Industrie 4.0 und das Entstehen einer Smart Factory

Smart Factory

Wenn in einer Fabrik alle wichtigen Komponenten miteinander vernetzt sind, bezeichnet man dies als Smart Factory. In einer Zeit der vernetzten Dinge und des Internet of Things spielt dies für Industrien eine besonders große Rolle. Darum wird diese „vierte Phase der industriellen Revolution“, in der sich für industrielle Produktionsprozesse durch die Fusion der Digitalisierung mit traditionellen Prozessen so vieles ändert, als Industrie 4.0 bezeichnet.

Diese industriellen Veränderungen basieren vor allem auf folgenden Prinzipien:

  • Menschen, Maschinen und Dinge werden in physischen und virtuellen Bereichen vernetzt (Internet of Things).
  • Werkzeuge und Systeme nutzen gesammelte Daten, um die Effizienz und die Flexibilität der Produktion zu steigern.
  • Durch virtuelle Tests vor der Produktion kann die Qualität der Produkte erhöht und das Produkt schneller in den Markt eingeführt werden.
  • Planung, Produktion, Fertigung und Wartung werden durch künstliche Intelligenz und Daten unterstützt und gesteuert. So erfolgt mit Hilfe von Informations- und Kommunikations-technologie eine intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen.

Das Resultat dieser Veränderungen sind intelligente Wertschöpfungsketten und Produktlebenszyklen. Diese reichen von optimierter Entwicklung über die Fertigung, Montage, Produktauslieferung und Instandhaltung und enden im Recycling.

Unternehmen auf dem Weg zur Smart Factory
Für Unternehmen, gibt es eine Vielzahl an Möglichkeiten, um diese intelligente Vernetzung von Maschinen und Informationstechnologie zu nutzen und so zur Smart Factory zu werden:

  • Vernetzte Produktion: In den Herstellungsprozess eines Produkts sind viele verschiedene Unternehmen involviert. Sämtliche Produktionsschritte können besser geplant und Maschinen besser ausgelastet werden, wenn alles vernetzt abläuft.
  • Flexible Fabrik: Zukünftige Produktionsstraßen können in Modulen aufgebaut werden, um sie schnell für andere Aufgaben zusammenbauen zu können. So werden Produktivität und Wirtschaftlichkeit verbessert und man kann individualisierte Produkte in kleiner Stückzahl zu bezahlbaren Preisen herstellen.
  • Kundenorientierte Lösungen: Produzent und Konsument rücken näher zusammen und es wird möglich, dass Kunden ihre Produkte selbst mitgestalten (z.B.: Teile von Turnschuhen selbst designen). Schon ausgelieferte Produkte können Daten an den Produzenten senden, der diese für weitere Produktverbesserungen nutzen kann.
  • Verbesserte Logistik: Maschinen melden selbst, wenn sie neues Material benötigen und ideale Lieferwege können automatisch berechnet werden. So wird ein optimaler Warenfluss ermöglicht.
  • Daten werden bestmöglich eingesetzt: Daten von Produktionsabläufen und Produktbeschaffenheit werden gekoppelt, ausgewertet und analysiert. Dies gibt Hinweise auf effizientere Produktgestaltung und bietet eine Grundlage für neue Geschäftsmodelle und Services (z.B.: vorausschauende Wartung)
  • Schonung der Ressourcen: Produkte werden über ihren ganzen Lebenszyklus hin beobachtet und so designet, dass sie recycelt werden können. Dies führt zur einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.


Wichtige Eckpunkte auf dem Weg zur Industrie 4.0

Durch die Digitalisierung und Vernetzung innerhalb der Industrie 4.0 entstehen viele Schnittstellen zwischen verschiedenen Akteuren. Aus diesem Grund sind einheitliche Normen und Standards, Datenschutz, IT-Sicherheit und gesetzliche Rahmenbedingungen unerlässlich. Das Leitbild 2030 für die Industrie 4.0 hebt Souveränität, Interoperabilität und Nachhaltigkeit als zentrale Leitgedanken hervor und zeigt, wie die globalen, digitalen Ökosysteme der Zukunft gestaltet werden können.

 

Quellen:
Vgl. Gabler Wirtschaftslexikon, Industrie 4.0, abgerufen: 18.05.2020
URL: https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/industrie-40-54032

Vgl. Verein Industrie 4.0, Was ist Industrie 4.0, abgerufen: 18.05.2020
URL: https://plattformindustrie40.at/was-ist-industrie-4-0/

Vgl. Alexander Thamm GmbH, Das Internet of Things und die Industrie 4.0: Wie Smart Factory & Co. die Wirtschaft verändern werden, abgerufen: 18.05.2020
URL: https://www.alexanderthamm.com/de/blog/internet-of-things-in-der-industrie-4-0-welche-auswirkungen-hat-die-smart-factory-auf-die-wirtschaft/

Vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Was ist Industrie 4.0, abgerufen: 18.05.2020
URL: https://www.plattform-i40.de/PI40/Navigation/DE/Industrie40/WasIndustrie40/was-ist-industrie-40.html

Vgl. Industry of things, Was bedeutet Industrie 4.0? abgerufen: 18.05.2020
URL: https://www.industry-of-things.de/was-bedeutet-industrie-40-definition-merkmale-und-anwendung-a-828236/