Industrie 4.0 – die vierte industrielle Revolution? Revolution oder Evolution?

Industrie 4.0 ist ein Quantensprung in der industriellen Fertigung und wird sich einschneidend auf alle Bereiche der Produktion sowie auf unsere Arbeitswelt auswirken, sagen die Einen. Industrie 4.0 ist doch keine Revolution, höchstens eine Evolution, die sich aus der üblichen Weiterentwicklung von Technologien sowieso zwangsweise ergibt, sagen die Anderen. Und was stimmt nun? Ein Überblick aus Sicht des Messtechnikspezialisten Endress + Hauser.

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Industrie 4.0 – kaum ein anderes Thema polarisiert die Experten aus den Bereichen Wirtschaft, Produktion und Automatisierung so sehr wie die 4. industrielle Revolution. Und der «Normalbürger» steht staunend daneben und hat nur noch Fragezeichen in den Augen, wenn es um die entsprechenden Technologieprogramme wie NextGenerationMedia, Autonomik oder Theseus geht. Die damit verbundenen Themen wie beispielsweise Standards und Technologien für intelligente Objekte und deren Vernetzung, autonome und simulationsbasierte Systeme oder die Vernetzung von Daten zu neuem Wissen sind für «Nicht-Informatiker» so abstrakt und komplex, dass sich die Ideen hinter Industrie 4.0 und deren praktische Umsetzung, Umfang und Nutzen nur schwer vermitteln lassen.

Konzepte und Technologien

In den Medien und auf Vorträgen zu Industrie 4.0 werden dazu vorwiegend Techniken und Konzepte für die Fertigungsautomatisierung vorgestellt. Hier bestimmt beispielsweise ein Werkstück selber, welche Fertigungsschritte es auf welchen Maschinen durchlaufen soll, denn die dazu nötigen Maschinen in der Fertigung wissen, was sie können und wie sie ausgelastet sind, und bieten dem Werkstück dementsprechend ihre Dienste an. «Schwarmintelligenz» und «Losgrösse 1» sind weitere Begriffe, die in diesem Zusammenhang oft fallen. Ziel ist eine selbstorganisierende, selbstoptimierende, extrem flexible Fertigung, die schnell und wirtschaftlich rentabel auf individuelle Kundenwünsche eingehen kann.

Aber welche Konzepte und Technologien finden in der prozesstechnischen Industrie ihre Anwendung? Hier werden teilweise riesige Anlagen gebaut, die auf die Herstellung nur weniger oder sogar nur eines einzigen Produktes hin ausgerichtet sind. Kundenspezifische Abwandlungen, flexible Produktionswege oder gar Ein-Stück-Serien sind hier nur sehr schwer oder gar nicht umsetzbar. Bietet Industrie 4.0 auch Konzepte für die verfahrenstechnischen Industrien?

Wenn die Modelle der Fertigungstechnik auch nicht so recht auf die prozesstechnische Industrie passen, so gibt es in beiden Bereichen doch Gemeinsamkeiten. In beiden Fällen geht es um die Digitalisierung der Produktion und die Integration über das Internet. Diese Datenintegration betrifft alle Ebenen eines Unternehmens, sowohl eines fertigungstechnischen als auch eines verfahrenstechnischen. Vertikal geht diese Integration vom Feldgerät in der Produktion bis hoch zum ERP-System (Enterprise Resource Planning), horizontal durch die gesamte Wertschöpfungskette vom Rohstoff-Lieferanten bis zum Endkunden und beim Engineering von der ersten Planungsphase von Anlagen und deren Vernetzung bis zur Stilllegung. Ein Ziel von Industrie 4.0 ist nun, Informationen dieser drei Achsen – vertikal, horizontal und planungsbezogen – zu integrieren und miteinander zu verknüpfen. Im Folgenden wird für jede dieser drei Achsen aufgezeigt, was alles durch «Informatisierung», also durch systematischen Informationsgebrauch zur Erzeugung weiterer nutzbarer Informationen, erreicht werden kann.

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