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Industrie 4.0

Definition:

Industrie 4.0

Inhalt

Industrie 4.0 ist ein konzeptioneller Begriff, der die fortschreitende Digitalisierung, Automatisierung und intelligente Vernetzung industrieller Geschäftsprozesse sowie alle damit zusammenhängenden Technologien und Herausforderungen beschreibt.

Die Bezeichnung baut auf den drei bisherigen industriellen Revolutionen auf. Industrie 4.0 ist bereits fester Bestandteil vieler Geschäftsmodelle; trotzdem ist die „Roboter-Revolution“ noch nicht abgeschlossen. Grundsätzlich geht es darum, wie Maschinen, Hersteller und Arbeitskräfte zusammenarbeiten, um die Produktivität und Effizienz im Unternehmen zu steigern.

Definition: Was ist Industrie 4.0?

Industrie 4.0 als Begriff und Konzept wurde 2011 von einem Beratungsgremium der Bundesregierung geprägt. Er beschreibt den Wandel der Wirtschaft zu digitalen und vernetzten Maschinen, Produktionen sowie Systemen. Der Begriff knüpft an die drei vorangegangenen industriellen Revolutionen an (Mechanisierung, Massenproduktion, Computerisierung) und enthält mit seiner Versionsnummer 4.0 gleichzeitig den Verweis auf die digitale Natur dieser Revolution. 2011 galt Industrie 4.0 noch als Zukunftsprojekt, inzwischen sind zentrale Merkmale in Organisationen etabliert:

  • Vernetzung von Maschinen und Menschen über intelligente Systeme
  • Automatisierung und Autonomisierung bestimmen Prozesse und Geschäftsabläufe
  • Daten bestimmen Geschäftsmodelle, Technologien und Produkte

Je nach Branche, Industrie und Unternehmen kommen unterschiedliche Technologien bzw. Methoden zum Einsatz, die Systeme modellieren oder Abläufe bestimmen:

Aus diesen grundlegenden Anwendungen ergeben sich neue Instrumente, die in der Digitalisierung gleichzeitig Chance und Notwendigkeit sind. Dazu gehören beispielsweise Data Mining und Process Mining zum Umgang mit Big Data oder Ansätze wie Data Warehouse Modernisierung sowie Data Warehouse Automation zur Steigerung der Datenqualität für (Echtzeit-)Analysen und Reportings.

Welche besonderen Merkmale besitzt die Industrie 4.0?

Ging es in der dritten industriellen Revolution vor allem darum, aufwendige physische Aufgaben durch Digitalisierung zu vereinfachen, geht es in der Industrie 4.0 vorrangig darum, das volle Potenzial der Digitalisierung auszuschöpfen.

Durch vernetzte, virtualisierte Prozesse (z. B. möglich durch das Internet der Dinge) können Produktion und Fertigung optimiert werden. Sensoren, die an jedem Bauteil angebracht sind, ermöglichen es, Daten in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren. Diese Daten sind Grundlage für die Steuerung und Verbesserung von Produktionsprozessen. Weitere Merkmale der Industrie 4.0 sind:

  • enorme Flexibilität durch modulare Technologien und digitale Systeme
  • smarte Logistik über Automatisierung und Künstliche Intelligenz
  • enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Kund:innen bei der Entwicklung und Optimierung von Produkten und Dienstleistungen
  • geringerer Ressourcenbedarf durch effizienteren Einsatz aller betrieblichen Mittel
  • exponentieller Wissenszuwachs über Data Analytics und Big Data
  • hoher Innovationsgrad durch kompaktere Entwicklungszyklen

Welche Vorteile entstehen durch Industrie 4.0 für Unternehmen?

Die Industrie 4.0 stellt eine Revolution in der industriellen Landschaft des 21. Jahrhunderts dar. Die Frage, ob Unternehmen auf Industrie 4.0 setzen sollten, stellt sich nicht. Automatisierung und innovative Technologien sind zu einer Grundbedingung geworden, um für die Zukunft gerüstet zu sein und in der Gegenwart mitzuhalten. Viel wichtiger ist die Frage, wie sich Vernetzung, Datenanalyse und neue technische Möglichkeiten auf die eigenen Geschäftsmodelle übertragen lassen. Unternehmen profitieren auf vielfältige Weise von Industrie 4.0:

  • Erleichterung der Kommunikation und Arbeit zwischen Menschen & Maschinen
  • zeitaufwendige und arbeitsintensive Standardaufgaben werden automatisiert (Steigerung der Effizienz)
  • Unternehmensressourcen von operativen zu strategischen Aufgaben umlenken
  • Zielgruppen und Stakeholder besser verstehen
  • Risiken schneller erkennen und effektiver minimieren
  • frühzeitig auf Veränderungen reagieren
  • neue Märkte und Innovationen entschlüsseln
  • intelligente Lösungen für globale Herausforderungen finden
  • Unternehmenskonzepte für die Zukunft vorbereiten

Smart Factory als zentrale Anwendung der Industrie 4.0

Die Smart Factory ist das Best Practice Beispiel für die Umsetzung von Industrie 4.0. Über die intelligente Automatisierung aller entscheidenden Prozesse ist sie in der Lage, Produktion, Logistik, Controlling und Monitoring selbstständig zu organisieren. Der Mensch bleibt als strategische Steuerungseinheit und Innovationstreiber genauso wichtig wie zuvor, muss aber in operative Geschäfts- und Produktionsprozesse nicht mehr eingreifen.

Über sogenannte cyberphysische Systeme (CPS) – also Maschinen bzw. Anlagen, die über vernetzte Plattformen und Künstliche Intelligenz gesteuert werden – erstellt die Smart Factory Produkte oder Dienstleistungen.

Diese sind jedoch nicht auf eine bestimmte Ausprägung festgelegt. Abläufe, Auflagen und Ausformungen lassen sich flexibel an den aktuellen Bedarf anpassen. Zur Informationssammlung dienen Big Data-Analysen und cloudbasierte Business Intelligence-Anwendungen.

Auch wenn die smarte Fabrik in all ihren Ausprägungen als Ziel der Entwicklung gilt, können Unternehmen dennoch die Vorteile dieser Arbeitsweise entschlüsseln, indem sie strategisch wichtige Teilprozesse automatisieren oder etwa ihren Umgang mit Daten überdenken. Bereits mit der Nutzung von Business Intelligence-Software und den entsprechenden Tools und Plattformen lässt sich das Konzept Smart Manufacturing auf nichtindustrielle Zweige der Wirtschaft übertragen.

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Dürsin Kurt
CEO Cloud Analytics