Industrie 4.0 – der Begriff ist allgegenwärtig und doch sehr komplex. Für den Industriestandort Deutschland bietet die Industrie 4.0 zahlreiche Chancen. Allerdings müssen zum Erhalt und Ausbau der Wettbewerbskraft die Potentiale der Industrie 4.0 erschlossen und der Wandel aktiv mitgestaltet werden. In diesem Artikel wollen wir Ihnen zunächst einen Überblick über den Begriff „Industrie 4.0“ geben und ihn dadurch etwas greifbarer machen. Anschließend wollen wir positive und negative Aspekte aufzeigen, die mit dem Einstieg in die Industrie 4.0 einhergehen. Schließlich wollen wir Ihnen mithilfe einzelner Schritte eine Handlungsempfehlung mit an die Hand geben.
Industrie 4.0 erklärt
Doch was ist Industrie 4.0 überhaupt? Zu diesem Zweck wollen wir Ihnen eine Definition des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie an die Hand geben: Demnach ist die Industrie 4.0 gekennzeichnet durch die „intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie“.
Die Anwendungsfelder der Industrie 4.0 sind zahlreich – von den Bereichen Mobilität, Klima oder Energie bis hin zu Gesundheit und Fertigung zählt alles dazu. Die Industrie befindet sich aktuell in einem Wandel – menschliche Arbeit wird zunehmend durch Robotik – vereinfacht die Unterstützung durch Technik – ergänzt.
Drei technologische Errungenschaften fördern den Wandel:
- Kleinere, vernetztere und günstigere Sensoren
- höhere Rechenleistungen zu niedrigeren Kosten durch schnellere Prozessoren und größere Speicherkapazitäten
- ortsunabhängige Kommunikation aufgrund von übergreifenden Netzwerken
Die Digitalisierung von wirtschaftlichen Prozessen lässt zahlreiche Schnittstellen entstehen. Arbeit und Bildung, Forschung oder auch Geschäftsmodelle verändern sich stetig.
Doch wie verlief die Entwicklung bis hin zur Industrie 4.0? Sehen Sie sich hierzu gerne die Infografik „Der Weg zur Industrie 4.0“ in unserem Blogartikel zu dem Thema Industrie und Arbeit 4.0 an.
Positive Aspekte der Industrie 4.0
Die Digitalisierung von Prozessen entlang der Wertschöpfungskette macht eine erhöhte Produktivität sowie verkürzte Durchlaufzeiten und eine besser steuerbare Produktion möglich. Unternehmen können hierbei massive Kostenvorteile erzielen. Vor allem für KMU bietet die Industrie 4.0 Vorteile: Intelligente Maschinen sammeln diverse Daten. Man kann dadurch Produktionsprozesse über verschiedene Standorte hinweg optimieren.
Auch die Flexibilität und Ressourceneffizienz steigen: So ist es für Computer beispielsweise möglich, unendlich große Datenmengen (Big Data) und Zustandsmesswerte von Maschinen zu sammeln.
Die Predictive Maintenance (vorausschauende Instandhaltung) kann dadurch exaktere Prognosen als der Mensch treffen. So können Systeme dieser Art z.B. vor dem eigentlichen Ausfall einer Maschine einen Wartungsauftrag erstellen oder signalisieren, in welcher Menge Ressourcen noch auf Lager sind. Auch hiermit werden Kosten unvorhergesehener Ausfälle der Maschinen bzw. Ressourcenengpässe vermieden. Stillstände werden reduziert.
Darüber hinaus ermöglicht die Industrie 4.0 weitere intelligente Funktionen: Unternehmen können z.B. Maschinen beim Kunden automatisch überwachen – ohne vor Ort sein zu müssen. Dies wird erst dadurch möglich, dass Maschinen untereinander vernetzt sind. Somit sind auch automatisch durchgeführte Wartungen kein Problem, frühzeitig und örtlich unabhängig. Dabei kann das Unternehmen auf kundenspezifische Wünsche eingehen.
Schließlich können Maschinen direkt mit Mitarbeitern bzw. IT-Systemen kommunizieren. Von Abteilung zu Abteilung fließen ununterbrochen Informationen. Auch zwischen verschiedenen Produktionsstandorten sind Maschinen im Idealfall vernetzt: Möglich ist dies z.B. innerhalb eines Unternehmens oder zwischen einem Unternehmen und den Systemen von Zulieferern.
