Wandel der Industrie zu Industrie 4.0
Der Begriff wurde geprägt von der Forschungsunion der Bundesregierung. Ein gleichlautendes Projekt ist Teil der deutschen Hightech-Strategie. Zudem wird dem Begriff Industrie 4.0 eine eigene Forschungsplattform gewidmet: http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Home/home.html Eine englische Entsprechung der Form "industry 4.0" gibt es ausnahmsweise mal nicht, aber es gibt in den USA das "Industrial Internet Consortium" (IIC). Unter Industrie 4.0 wird verstanden, dass die Produktion mit der modernen Informations- und Kommunikationstechnik zunehmend verzahnt wird. Die treibende Kraft ist bei dieser Entwicklung selbstverständlich die immer weiter voranschreitende Digitalisierung und Vernetzung sowohl in der Wirtschaft als auch in der Gesellschaft insgesamt. Der lange rote Faden des unumkehrbaren Fortschritts war und ist geprägt von den Begriffen:
Dampfmaschine
Fließband
Elektronik
Internet Technologie (IT)
Smart Factories
Mit Letzterem sind "intelligente Fabriken", eben jene vierte industrielle Revolution gemeint.
Als technische Grundlage dienen hierzu ganz eindeutig intelligente und digital vernetzte Systeme. Auf ihrer Basis wird es nun möglich, dass sich die Produktion weitestgehend selbst organisieren kann. Das bedeutet, dass Mensch und Maschine, Anlagen und Logistik sowie auch die Produkte miteinander kommunizieren und kooperieren (können). Auf diese Weise entstehen intelligente Wertschöpfungsketten, die den gesamten Lebenszyklus der Produkte berücksichtigen. Dazu gehört insbesondere das große Thema Recycling. Im Ergebnis können so maßgeschneiderte Produkte leichter als bisher nach den persönlichen Kundenwünschen produziert werden. Individuelle Fertigung wird somit zu einem neuen Standard erhoben. Trotz der individualisierten Produktionsweise können dank Industrie 4.0 die Produktionskosten sogar gesenkt werden, da die gesamte Wertschöpfungskette einem Optimierungsprozess unterworfen ist. Durch die rechtzeitige Bereitstellung aller wesentlichen Informationen (in Echtzeit) kann beispielsweise angemessen auf einen Lieferengpass bei einem Rohstoff reagiert werden. Dabei werden unternehmensübergreifend die Produktionsprozesse so gesteuert, dass Energie und Ressourcen eingespart werden können.
Industrie 4.0 aus historischer Perspektive
Henning Kagermann, Wolfgang Wahlster und Wolf-Dieter Lukas prägten den Begriff Industrie 4.0 und machten ihn erst mal 2011 auf der Hannovermesse öffentlich. Entsprechende Umsetzungsempfehlungen wurden der Bundesregierung im Oktober 2012 übergeben. Dabei bringt bereits der Begriff selbst das gesteckte Ziel zum Ausdruck, dass bewusst eine vierte industrielle Revolution eingeleitet werden soll.
Industrielle Revolution: Mechanisierung mit Dampf- und Wasserkraft.
Massenproduktion mithilfe elektrisch angetriebener Fließbandfertigungen.
Die digitale Revolution als Folge der Elektronik und IT, die Steuerung der Maschinen konnte fast beliebig programmiert werden.
Bei Software-Produkten ist es üblich, eine Versionsbezeichnung zu vergeben. Im Falle größerer Änderungen spricht man hier von einer neuen Version. Dann wird die erste Ziffer um eins erhöht und die zweite Ziffer wieder auf null zurücksetzt, so eben auch bei dieser vierten großen Entwicklungsstufe der Industrie.
Was heute davon schon in die tägliche Praxis umgesetzt ist
Sensoren, Geräte, Maschinen und Menschen werden zunehmend miteinander vernetzt und kommunizieren über das "Internet der Dinge". Die Daten von Sensoren fließen ständig (Realtime) digital in die verschiedensten Informationssysteme ein und erlauben auf diese Weise ein virtuelles Abbild (3D) der Realität. Verschiedene Assistenzsysteme unterstützen die Menschen zum Beispiel in der Fahrzeugtechnik mit Abstandsprüfern oder Navigationssystemen. Sogenannte "cyberphysische Systeme" treffen heute schon eigenständige Entscheidungen, um bestimmte Aufgaben nahezu autonom zu erledigen.
Wirtschaftspolitische und gesellschaftliche Bedeutung
Ungefähr 15 Millionen Arbeitsplätze sind heute in Deutschland direkt oder indirekt an die produzierende Wirtschaft gekoppelt. Mit der Digitalisierung von Wirtschaft und Industrie entstehen stetig neue Perspektiven und neue Geschäftsmodelle für Unternehmen und Beschäftigte. Insbesondere auch für kleine und mittlere Unternehmen ergeben sich mit den digitalen und intelligenten Produktionsverfahren riesige Chancen. Was dabei aber nicht aus dem Auge verloren gehen darf, das sind die notwendige und bisher vernachlässigte Vereinheitlichung von Standards und Normen, die IT-Sicherheit, der Datenschutz und die zukünftige Arbeitsorganisation. Eine Aufgabe der Plattform Industrie 4.0 besteht zum Beispiel darin, entsprechende Handlungsempfehlungen zu erarbeiten. Gerade im Mai 2017 haben wir gesehen, wie schwerwiegend, schädlich und gefährlich sich Hackerangriffe auf öffentliche Einrichtungen wie Krankenhäuser oder die Bundesbahn auswirken können. Unter Industrie 4.0 muss daher nicht zwingend verstanden werden, alles und jeden zu jedem Zeitpunkt vernetzen zu müssen. An sensiblen Stellen wie Polizei und Militär oder bei der Energieversorgung können hartnäckige, isolierte "Insellösungen" durchaus segensreicher sein.