In der wirtschaftswissenschaftlichen Debatte über die Produktion des 21. Jahrhunderts gelten die „Industrie 4.0“ und das „Internet der Dinge“ (IoT) als wichtige Schlagworte. Das sieht auch unsere deutsche Bundesregierung so. Nicht umsonst bilden beide eine Säule der offiziellen „Hightech-Strategie“ der Bundesrepublik. Doch was genau verbirgt sich hinter dem Begriff der „Industrie 4.0“?
Die vierte industrielle Revolution
In der Geschichte der Menschheit wurden immer wieder Technologien erfunden, die die Produktion grundlegend verändert haben. Nach den technischen Epochenumbrüchen durch die Dampfmaschine, die Elektrifizierung und später durch die Digitaltechnik steht nun ein neuer Wandel bevor. Internet und intelligente Technik läuten ein neues vernetztes Zeitalter ein. Maschinen, Menschen und Technik werden zu virtuellen Systemen verbunden. Die virtuelle Vernetzung im Rahmen von Industrie 4.0 ermöglicht eine neue und effizientere Produktionsweise.
Wie Mensch und Maschine virtuell vernetzt produzieren
In virtuellen Netzwerken fließen Informationen über die Nachfrage direkt in die Produktion ein. So können Maschinen nicht nur eine Just-in-time-Produktion unterstützen. Auch die individuelle Fertigung von Werkstücken nach konkretem Bedarf wird unterstützt. Unternehmen können Bohrwerke gebraucht kaufen und Bettfräsmaschinen nutzen, die mit digitalen Steuerungen gekoppelt werden können. Kundeninformationen werden durch intelligente Technik direkt in den Fertigungsprozess eingespeist. So wird eine kostengünstige und passgenaue Fertigung möglich. Dank dieser technischen Revolution in der Vernetzung von Mensch und Maschine kommt es zu einem wesentlichen Fortschritt in der Produktion: Am effizient arbeitenden Fließband kann nicht mehr nur Fließbandproduktion nach Standardnormen hergestellt werden. Maschinen können individuelle Maßanfertigungen nach Kundenwunsch herstellen.
Schnellerer Informationsaustausch durch das Internet der Dinge
Industrie 4.0 lebt vom reibungslosen Informationsaustausch. Eine wichtige Unterstützung für diese neue Art der Produktion sind intelligente Objekte, die sich selbstständig vernetzen. Das muss nicht gleich der Drucker für das Home-Office sein, der selbstständig Patronen nachbestellt, wenn die Tinte zur Neige geht. Viele einfache Gegenstände, die mit RFID-Technologie (Radio-Frequency Identification – bedeutet den kontaktlosen Datenaustausch zwischen einem RFID-Transponder und einem RFID-Schreib-/Lesegerät) ausgestattet sind, geben selbstständig Informationen in Netzwerken weiter. Sie können Kundendaten übermitteln oder sich auf den Nutzungszustand des Gegenstandes beziehen. Wichtig ist, dass diese intelligenten Objekte des 21. Jahrhunderts diese Informationen ohne menschliches Zutun weitergeben. So entsteht ein autonomer Informationsfluss durch technische Objekte, der als „Internet der Dinge“ bekannt ist. Industrie 4.0 nutzt genau diesen Informationsfluss und legt die Steuerung der Produktion in die Hände intelligenter Technik.
Die Produktionstechnik nimmt die Steuerung selbst in die Hand
Industrie 4.0 ist nicht nur eine technologische Revolution. Sie zeichnet sich durch eine neue Steuerung der Produktion und ein neues Rollenverständnis von Mensch und Maschine aus. In der Produktion des 21. Jahrhunderts sind Maschinen nicht mehr nur Werkzeuge, die Dinge formen und herstellen. Intelligente Technik übernimmt die Steuerung des gesamten Produktionsprozesses. Nach menschlichen Vorgaben überwacht sie große Datenmengen, die für die Herstellung von Gütern wichtig sind. Sie stimmt die Produktion auf die Nachfrage und die eingehenden Rohstoffe ab. Das hat zur Folge, dass Waren kaum noch in Lagerhallen gelagert werden. Das Lager verlagert sich, wie oft betont wurde, in den Transportwagen und damit auf die Autobahn. An dieser Stelle senkt Industrie 4.0 die bestehenden Produktionskosten.
Fazit
Die Industrie 4.0 vernetzt Kunden und Produzenten, intelligente Objekte und digitale Produktionstechnologien in einem revolutionären Ausmaß – kein Wunder also, dass man in diesem Zusammenhang häufig auch von der vierten industriellen Revolution spricht. Moderne Technologien gewinnen Informationen, die die Effizienz der Produktion steigern und eine individualisierte Massenproduktion ermöglichen. Dabei unterstützt intelligente Technik die optimale zeitliche Abstimmung des Produktionsprozesses.
Redaktion: Walter Braun
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