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Über die Technik und Organisation der industriellen Zukunft

Herausforderung Industrie 4.0


Automatisiert, flexibel und dezentral wird die Produktion der Zukunft sein – so sieht es zumindest die Vision „Industrie 4.0“ vor. Deren Umsetzung stellt sowohl die Technik als auch die Organisation eines Unternehmens vor zahlreiche Herausforderungen.

Noch vor zwei Jahren war „Industrie 4.0“ lediglich ein Zukunftsbild der Bundesregierung mit dem Ziel, den internationalen Wettbewerbsvorteil der industriellen Produktion Deutschlands durch eine nachhaltige Strategie bis hin ins Jahr 2025 zu sichern und auszubauen. Die Grundidee: Die Industrieproduktion von morgen soll fähig sein, selbst Einzelaufträge flexibel, wirtschaftlich und ressourcenschonend zu produzieren. Die Idealvorstellung: Ein Kunde definiert seinen individuellen Auftrag, der sich anschließend über Firmengrenzen hinweg von selbst steuert – von der Bestellung des erforderlichen Rohmaterials über die Reservierung der Bearbeitungsmaschinen, Montagekapazitäten, Lagerhallen und die erforderliche Logistikleistung bis hin zur Qualitätskontrolle und Auslieferung.

Industrie 4.0 soll neue Businessmodelle und Wertschöpfungsnetzwerke ermöglichen – Experten sprechen von möglichen Produktivitätssteigerungen von bis zu 30 Prozent. Das wirtschaftliche Potenzial wird laut der kürzlich veröffentlichten Studie „Industrie 4.0 – Volkswirtschaftliches Potenzial für Deutschland“ des BITKOM (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien) und des IAO (Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation) sehr hoch eingestuft. Nicht weniger als 1,7 Prozent zusätzliches Wachstum in den Branchen Anlagenbau, Elektrotechnik, Automobilbau, chemische Industrie, Landwirtschaft und Informations- und Kommunikationstechnologie soll darin liegen. Dieser Effekt kann durch den Einsatz von Technologien wie Embedded Systems, Smart Factory, robuste Netze, Cloud Computing und IT-Security erreicht werden.

Smart Factory und CPS

Bei diesem Potenzial ist es kein Wunder, dass das Zukunftsbild der Bundesregierung sehr schnell Wirkung gezeigt hat. So war beispielsweise bereits dieses Jahr auf der Messe Hannover zu sehen, wie eine Industrie-4.0-Fabrik funktioniert. Die Smart Factory wurde ursprünglich vom DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) in Zusammenarbeit mit verschiedenen Herstellern erstellt. Sie besteht aus verschiedenen unabhängigen Produktionsmodulen, einem Handarbeitsplatz und einer Vielzahl von Informationssystemen. Drei zentrale Paradigmen stecken dahinter: das intelligente Pr...

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