Revolution 4.0

Foto: Bosch


Text: →Thomas Sommer
Ausgabe 17, September 2016: Industrie 4.0

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.

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.


 

 


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