Negative Aspekte der Industrie 4.0
Teilweise sind jedoch die komplexen IT-Systeme der Industrie 4.0 sehr fehleranfällig bzw. noch nicht vollständig ausgereift.
Weitere Herausforderungen, vor denen sich die Branche sieht, sind die Gewährleistung des Datenschutzes sowie der -sicherheit. Außerdem ist in vielen Fällen die Finanzierung der Umsetzung der Industrie 4.0 unklar.
Allerdings überwiegen die Vorteile – dies zeigen auch Zahlen der Bitkom Research von 2019: sieben Prozent der Befragten sehen hier die Digitalisierung als Risiko. 91 Prozent hingegen sehen sie als Chance.
Die einzelnen Schritte für Ihren perfekten Einstieg in die Industrie 4.0
Die Industrie 4.0 an sich bietet einem Fertigungsunternehmen noch keinen Mehrwert. Allerdings können die Technologien und Lösungen, die innerhalb der Industrie 4.0 entstehen, beispielsweise neue Innovationen oder effizientere Produktionsprozesse ermöglichen. Das Ergebnis sind z.B. – wie bereits weiter oben erwähnt – Kostensenkungen innerhalb der eigenen Produktion.
Obwohl es bereits heute zahlreiche Technologien mit „Industrie-4.0-Potential“ gibt, nutzt man diese noch nicht vollständig. Denn die vorhandenen Technologien müssen sinnvoll miteinander verknüpft werden. Das Wissen darüber, welche Schritte zu beachten sind und Lösungen zu verknüpfen, fehlt derzeit noch vielen Unternehmen.
Jedes Unternehmen hat andere Anforderungen und Voraussetzungen. Daher ist auch der Einstieg in die Industrie 4.0 individuell. Wir wollen Ihnen dennoch ein paar Schritte zeigen, an denen sie sich orientieren können:
Schritt 1: Mitarbeiter müssen für den perfekten Einstieg in die Industrie 4.0 das nötige Know-how mitbringen. Dafür bieten sich Weiterbildungen oder die Teilnahme an Veranstaltungen mit dem Thema Industrie 4.0 an. Hierbei wird v.a. technisches Wissen immer wichtiger.
Schritt 2: Die Industrie 4.0 allgemein, aber auch das Wissen der Mitarbeiter muss gefördert werden. So könnten Hard- und Software bzw. Ausbildungsangebote mithilfe einer entsprechenden Förderung (hier eine Übersicht) an die neuen Anforderungen angepasst werden.
Schritt 3: Unternehmen sollten in digitale Geschäftsmodelle investieren. Dies sollte ergänzend zu einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und dem effizienten Einsatz von Ressourcen erfolgen.
Schritt 4: Eine Hilfe beim Einstieg in die Industrie 4.0 können einzelne Softwarelösungen für konkrete Anwendungsfälle sein, die die nötige Orientierung geben. Sie werden dazu eingesetzt, um den Einstieg in eine digitalisierte Produktion zu erleichtern. Dennoch sollte darauf geachtet werden, dass die Lösungen auch über die entsprechende Konnektivität bzw. passende Schnittstellen verfügen, um später die verschiedenen Softwarelösungen miteinander vernetzen zu können.
Beispiele hierfür können sein: imaso® maintenance, Werkzeugverwaltung oder unser MES.
Fazit
Nach wie vor bestehen einige Herausforderungen, wenn es um einen optimalen Einstieg in die Industrie 4.0 geht. So sind beispielsweise Fragen zur IT-Sicherheit, zur Organisation der Arbeit und dem nötigen Know-how der Mitarbeiter oder zur Fehleranfälligkeit moderner Lösungen zu klären.
Dennoch: Die Potentiale, die sich durch die Industrie 4.0 ergeben, sind umso zahlreicher. Unternehmen können ihre Produktion optimieren und dadurch Kostenvorteile erzielen. Außerdem können unvorhergesehene Ausfälle vermieden werden. Schließlich ist es möglich, individueller auf Kundenwünsche einzugehen, dadurch die Zufriedenheit zu erhöhen und wettbewerbsfähig zu bleiben.
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