Industrie 4.0, Handwerk 4.0 oder einfach die
Vierte Industrielle Revolution. Nach der
Dampfmaschine, dem Fließband und schließlich der
Elektronik sind es zukünftig intelligente Fabriken
(sogenannte "Smart Factories"), die die Geschicke und
die Art und Weise der Produktion bestimmen
werden. Auf die Massenproduktion folgt der nächste
logische Schritt: Der individuelle Kundenwunsch. Durch
allumfassende Technologisierung und smarter Herstellung
ist dann die Losgröße 1 das Maß aller Dinge. Dank
neuester Computertechnologie erfolgen Fertigung und Service zukünftig
bedarfs- und verbraucherorientiert.
Von
unterwegs die Jalousien schließen, mit dem Smartphone
noch schnell die Heizung steuern und auf dem Heimweg vom Kühlschrank
eine Nachricht erhalten, das die Milch zuneige geht. Immer mehr
Haushaltsgeräte sind untereinander vernetzt und lassen
sich über das Internet steuern. Das so genannte Smart
Home macht unser Leben noch komfortabler. Nach
Informationen des Marktforschungsunternehmen Gartner sollen bis zum Jahr 2020
weltweit rund 25
Milliarden vernetzte Geräte im Einsatz sein. Neben der Bequemlichkeit
stehen immer wieder vor allem die großen Einsparmöglichkeiten bei
den Energiekosten, die das vernetzte Haus seinen
Bewohnern bietet, im Fokus. Denn wer die Heizungstermostate mit Tür-
und Fenstersensoren koppelt, die sich selbstständig
ausschalten, wenn diese geöffnet sind, kann durch
intelligente Vernetzung eine Menge Geld sparen.
Aber nicht nur zu Hause sondern auch in der Industrie
spielt die intelligente Vernetzung eine immer größere
Rolle. Das Stichwort hier ist die intelligente Fabrik
oder, wie es neudeutsch heißt, die Smart Factory.
Die vier Stufen der Industriellen Revolution
Die Erste Industrielle Revolution erstreckte sich von Ende des 18. bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts. Bahnbrechend war in dieser Zeit der Bau der Eisenbahn und die Erfindung der Dampfmaschine. Wenn auch nicht die Erfindung (die wird gemeinhin bereits den alten Griechen zugesprochen), sondern vielmehr die Verbesserung der Dampfmaschine geht auf den Engländer James Watt zurück. Er baute aus der bereits bekannten Idee die erste wirklich funktionierende Maschine. Der Siegeszug der neuen Technik durch Europa und später in den USA war unaufhaltsam. Ab diesem Zeitpunkt waren Fabriken nicht mehr auf den bis dahin gebräuchlichen Wasserantrieb und der damit erforderlichen Nähe zu Flüssen angewiesen. Fabriken mit ihren Maschinen konnten von nun an überall aufgebaut und ihre Produkte mit der Eisenbahn transportiert werden.
Die Zweite Industrielle Revolution erstreckte sich vom Ende des 19. bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. Diese Zeit wurde von der massenhaften Nutzung der Elektrizität und der Erfindung der Fließbandarbeit geprägt. Der Autobauer Henry Ford führte am 7. Oktober 1913 in seinem Werk Highland Park im amerikanischen Detroit das Montageband ein. Der Bau des Model T konnte bereits mit diesem ersten, noch handbetriebenen Montageband von 12 Stunden und 30 Minuten auf 5 Stunden und 50 Minuten mehr als halbiert werden. Mit der Einführung des ersten vollautomatischen Gleitbands im Jahr 1914 betrug die Montagezeit
sogar nur noch 1 Stunde und 30 Minuten. Die Produktion von billigen Massenprodukten war fortan möglich.
Die Dritte Industrielle Revolution - vielfach auch Digitale oder Elektronische Revolution genannt - begann in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts. An ihrem Anfang stand die Entwicklung von Großrechnern (1960er Jahre). Es folgten der Siegeszug der Personalcomputer (1970er und 1980er Jahre) und die Erfindung des Internets (1990er Jahre). Mittlerweile ist der Computer zu einem selbstverständlichen Teil unseres Lebens geworden und findet sich längst nicht mehr in schwer zu transportierenden Maschinen, sondern in leistungsstarken Smartphones und in so genannten Wearables - wie beispielsweise
den smarten Uhren - wieder.
