Was kann Industrie 4.0?

Young designer engineer using a 3D printer in the laboratory and studying a product prototype, technology and innovation concept
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Industrie 4.0 kann der Schlüssel zur Zukunft sein

Inhalt

Logistik und Lager

Produktion

Die Produktion ist nicht nur das Herz des Unternehmens, sondern auch so etwas wie das Herz der industriellen Revolutionen. Die Dampfmaschine, das Fließband: diese und weitere revolutionäre Innovationen aus der Industriegeschichte haben ihren Ursprung in den Werkhallen der Unternehmen. Auch heute wandelt die Industrie 4.0 die Produktion. Die Smarte Fabrik („Smart factory“) ist inzwischen Synonym für die Produktion der Zukunft, die auf ganz unterschiedlichen Technologien aufbaut:

  • Flächendeckende Vernetzung aller Produkte und Maschinen in der Produktion sorgt für eine totale Transparenz. In Echtzeit können Auslastung der Maschinen und Bearbeitungsstand einzelner Werkstücke verfolgt werden.
  • Durch Sensoren, Aktoren und Künstliche Intelligenz unterstützt, können Maschinenausfälle identifiziert werden, bevor sie stattfinden. Störungen in der Produktion und Schäden an den Maschinen werden so verhindert.
  • Autonome Transportsysteme erhöhen die Flexibilität der innerbetrieblichen Logistik. Geringere Personalkosten, reduzierte Transportschäden bei gleichzeitig hoher Präzision und Verfügbarkeit sind positive Aspekte.
  • Die neuen Generationen von Pick-and Place-Maschinen übertreffen frühere Bestückungsautomaten in Geschwindigkeit und Geschicklichkeit deutlich. Diesen Vorteil spielen sie gerade in schnell getakteten Produktionsumgebungen aus.
  • Dank additiver Fertigung („3D-Druck“) können komplexe Bauteile kurzfristig auch in der Losgröße 1 erstellt werden. Dies erweitert die Produktionsmöglichkeiten und die Flexibilität.

Das Zusammenspiel dieser und weiterer Lösungen sorgt für eine konstante Erhöhung des Qualitätsstandards, sowie der Nutzbarkeit von Produkt- und Produktionsdaten. Dadurch werden die Unternehmen wettbewerbsfähiger und die Entscheidungen der Führungskräfte basieren auf eindeutigeren Daten als in der Vergangenheit.

Prozesse und Strategien

Industrie 4.0 wandelt nicht nur operative Bereiche im Unternehmen, sondern hat auch wesentlichen Einfluss auf die Unternehmensstrategie sowie damit in Verbindung stehenden Prozesse. Der ehemals statische Dreiklang aus Einkauf, Produktion und Verkauf hat schon lange ausgedient. Vielmehr stehen heute hybride Produktbündel in Form von technologieorientierten und technologienahen Dienstleistungen sowie komplett neue Geschäftsmodelle im Fokus der Wachstumsstrategien:

  • Die durch Big-Data generierten Informationen ermöglichen vielfältige neue Geschäftsmöglichkeiten. Darunter fallen eine direkte Kundenansprache aufgrund von ausgewerteten Algorhythmus-Daten (z.B. in Bezug auf das Kaufverhalten) ebenso wie die Schaffung neuer Produkte, die auf Big-Data-Erkenntnissen beruhen (z.B. im Bereich des Leasings, welches sich auf Nutzungsdaten und Ausfallwahrscheinlichkeiten beruht. Dies ist typischerweise bei Aufzügen der Fall.).
  • Dank Simulationstechnik kann der Aufbau einer neuen Produktionslinie –oder gar einer komplett neuen Fabrik- bereits in der Planungsphase simuliert werden. Dadurch können Fehlplanungen vermieden und Optimierungen in Gestaltung und Ablauf realisiert werden, bevor der erste Arbeiter auf der Baustelle eingetroffen ist.
  • Wie auch beim Aufbau von Produktlinien und Fabriken kann die Simulationstechnik auch bei der Produktentwicklung eingesetzt werden. Vom Crashverhalten von Fahrzeugen bis zur Simulation von Maschinenbauteilen im Einsatz gehört die Simulation heute zu den gängigen Techniken in der Industrie. Diese wird seit einigen Jahren durch Augmented Reality („Erweiterte Realität“) ergänzt. Hiermit können via Tablet oder AR-Brille reale Objekte mit künstlichen digital erzeugten Bildern so verbunden werden, dass der Anwender neue Eindrücke und damit Entscheidungsgrundlagen bekommt. So können etwa bei der Produktentwicklung Kunden dank Augmented Reality ihr neues Produkt in jeder Form betrachten (z.B. indem sie sich in eine Maschine hineinbegeben), bevor dieses gebaut wurde. Im Vertrieb können mittels dreidimensionaler Darstellung beispielsweise Möbelstücke in die eigene Wohnung optisch reinsimuliert werden, bevor der Kauf getätigt wurde.

Industrie 4.0 ändert also die Geschäftsmodelle und Prozesse der Unternehmen. Teils werden aus reinen Sachgutproduzenten Anbieter von Dienstleistungen. Teils verändert sich der Vertrieb dahingehend, dass Unternehmen und Kunden direkter und frühzeitiger im Kaufprozess miteinander interagieren.

Technologien (Glossar)

Siehe Deifinition "Additive Fertigung"

Recht und IT-Sicherheit

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Zukunft der Arbeit

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