Industrie 4.0 – Was ist das?
Der Begriff Industrie 4.0 ist eine Projekt-Bezeichnung der Bundesregierung. Das Ziel des Projektes ist ein intelligente Fabrik, die sich durch Wandlungsfähigkeit und Ressourceneffizienz auszeichnet. Um dieses Ziel zu erreichen werden Fertigungstechniken immer mehr von der Informatik unterstützt. Durch immer neue Technik entwickelt sich auch die Industrie rasant weiter. Diesen Wandel, teilen Experten in vier Kategorien ein: Industrie 1.0, Industrie 2.0, Industrie 3.0 und die Industrie 4.0.
Industrie 4.0 – Beispiele
Wie sehen zukünftige Produktionsprozesse aus und was kennzeichnet sie?
Kunden wollen Produkte, die immer mehr ihren eigenen individuellen Vorstellungen entsprechen. Dazu kommt das der Druck auf Unternehmen immer weiter steigt, kosten günstig zu produzieren. Diese neuen Anforderungen erzwingen, dass Anlagentechnik, Produktions-IT und betriebswirtschaftliche Systeme mehr zusammenschmelzen. So entstehen neue Fertigungstechniken, die man unter dem Begriff Industrie 4.0 zusammenfasst.
Eine Beispiel für Industrie 4.0 ist wenn „Die Teile wissen, wer sie sind“. Diese „intelligente Fabrik“ nennt sich „Open Integrated Factory-Showcase. Es zeigt die Vernetzung von Produktion und IT. Das besondere an der Fabrik ist, dass die Werkstücke die Maschine darüber informieren wie sie zu bearbeiten sind. So kann die Maschine 16 verschiedene Varianten des Produktes herstellen. Die Werkstücke tragen Information über den Ablauf der Produktion in sich. Die Teile wissen wer sie sind und können sich mit der Anlage unterhalten. Die Teile fahren immer zur richtigen Station und teilen ihr mit: „Ich bin dieses Teil, in dieser Version und jetzt bearbeite mich bitte richtig“. So kann man also durch die Industrie 4.0 unterschiedlichste Produktvarianten auf einer Produktionslinie produzieren.
Ein weiteres Beispiel ist die Verschmelzung von Anlagentechnik mit der Auftragsverwaltung und der Produktionssteuerung. Die Verbindung dieser Systeme ermöglicht es, auf Linienrechner komplett zu verzichten. Durch eine hohe Flexibilität hinsichtlich Auftragsänderung, Variantenmix oder erforderliche Prozessveränderungen hat diese Fertigungstechnik der Industrie 4.0 einen weiteren Vorteil gegenüber herkömmlichen Techniken.
Aber nicht nur zukunftsfähige Produktionsanlagen stehen im Vordergrund. Ein weiteres heiß diskutiertes Thema ist der „intelligente Service“. Die Industrie 4.0 versteht darunter Anlagen vorausschauend zu Warten und Instand zu halten. Ein solch intelligentes Service-System ist das „Harting-Showcase. Es beschäftigt sich mit dem Warten und Instandhalten von Pumpenanlagen. Produktionsanlagen werden durch spezielles Personal meist in regelmäßigen Abständen oder im Störungsfall gewartet. Wenn Anlagen plötzlich ausfallen oder unerwartete Störungen auftreten, sind Fertigungs-Verzögerungen und hohe Serviceaufwände die Folge. Durch die Industrie 4.0 ist die Pumpenanlage über das Internet mit einer Cloud verbunden. Die Anlage übermittelt Sensordaten auf die Cloud. Die Vielzahl an gesammelten Daten werden in Echtzeit analysiert und wenn kritische Werte erreicht werden, wird ein konkreter Instand haltungs- oder Serviceauftrag angelegt. So ein integriertes System reduziert sowohl die Anzahl an ungeplanten Maschinenausfällen als auch die Wartungskosten. Ersichtlich ist dadurch, wie sich das „Internet of Things“ (IoT) erstmals auf konkrete Produktionsprozesse anwenden lässt.