Die Vierte
Industrielle Revolution - wir stecken mittendrin.
Bezeichnet wird mit dem Begriff die enge Verzahnung der industriellen
Technologie mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik. Der
Eingriff in das Lebensumfeld der Menschen ist so groß, das sie nach Klaus
Schwab, dem Begründer des Weltwirtschaftsgipfels von Davos, unsere Art zu
leben, zu arbeiten und miteinander umzugehen von Grund auf verändern wird.
Internet der Dinge (IoT) und cyber-physische-Systeme (CPS) sind nur zwei der
Dinge, mit denen wir uns beschäftigen werden.
In der Smart Factory sollen sich Fertigungsanlagen
und Logistiksysteme fast ohne menschliche Hilfe ganz von
allein organisieren. Wie das geht? Mit Hilfe des
Internet der Dinge (IoT - Internet of Things) und der
damit verbundenen Kommunikation der Maschinen
untereinander (M2M-Kommunikation, Maschine zu
Maschine-Kommunikation). Dazu bringt das Produkt
(beispielsweise ein bestimmtes Bauteil) seine
spezifischen Fertigungsinformationen in einer von
Maschinen lesbaren Form mittels eines RFID-Chips gleich
mit zur Fertigungsanlage. Bis zum Endprodukt läuft dann
alles bestenfalls vollautomatisch und ohne menschliche
Hilfe.
Doch nicht jedes Unternehmen wird sich
mit der gleichen Geschwindigkeit den Gegebenheiten der
neuen Technik anpassen. Gerade kleine und mittlere
Unternehmen (KMU) aus Industrie und Handwerk haben
vielfach noch gewisse Berührungsängste. So mancher
Handwerksmeister fragt sich, brauche ich das überhaupt
in meinem Betrieb? Eine pauschale Antwort kann hier
natürlich nicht erfolgen. Nicht jeder Betrieb muss
sofort auf die vollautomatische Produktionskette oder
auf den Einsatz von 3-Druckern umsteigen. Über kurz oder
lang werden sich aber alle - die großen Industrieunternehmen
und die kleinen Handwerksbetriebe - auf die
Digitalisierung ihrer Geschäftsprozesse einstellen
müssen, um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.
So kann er aussehen: Ein digitaler Tag im Handwerk
Dachdecker verwenden Video-Drohnen, Tischler
und Schreiner setzen auf CNC-Fräsmaschinen,
Zahntechniker nutzen 3-D-Drucker, Maler arbeiten
mit Smart Glass, das Elektrohandwerk vernetzt
das Smart Home und Kraftfahrzeugmechatroniker
kümmern sich um den Bordcomputer im Auto. Längst
hat die Digitalisierung im Handwerk Einzug
gehalten! (Quelle: youtube.com, IHM2016)
Daten sind das neue Öl
Jahrzehntelang war das Öl die treibende Kraft der
Wirtschaft. Nicht grundlos nennt man es daher auch das
schwarze Gold. Kriege wurden und werden geführt, um an
den begehrten Rohstoff zu gelangen. Im Zuge der
Digitalisierung bekommt das Öl jedoch einen
ernstzunehmenden Konkurrenten. Sein Name: Big Data. Denn
in Smart Factories sind Daten die neue
Wertschöpfungsquelle und werden zum neuen Öl des 21.
Jahrhunderts.
In einer Welt, in der dank
IoT bald Kühlschränke mit anderen Haushaltsgeräten
kommunizieren und das Smartphone schon längst zur
Kommandozentrale des eigenen Lebens geworden ist,
wachsen die Datenberge immer weiter. Google und Co.
haben Daten und deren Auswertung schon längst zu ihrer
Geschäftsgrundlage gemacht, andere werden folgen. Denn
noch nie wurden mehr Daten produziert als heute. Bereits
2010 sagte Eric Schmidt, damaliger Google-CEO, dass in
48 Stunden so viele Daten produziert würden, wie seit
Beginn der Menschheit bis 2003. Diese Aussage ist
mittlerweile sechs Jahre alt. Eine halbe Ewigkeit.