Industrie 4.0. Technologie zum Nutzen der Wirtschaft
Intelligentere, schnellere und effizientere Produktion: das ist Industrie 4.0
Als Tochter des digitalen Wandels, der die Gesellschaft durchdringt, ist Industrie 4.0 zu einer neuen Dimension der Wirtschaft geworden.
Der Begriff Industrie 4.0 wurde erstmals 2011 in Deutschland auf der jährlichen Messe in Hannover verwendet.
Der Begriff wurde verwendet, um auf den großen Wandel aufmerksam zu machen, den wir gerade erleben. Wir können diese Übergangsphase als eine vierte industrielle Revolution definieren, die durch einen Technologiemix aus Robotik, Konnektivität und Programmierung gekennzeichnet ist.
Die Etappen der industriellen Revolution
1784: Die Dampfmaschine wird erfunden. Die Produktion wird durch die Nutzung der Kraft von Wasser und Dampf mechanisiert.
1870: Beginn der Massenproduktion. Beschleunigt wird der Prozess durch den Einsatz von Elektrizität, den Verbrennungsmotor und die Nutzung einer neuen Energiequelle: Erdöl.
1970: Geburtsstunde der Informationstechnologie. Mit dem Beginn des digitalen Zeitalters steigt der Automatisierungsgrad durch die Einführung von elektronischen Systemen und der Informationstechnologie.
In dieser neuen Phase kommen sehr fortschrittliche Konnektivität und Automatisierung zum Einsatz, die durch neue Technologien wie das Internet der Dinge, Big Data und KI unterstützt werden. Diese neuen Technologien ermöglichen es, eine unglaubliche Menge an Daten zu sammeln, zu verwalten und zu analysieren, wodurch die Entscheidungsfindung und die Produktionsprozesse optimiert werden können.
Fabrik 4.0
Die Fabrik 4.0 ist daher mit vernetzten Maschinen ausgestattet, die Folgendes ermöglichen
- kontinuierliche Datenerfassung
- autonome und präventive Wartung
- die Möglichkeit der Fernsteuerung
Der erste und wichtigste Nebeneffekt der Telekommunikation ist der Echtzeit-Zugang zu allen Informationen. Zweitens können weitere Vorteile identifiziert werden in Bezug auf:
- Produktivität: durch Kostenoptimierung und höhere Produktionsgeschwindigkeit, geringere Rüstkosten, weniger Fehler und Ausfallzeiten.
- Effizienz: durch den Einsatz von Software, die die erfassten Daten analysiert und auch Prognosemodelle erstellen kann.
- Sicherheit: Die Fähigkeit der Maschinen, autonome Wartungsarbeiten durchzuführen, verringert die Anzahl der Eingriffe des Bedienpersonals und damit auch das Unfallrisiko.
Ein besonderes Merkmal dieser Revolution im Vergleich zu den vorangegangenen ist der Einsatz von Grundlagentechnologien, d. h. nach der Definition der Europäischen Gemeinschaft von Technologien, die "wissensintensiv und mit hoher FuE-Intensität, schnellen Innovationszyklen, erheblichen Investitionsausgaben und hochqualifizierten Arbeitsplätzen verbunden sind".
Durch die Nutzung dieser Lösungen wird es folglich möglich sein, den Wert der Produktionssystemkette durch eine schnelle und direkte Verbindung zwischen allen Unternehmensressourcen zu erhöhen.
Ermöglichende Technologien
- Fortschrittliche Robotik. Vernetzte Maschinen, kollaborative Roboter, die schnell programmierbar und mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind
- Additive Fertigung. 3D-Drucker in Verbindung mit digitaler Entwicklungssoftware, digitale Fertigung
- Erweiterte Realität. Tragbare Geräte, mit denen wir eine Ebene der Realität erleben, die unsere eigene überlagert
- Horizontale/vertikale Integration. Integration von Informationen auf allen Stufen der Wertschöpfungskette, vom Hersteller bis zum Verbraucher
- Simulation. Möglichkeit, neue Prozesse zu simulieren, bevor sie in Betrieb genommen werden
- Industrielles Internet oder Internet der Dinge, angewandt auf die Industrie. Multidirektionale Kommunikation zwischen Produktionsprozessen und Produkten
- Cloud. Verwaltung von großen Datenmengen direkt im Netz
- Cyber-Sicherheit. Gewährleistung der Sicherheit während des Betriebs im Netz und auf Cloud-Systemen
- Big Data und Analytik. Analyse einer großen Datenbank, die für die Echtzeit-Erzeugung nützlicher Informationen zur Optimierung von Produkten und Prozessen erforderlich ist
Die Umsetzung dieser neuen Technologien erfordert einen Paradigmenwechsel: Es reicht nicht aus, neue Maschinen einzusetzen, sondern es muss auch das Organisationsmodell geändert und umgesetzt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Smart Factory oder intelligente Fabrik durch eine digitalisierte, dynamische Produktion und fließendere Prozesse gekennzeichnet ist. Mit anderen Worten, durch automatisierte und vernetzte Produktionsmodelle, kommunizierende Anlagen, rückverfolgbare und nachvollziehbare Prozesse, kollektive und gemeinsame Verwaltung von Informationen in der gesamten Lieferkette.
