Mit dem Schlagwort Industrie 4.0 nehmen wir direkten Bezug auf die informative Verknüpfung im Bereich der Fertigungstechnik; vor allem auf die Kommunikation von Maschine zu Maschine. Mittlerweile sind kleine, mittelständische und große Unternehmen dazu angehalten, sich die modernen Technologien zunutze zu machen und die um ein Vielfaches sicheren Cloud Services für die eigenen Zwecke einzusetzen. Ausschließlich über die Prozessorientierung im Hinblick auf die Digitalisierung können Unternehmen immerhin auch in Zukunft mit dem weltweiten Markt Schritt halten. Wir werfen gemeinsam mit Ihnen einen Blick in die Zukunft, auf die gegenwärtigen Anforderungen der Industrie, der Unternehmen und der Unternehmensführung im Hinblick auf die zukünftigen Gewinnaussichten.
Inhalt
Industrie 4.0 – die 4. industrielle Revolution
[dropcap]D[/dropcap]as Schlagwort Industrie 4.0 ist eigentlich im Zuge eines Zukunftsprojektes in Verbindung mit der Hightech Strategie der Bundesregierung und Industrie entstanden. Mit dem Ziel eine intelligente Fabrik zu gestalten, den Kunden optimal zu integrieren und ausgezeichnete Kooperationen einzugehen, setzt dieses Projekt und Industrie 4.0 auf Wandlungsfähigkeit, eine ergonomische Gestaltung sowie Effizienz aller Ressourcen. Software Made in Germany wird dabei immer wichtiger!
Industrie 4.0 – eine Begriffsbestimmung
Wollen wir den gesamten Begriff und das Konzept Industrie 4.0 verstehen, kommen wir nicht an der industriellen Geschichte Deutschlands vorbei. Hinter diesem Schlagwort steht schließlich vielmehr die vierte, industrielle Revolution. Zur ersten industriellen Revolution kam es im Hinblick auf die Mechanisierung der Dampfkraft und Wasserkraft. Schlussendlich haben die Massenfertigung und die Fließbandarbeit sowie die elektrische Energie zur zweiten industriellen Revolution geführt. Im Anschluss daran folgte die digitale Revolution über die Einführung von Elektronik und digitale Technologien im Hinblick auf die Automatisierung der Produktionsprozesse.
Was ist an Industrie 4.0 so revolutionär?
Es ist zum einen die starke Anpassung der Produkte an die Bedingungen der flexiblen Produktion in Serie. Dies verlangt im gegenwärtigen Zeitalter die entsprechende Automatisierungstechnik, um die Prozesse der Selbstkonfiguration, Diagnose und Selbstoptimierung noch individueller zu gestalten. Auf diese Weise sollen die Systeme in der Lage sein, uns Menschen im Hinblick auf immer komplexer werdende Prozesse zu unterstützen. Zum anderen lässt sich Industrie 4.0 nicht losgelöst von Big Data sehen.
Mit Big Data nehmen wir vor allen Dingen Bezug auf ein größeres und vielfältigeres Volumen an Daten und Informationen, die unsere gesamte Gesellschaft erzeugt und Unternehmen vor eine nicht unterschätzende Herausforderung stellt.
Das zweifelsohne größte Projekt von Industrie 4.0 von Bund und Ländern ist die Förderung integrativer Produktionstechnik für alle Hochlohnländer und damit verbunden auch die Prozessautomatisierung mit Hilfe von Smart Services, die bereits von bekannten deutschen Unternehmen angeboten werden, wie man das bei der verlinkten Seite schön sehen kann. Über eine Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette und aller Instanzen sind ab sofort Informationen in Echtzeit überall verfügbar. Menschen verbinden sich mit Objekten und Systemen und legen eine Grundlage für einen einzigartigen, dynamischen Wandel und ein fusionierendes Netzwerk, das in der Lage ist, sich zugleich selbst zu optimieren.
Deutschlands Vorreiterrolle in Gefahr?
Zum jetzigen Zeitpunkt spricht die Computerwoche von der Vorreiterrolle, die Deutschland im Hinblick auf Industrie 4.0 ausführt. Die Bundesrepublik hat deutlich diese Begrifflichkeit geprägt und mit Leben gefüllt. Dafür hat das industrielle Deutschland überraschend hohe Anerkennung aus dem Ausland geerntet. Zum jetzigen Zeitpunkt sind Vorzeige-Industrieunternehmen, wie zum Beispiel Bosch und Siemens, gar nicht so weit vom eigentlichen Idealbild von Industrie 4.0 entfernt. Doch bildet sich im Hinblick auf den deutschen Mittelstand ein relativ ernüchterndes Bild. Ähnliche Realitäten hat unter anderem auch der Kongress der Connected Industry in München in diesem Jahr hervorgebracht. Hier hat sich der Verein für Datenschutz, Produktion und Logistik zusammengesetzt, um über die derzeitige Sachlage zu referieren.
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Vorausblick: Was erwartet uns in der industriellen Zukunft?
Schon zum jetzigen Zeitpunkt ist davon auszugehen, dass wohl niemand an der Industrie 4.0 in ein paar Jahren vorbeikommt. Dann bildet ein vernetztes und sich selbst konfigurierendes System der Logistik und Produktion einen entscheidenden Erfolgsfaktor im Wettbewerb. So ist es sinnvoll, jetzt diese neuen Tendenzen und Entwicklungsschritte als eigene Chance für das Unternehmen anzusehen.