Industrie 4.0 – Geschichte
Die Industrie 1.0 startete am Anfang des 1800 Jahrhunderts und beschreibt die ersten Massenproduktionen durch Maschinen. Es gab zwar schon Maschinen, aber diese wurden noch durch menschliche Kraft betrieben. Anschließend kamen Maschinen auf die durch Wasser- und Dampfkraft angetrieben wurden. Zum selben Zeitpunkt machte die Industrie weitere große schritte durch: erste Eisenbahnen, Kohleabbau, Schwerindustrie, die Dampfschifffahrt, Tuchherstellung, Verkehr und Textildruck. Diese neuen Bereiche schafften neue Arbeitsplätze in den Fabrikhallen.
Die Industrie 2.0 begann Anfang des 1900 Jahrhunderts. Durch die Entdeckung der Elektrizität konnten die Fabrikhallen in Rekordzeit am Fließband produzieren. Auch die ersten Automobile trugen zur weiteren Automatisierung der Produktionsschritte bei. Die Maschinen in den Fabrikhallen wurden nun durch Motoren betrieben. Mit der Einführung des Telefons und Telegramms beschleunigten sich die Prozesse nochmals. Dazu kamen auch die ersten Schritte der Globalisierung. Automobile, Kleidung, Rohstoffe und Lebensmittel wurden automatisiert hergestellt und erstmals über Kontinente transportiert. Ermöglichen tat dies die Luftfahrt und Schiffe die die Weltmeere überqueren konnten.
1970 startete die Industrie 3.0 durch. Diese Revolution bestand aus der Elektronik und IT. Der Personal-Computer für Büro und Haushalt ermöglichte neue Arbeitsweisen und schuf gleichzeitig einen neuen Industriezweig.
Kommen wir nun zur Industrie 4.0. Die Industrie 4.0 begann ende des 20 Jahrhunderts. Der Fokus der Revolution liegt auf der Digitalisierung früherer analoger Technik. Die eigentlichen Arbeiten übernehmen immer mehr spezielle Roboter. Dadurch entsteht ein ganz anderes Produktionsverhalten der Firmen. Sie produzieren nicht mehr auf „Lager“ vor sondern auf Nachfrage oder nach dem tatsächlichen Bedarf. Das ist durch die Roboter möglich, da diese keinen Schlaf, keinen Urlaub und so weiter wie wir Menschen benötigen.
Industrie 4.0 – Vorteile
Die Vorteile der Industrie 4.0 sind schnell ausgemacht. Es können verschiedene Varianten eines Produkt auf einer Produktionslinie hergestellt werden. Aufgrund der neuen Systeme der Industrie 4.0 werden alte Systeme überflüssig wie zum Beispiel die Linienrechner. Dadurch werden auch enorme Kosten gespart. Die Industrie 4.0 ist enorm Flexibel. Durch neuste Fertigungstechnik und der Vernetzung der einzelnen Systeme kann auf eine Auftragsänderung schnellstens reagiert werden. Des weiteren sichert die Industrie 4.0 jedem Unternehmen die Konkurrenzfähigkeit. Das schafft sie durch die effiziente Produktion und das Produkte auf spezielle Kundenwünsche angepasst werden können.
Industrie 4.0 – Fazit
Die Industrie 4.0 und das Internet of Things (IoT) haben ein großes Potenzial. Durch diese Innovationen könnte der große Traum der Industrieproduktion vielleicht schon bald in Erfüllung gehen. Dieser Traum besteht darin Kleinserien mit hoher Individualität genauso wirtschaftlich fertigen zu können wie die Großserien. Die Industrie 4.0 wird auch unsere Lebens und Arbeitsweise stark beeinflussen. Weiter Informationen finden sie unter Wikipedia.
