Industrie 4.0 – Auf was es bei der Digitalisierung der Produktion ankommt – Industrialisierung im Wandel – Teil 1

Industrie 4.0, Industrie 4.0 – Auf was es bei der Digitalisierung der Produktion ankommt – Industrialisierung im Wandel – Teil 1

Wandel bringt immer neuen Anschub, aber auch Veränderungen für die beteiligten Gruppen mit sich. So hat der Wandel der Industrie über die Jahrhunderte mehr Effizienz gebracht, aber auch gesellschaftliche Probleme aufgeworfen. Mit Industrie 4.0 erleben wir gerade die vierte industrielle Revolution.

In der vierteiligen Blogserie “Industrie 4.0 – Auf was es bei der Digitalisierung der Produktion ankommt” erfahren Sie unter anderem, was Industrie 4.0 ausmacht, aber auch welche Chancen sie bietet und welche Rolle Arbeitnehmer und Kunden spielen.

Der industrielle Wandel kann in vier Phasen unterteilt werden. Ende des 18. Jahrhunderts wurden die bis dahin von Menschenkraft bedienten Maschinen mehrheitlich durch Wasser- und Dampfkraft, also einer mechanischen Unterstützung, abgelöst. Der Ursprung der Globalisierung wurde im zweiten Schritt mit der Akkord- und Fließbandarbeit und einer einhergehenden Elektrifizierung eingeläutet. Hierdurch konnte eine größere Anzahl an Produkten in Höchstgeschwindigkeit hergestellt werden, was zu Veränderungen in der internen Firmenkommunikation und zu veränderten logistischen Prozessen führte. In den 70er Jahren führten automatisierte Prozesse mit Hilfe von Elektronik und Informationstechnologien in Form von Computern zur dritten industriellen Revolution. Aktuell erleben wir die vierte industrielle Revolution, Industrie 4.0, bei der Menschen, Produkte, Maschinen und der logistische Sektor direkt und dezentral miteinander kommunizieren. Hierbei liegt der Fokus auf vernetzter Kommunikation und bedarfsorientierten Produktionsprozessen.[1]

Definitionen:

Der zunehmende Einsatz vernetzter und digitaler Technologien in unserer Gesellschaft wird als Digitalisierung bezeichnet.[2] Digitalisierung ist der Prozess, um analoge Medien wie Dokumente, Briefe, Prozesse oder Informationen in Bits und Bytes zu pressen. Digitalisierung in einem Unternehmen bedeutet also das Abbilden des jetzigen Unternehmens mit Hilfe von digitalen Mitteln. Eine Automatisierung oder Veränderung findet hierbei nicht statt. Beispielsweise sind Prozesse oder Abläufe digitalisierbar. Hierbei werden bestehende Prozesse und Abläufe durch den Einsatz digitaler Mittel, wie Tools abgebildet, um analoge Prozesse zu digitalisieren. So können Rechnungen per Mail gesendet oder Formulare durch digitale Formulare ersetzt werden. Prozesse lassen sich digital abbilden oder auch weitergehend automatisieren. Werden Prozesse im Unternehmen mit Hilfe von Technologie automatisiert, spricht man von Robotic Process Automation (RPA).

Von Digital Business wird gesprochen, wenn Geschäftsbereiche, Geschäftsmodelle und Unternehmen digital abgebildet werden und sich diese durch die Nutzung digitaler Technologien und digitaler Möglichkeiten laufend verändern und anpassen.

In diesem Zusammenhang beschreibt der Begriff „Digitale Transformation“ die Suche nach neuen Lösungen und die Lösung von Problemen mit Hilfe neuer technischer Mittel. Hierbei wird ein Papier nicht einfach digitalisiert, sondern es wird überlegt, ob Prozesse noch benötigt werden oder mit Hilfe der neuen Technologie vereinfacht werden können. Unternehmen, die bestehende Prozesse und Geschäftsbereiche mit digitalen Tools eins zu eins abbilden, erkennen häufig nicht die neuen Chancen und Herausforderungen, die mit der Digitalisierung einhergehen.[3]