Immer noch sind die deutschen Unternehmen im Gesamtbild maßgebend – vor allen Dingen in der Automatisierungstechnik und im Maschinenbau. Diese Vorreiterstellung konnten die Deutschen über die letzten Jahrzehnte sichern und für sich behaupten. Dies mag nicht zuletzt daran liegen, dass deutsche Ingenieure immer noch Pionierarbeit leisten. Werfen wir nun einen Blick auf die Vernetzung und selbstlernende Allgorithmen entsteht klammheimlich ein schleichender Nachteil, zum Beispiel im Hinblick auf die Vereinigten Staaten und Fernost.
Die neuen Verlierer – der deutsche Mittelstand
Irgendwann haben mittelständische Unternehmen das Nachsehen, denn der Großteil der Denkweise beruht immer noch auf dem Erfolg und den Werten aus der Vergangenheit. Der eigentliche Mehrwert in der Zukunft basiert auf der dezentralen Steuerung, dieses setzt wiederum eine komplexe und funktionierende Vernetzung voraus. Die Gesamtheit aller anfallenden Daten und Informationen bilden die Grundlage, diese werden in Echtzeit analysiert, um in der Lage zu sein, autonome Entscheidungen optimal zu treffen.
Über diese Analyse und Strukturierung der Datenmenge erhalten Sie eine transparente Positionierung der Fakten. Die intelligente Auswertung und der autonome Betrieb geht ineffizienten Engpässen in der Zukunft aus dem Weg. Nutzen Sie diese Ressourcen nicht für Ihr Unternehmen und für die Zukunft, entsteht Ihnen ein echter Wettbewerbsnachteil. So ist die Datenmenge – Big Data – mittlerweile zum vierten Produktionsfaktor geworden. Immer mehr Unternehmen werden auch anhand Ihrer Daten bewertet.
Wir können wir aufholen?
Doch können wir Sie an dieser Stelle beruhigen, die Zeit ist noch nicht abgelaufen und es ist immer noch genügend Freiraum, um die eigenen Lücken zu schließen. Nehmen wir diesen Beitrag und die aktuellen Tendenzen zum Anlass, uns eingehender mit dem Bild der Smart Factory genauer zu beschäftigen. Die eigentliche Fertigung wird hier im Hinblick auf die jeweiligen Auftragsparameter abgestimmt.
Darüber hinaus erlaubt die Smart Factory eine digitale und zuverlässige Überwachung des gesamten Lagers unter Berücksichtigung aller Faktoren. Auf diese Weise kommt es nicht zu Engpässen bei den Produktionskapazitäten und selbst ein Bedarf an Ersatzteilen und Materialien kann zuverlässig und autonom vorausgesagt werden. So führt uns die eigentliche Entwicklung und der Erfolg von Industrie 4.0 vornehmlich zur Vernetzung und intelligenten Auswertung aller Daten und Informationen eines Unternehmens. Industrie 4.0 wird sich nicht auf einen Themenbereich beschränken, sondern revolutioniert die gesamte Steuerung des Unternehmens. In diesem Zusammenhang wollen wir zwei unterschiedliche Ansätze vorstellen.
Top-Down & Bottom-Up Ansatz
Im Hinblick auf die vierte industrielle Revolution fallen uns zwei unterschiedliche Ansätze auf. Den Anfang macht der Top-Down-Ansatz. Aus dieser Perspektive heraus geht es vornehmlich um die Zusammenführung und Verbindung verschiedener IT-Systeme von oben nach unten. Den Anfang bilden ERP, SRAM und CRM Systeme. Mit einer derartigen Fusion auf dieser Ebene ist es möglich, Kunden und Lieferanten besser einschätzen und verstehen zu können. Es werden zielgerichtete Voraussagen über Aufträge und Auslieferungszeiten und Geschäftsprozesse getroffen.
Der nächste Schritt, der Integration der nächsten, niedrigeren Ebene, kann erst dann erfolgen, wenn eine optimale Systemzusammenführung in der oberen Ebene vorliegt. Auf der nächsten Ebene folgt die Auswertung und Optimierung sowie die Zusammenführung von PLM und MES Systemen. Hier geht es vielmehr um Maschinendaten und Produktionsanalysen. Auf diese Weise ist es laut dieses Ansatzes möglich, Ebene für Ebene systematisch durchzugehen. Gerade die Unternehmen, die mit mehreren Geschäftsmodellen arbeiten, greifen auf diesen Ansatz zurück.
Bottom-Up Ansatz direkt an der Maschine
Vergleichen wir die beiden Ansätze miteinander, haben wir es beim Bottom-Up Ansatz einfach mit der umgekehrten Richtung zu tun. Hier steht vor allen Dingen die Produktion im Zentrum des Interesses. So startet dieser Ansatz direkt an der Maschine und verbleibt zuerst einmal auf dieser Ebene. Auf diese Weise ist es möglich, ineffiziente Konfigurationen herauszufinden und zu optimieren. Darüber hinaus kann die Pflege und Wartung einer Maschine vorausgesagt werden.