit Echtzeitdaten unterstützt. Dadurch kann der Kunde die Ausstattung des bestellten Autos bis zum Produktionszeitpunkt individuell anpassen [18].

Basis ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit, aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie beispielsweise Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen.[19]

Kritik an der Umsetzung[Bearbeiten]

Im Februar 2015 erklärte Reinhard Clemens von T-Systems die Ziele der Plattform für vorerst verfehlt. „Außer Gremienarbeit und Maßnahmenempfehlungen gibt es bisher keine konkreten Ergebnisse und kein konzertiertes Vorgehen deutscher Unternehmen in Sachen Industrie 4.0.“[20] Kritisiert wurde außerdem, dass es auch an einem gemeinsamen Vorgehen deutscher und europäischer Unternehmen fehle – im Gegensatz zu den USA, wo sich mit dem Industrial Internet Consortium (IIC) große Firmen zusammengeschlossen haben, um gemeinsame Standards zu erarbeiten.[21]

Der Wirtschaftsjournalist Roland Tichy äußert die Sorge, dass insbesondere deutsche Großunternehmen (z. B. der Automobilindustrie) durch ihren Hang zur Trägheit, zum Bürokratismus und zur Skepsis gegenüber Innovationen den digitalen Wandel nicht überstehen könnten, wie zuvor schon Neckermann, Quelle oder Siemens Mobile. Zudem attestiert er einen durch die 68er-Generation geprägten Kulturpessimismus bzw. eine „Fortschrittsangst“, die noch nicht vollständig überwunden sei. Dieser Wandel könne auch nicht durch „Paragrafen herbei-politisiert“ bzw. verordnet werden, sondern müsse von den Unternehmen und der Gesellschaft selbst ausgehen.[22]

Das Autorenteam des Kompendiums Industrie 4.0 bemängelt vor allem die einseitige Fokussierung auf die Smart Factory, während dessen Veränderungen in den Wertschöpfungsstrukturen weitgehend ausgeblendet würden („Plattformisierung“). Darüber hinaus diene der Begriff zunehmend als Rechtfertigung, um ordoliberale Wirtschaftspolitikprinzipien über Bord zu werfen und „digitale Industriepolitik“ zu betreiben.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung: Zukunftsbild „Industrie 4.0“. Berlin 2013.
  • Michael Chui, Markus Löffler, Roger Roberts: The Internet of Things. in: The McKinsey Quarterly. 47. Jahrgang, Heft 2; Amsterdam, Atlanta 2010, S. 1–9.
  • Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE: Die deutsche Normungs-Roadmap Industrie 4.0, Reihe DKE Normungsroadmap, Version 1.0, Berlin 2013.
  • Michael Porter, James Heppelmann: How Smart, Connected Products Are Transforming Competition, Harvard Business Review, 92. Jahrgang, Heft 11, 2014, S. 65–88.
  • Ulrich Sendler (Hrsg.): Industrie 4.0 - Die Beherrschung der industrieller Komplexität mit SysLM, Springer Vieweg, Berlin 2013, ISBN 978-3-642-36916-2.
  • E. Abele, G. Reinhart: Zukunft der Produktion. München 2011, ISBN 978-3-446-42595-8.
  • T. Bauernhansl, M. Ten Hompel, B. Vogel-Heuser: Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-04681-1.

Dokumente[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. HTS
  2. Zukunftsprojekt Industrie 4.0
  3. H. Kagermann, W.-D. Lukas, W. Wahlster: Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution, VDI-Nachrichten, April 2011
  4. Die Geschichte der Plattform Industrie 4.0, Plattform Industrie 4.0, abgerufen am 18. Dezember 2015
  5. Webseite Projektträger DLR, Abgerufen am 8. Januar 2013
  6. T. M. Böhler:Industrie 4.0 – Smarte Produkte und Fabriken revolutionieren die Industrie. In: Produktion Magazin, 10. Mai 2012; Abgerufen am 5. September 2012
  7. J. Jasperneite:Was hinter Begriffen wie Industrie 4.0 steckt. In: Computer & Automation, 19. Dezember 2012; Abgerufen am 24. Dezember 2013
  8. Rainer Liedtke: Die Industrielle Revolution. Böhlau Verlag, Köln, Weimar, Wien, 2012. ISBN 978-3-8252-3350-1
  9. Arnold Toynbee.: Lectures on the industrial revolution of the 18th century in England.1894; online abrufbar unter: https://archive.org/details/LecturesOnTheIndustrialRevolutionOfThe18thCenturyInEngland (Stand: 14. Juni 2014)
  10. Mill, Stuart: Principles Of Political Economy. 1848, online abrufbar unter: http://www.gutenberg.org/files/30107/30107-pdf (letzter Abruf am 18. Dezember 2015)
  11. Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft und acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V.: Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern – Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, Frankfurt 2013. (PDF; 5,8 MB)
  12. Spath, D., Ganschar, O.: Produktionsarbeit der Zukunft – Industrie 4.0. Stuttgart 2013, online abrufbar unter: http://www.iao.fraunhofer.de/images/iao-news/produktionsarbeit-der-zukunft.pdf (Stand: 20. Dezember 2015).
  13. Industrie 4. 0 - Evolution statt Revolution, it's OWL, abgerufen am 18. Dezember 2015
  14. Selbstkonfiguierende Automation für Intelligente Technische Systeme, Video, abgerufen 27. Dezember 2012
  15. Jasperneite, Jürgen; Niggemann, Oliver: Intelligente Assistenzsysteme zur Beherrschung der Systemkomplexität in der Automation. In: ATP edition - Automatisierungstechnische Praxis, 9/2012, Oldenbourg Verlag, München, September 2012 (PDF; 367 kB)
  16. Projekt RES-COM
  17. Projekt CREMA
  18. Erik Scherer: Audi-Werkzeugbau arbeitet mit Maschinenbauern an der Digitalisierung.
  19. Plattform-I40
  20. Karin Zühlke: Plattform Industrie 4.0 steht vor dem Aus: »Deutschland hat die erste Halbzeit verloren«, auf: elektroniknet.de vom 10. Februar 2015, abgerufen am 10. Februar 2015.
  21. US-Hersteller organisieren sich für den Wachstumsmarkt Industrie 4.0, auf: computerwoche.de vom 28. März 2014, abgerufen am 10. Februar 2015.
  22. Fortschrittsangst schadet allen - Digitalisierung: Woher kommt der Rückstand der (deutschen) Wirtschaft?, Roland Tichys Einblick, 19. Juli 2015