Der Kern von Industrie 4.0 ist die Vernetzung von Maschinen miteinander und anderen IT-Systemen. Eines der Ziele ist die Selbststeuerung. Vernetzte Systeme werden benötigt, um Daten, also Informationen, auszutauschen und aufeinander zu reagieren. Die Selbststeuerung steht im Gegensatz zu der bisherigen Zentralsteuerung von Maschinen, bei der Informationen in unterschiedlichen IT-Systemen gesammelt und von Menschen ausgewertet wurden, um Entscheidungen zu treffen. Durch Industrie 4.0 wird es möglich, Maschinen mit dem Ziel der ständigen Kommunikation mit Sensoren und RFID-Chips sowohl untereinander als auch mit anderen Systemen wie zum Beispiel der Produktion, dem Vertrieb, der Entwicklung, Kunden und Lieferanten auszustatten.[4]

Aufgrund der Komplexität des Sachverhalts und des relativ neuen Themas gibt es bisher handelt bisher keine ultimative Definition des Begriffs Industrie 4.0. Es geht darum, dass dezentral arbeitende Maschinen eigenständige Entscheidungen treffen, indem sie mit anderen Produktionseinheiten kommunizieren, mit dem Ziel selbstständige Lösungen zu finden, Produktionsengpässe vorherzusehen und hierauf zu reagieren. Mensch und Maschine arbeiten hierbei Hand in Hand zusammen.[5]

Die Digitalisierung und Automatisierung mit der damit verbundenen Vernetzung und einem plattformbasierten Arbeiten wird in den nächsten Jahren und Jahrzehnten zu massiven Veränderungen führen. Industrie 4.0 bezeichnet die intelligente und dauerhafte Verknüpfung und Vernetzung von Maschinen und maschinell betriebenen Abläufen in der Industrie. Unterschiedliche Lösungen der intelligenten Vernetzung und Digitalisierung können in Zukunft die Arbeitswelt bestimmen.[6]

Weitergehende Definitionen bezeichnen Industrie 4.0 auch als Industrial Internet of Things (IIoT) oder Smart Manufacturing, bei dem physische Produktions- und Betriebsabläufe mit intelligenten Digitaltechnologien verbunden werden und enorme Datenmengen entstehen (Big Data), die dazu beitragen, dass Maschinen ständig dazulernen. Dies führt zu besser vernetzten Unternehmen, in denen die Produktion als Ganzes betrachtet wird und sich durch ein ausgefeiltes Lieferkettenmanagement auszeichnet. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, sich zu vernetzen und über Prozesse, Partner und Personen Zugang zu Echtzeiteinblicken zu bekommen.[7] Aus den gewonnenen Daten können alle Abläufe des Unternehmens digital nachgebildet werden, was als „Digitaler Zwilling“ bezeichnet wird.[8]

Was macht Industrie 4.0 jedoch im Detail aus und mit welcher Intention wird dieser Ansatz in den verschiedenen Bereichen eingesetzt? Dies beleuchten wir genauer in unserem zweiten Teil der Serie.

 

Quellen:
[1] https://www.brightsolutions.de/blog/industrie-4-0-und-digitalisierung/
[2] https://www.wfb-bremen.de/de/page/stories/digitalisierung-industrie40/was-ist-industrie-40-eine-kurze-erklaerung
[3] https://morethandigital.info/digitalisierung-vs-digitale-transformation-wo-liegt-der-unterschied/
[4] https://www.wfb-bremen.de/de/page/stories/digitalisierung-industrie40/was-ist-industrie-40-eine-kurze-erklaerung
[5] https://www.brightsolutions.de/blog/industrie-4-0-und-digitalisierung/#Wandel
[6] https://www.maschinenmarkt.vogel.de/industrie-40-verstaendlich-erklaert-a-762257/
[7] https://www.brightsolutions.de/blog/industrie-4-0-und-digitalisierung/#Wandel
[8] https://www.wfb-bremen.de/de/page/stories/digitalisierung-industrie40/was-ist-industrie-40-eine-kurze-erklaerung

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