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Was ist Industrie 4.0?

* erste industrielle Revolution: Mechanisierung mit Wasser- und Dampfkraft

* zweiten industriellen Revolution: Massenfertigung (Fließbandfertigung) und elektrischer Energie

* dritte industrielle Revolution:

Einsatz von Mikroelektronik (NC- und CNC-Steuerungen) und der Übergang in die Computerisierung (Digitale Revolution) mit einer weiteren Automatisierung der Produktion

* vierte industrielle Revolution:

„Industrie 4.0“

Aber was steckt hinter dem Begriff Industrie 4.0?

Durch Informatisierung der Fertigungstechnik und der Logistik sind wir auf dem Weg zu einer intelligenten und flexiblen Produktion.
Treibende Kraft dieser Entwicklung ist die rasant zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft.
Eine Grundlage der Industrie 4.0 ist die intelligente Fabrik (sogenannte Smart Factory), welche sich durch Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz, ergonomische Gestaltung sowie die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse auszeichnet.
Industrie 4.0 bietet das Potenzial, einen erheblichen Schub für die Wettbewerbsfähigkeit des ganzen industriellen Sektors auszulösen. Die wichtigsten Vorteile für Unternehmen sind:

• Die erhebliche Steigerung der Flexibilität und damit die Fähigkeit, besser auf Kundenwünsche zu reagieren und
• die Optimierung ihres Ressourceneinsatzes, wodurch Kosten gesenkt werden

Betriebsdatenerfassung:

disketteUnter Betriebsdatenerfassung – kurz BDE – ist die Erfassung von Istdaten über Zustände und Prozesse in Betrieben zu verstehen. BDE liegen absolut im Trend von Industrie 4.0. Technische Grundlage sind intelligente, digital vernetzte Systeme, mit deren Hilfe eine weitestgehend selbstorganisierte Produktion möglich wird: Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der Industrie 4.0 direkt miteinander. Produktions- und Logistikprozesse zwischen Unternehmen im selben Produktionsprozess werden intelligent miteinander verzahnt, um die Produktion noch effizienter und flexibler zu gestalten. Man unterscheidet zwei Arten von Betriebsdaten. Zum einen organisatorische Betriebsdaten wie z.B. Auftragsdaten, Produktionsdaten, Personaldaten, entweder zur Zeit- oder aber zur Leistungserfassung unter Berücksichtigung von Mengen und Qualität. Zum anderen technische Betriebsdaten wie Maschinen- und Prozessdaten. Dies beinhaltet z.B. Lauf- und Stillstandszeiten, Informationen bezüglich Störungen von Maschinen, gefertigte Mengen, Verbrauch an Material, Energie und Hilfsmitteln. Mit der Erfassung, Archivierung und Visualisierung der technischen Betriebsdaten werden die Anlagen und Maschinen kontinuierlich überwacht. Ereignisbasierte Störmeldungen und Alarme helfen bei der Optimierung der Produktionsprozesse. Nachkalkulationen und Soll-Ist-Vergleiche sind so jederzeit möglich, ebenso wie Diagnosen und Trendanalysen. In Form von Betriebsdaten stehen Produktionsdaten unternehmensweit zur Verfügung. Jeder kann die Daten im System einsehen und für Auswertungen und Analysen nutzen. Die Produktion wird transparenter gestaltet, das Produktionscontrolling vereinfacht.


  

Digitalisierung

digitaTechnische Grundlage für die Industrie 4.0 sind intelligente, digital vernetzte Systeme, mit deren Hilfe eine weitestgehend selbstorganisierte Produktion möglich wird. Alle an der Wertschöpfung beteiligten Produzenten und Dienstleister, Menschen und Maschinen sind dadurch in der Lage, miteinander und untereinander über Webtechnologien in Echtzeit zu kommunizieren und selbststeuernd zu agieren. Die Digitalisierung verändert Produktionsverfahren, indem Innovationszyklen deutlich verkürzt und neue Produktionstechniken eingeführt werden. Ein wesentlicher Teil des Digitalisierungstrends besteht aus einem Zusammenwachsen moderner Informations- und Kommunikatonstechnologien mit klassischen industriellen Prozessen. Durch diese umfassende Vernetzung entsteht eine völlig neue Produktionslogik mit bisher nicht gekannten Formen an Flexibilität und Autonomie: Die Produkte und Werkstücke speichern Wissen, sind eindeutig identifizierbar, jederzeit lokalisierbar und können – auch ohne Einfluss von Menschen – miteinander interagieren, sich gegenseitig konfigurieren und selbststeuern. Aus traditionellen, eher statischen Wertschöpfungsketten werden integrierte, in Echtzeit gesteuerte Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie beispielsweise Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen.

 

Cloud

CloudCloud als Infrastruktur bieten die Möglichkeit, IT-Ressourcen wie Rechnerleistungen und Speicher nach Bedarf vom Cloudanbieter zu beziehen. An Stelle investiver Anschaffungen wie IT Hardware greift man dabei auf virtualisierte Server zurück, die es ermöglichen, informationstechnologische Leistungen nutzungsabhängig zu beziehen.

Die Verlagerung digital vernetzter Unternehmensprozesse in die Cloud ermöglicht neue, unternehmensübergreifende Partnernetzwerke. Über spezialisierte Plattformen können Branchen gebündelt angesprochen werden.

Vorteile des Cloud Computing:

  • Lösungen eignen sich für nahezu jede Unternehmensgröße
  • Sicherheit gegen Datenverlust
  • Skalierbarkeit (Dynamisierung/Flexibilität)
  • Skaleneffekte, z. B. geteilte Infrastrukturen, garantierte Verfügbarkeit, Wartungsfenster etc.
  • Standardisierte Schnittstellen
  • Vermeidung von Kapitalbindung
  • Nutzungsbasierte Abrechnung
  • Konzentration auf die eigenen Kompetenzen

 

 

Vernetzung

vernetzt

Industrie 4.0 steht für flexible Produktion auf Knopfdruck, bei der die Kundenbestellungen der Produktion vorgeben, was wann zu produzieren ist.

Bauteile, die eigenständig mit der Produktionsanlage kommunizieren und bei Bedarf selbst eine Reparatur veranlassen - Menschen, Maschinen und industrielle Prozesse die intelligent vernetzt sind.

In der Industrie 4.0 verzahnt sich die Produktion mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik. Das ermöglicht maßgeschneiderte Produkte nach individuellen Kundenwünschen - kostengünstig und in hoher Qualität. Die Fabrik der Industrie 4.0 sieht folgendermaßen aus: Intelligente Maschinen koordinieren selbstständig Fertigungsprozesse, Service-Roboter kooperieren in der Montage auf intelligente Weise mit Menschen, fahrerlose Transportfahrzeuge erledigen eigenständig Logistikaufträge.