Industrie 4.0 – Die vierte industrielle Revolution

Zur Zeit befindet sich die Wirtschaft an der Schwelle zu einer vierten industriellen Revolution. Ziel dieses Umschwungs ist es flexibler, effizienter, intelligenter und dennoch individueller zu produzieren. Man kann also sagen, dass sich das produzierende Gewerbe nach Jahrzehnten der Massenproduktion, wieder auf dem Weg zum Unikat befindet. So hat auch die Bundesregierung das Potenzial dieser Entwicklung entdeckt und investiert deshalb auch in die Forschung an dieser sogenannten Industrie 4.0. Doch auf welche Entwicklungen können wir uns freuen? Was sind die Triebkräfte der Industrie 4.0 und was waren die Triebkräfte der ersten drei industriellen Revolutionen? Diese Fragen wollen wir Ihnen in diesem Blogpost beantworten.

Quelle: YouTube von „Die Elektroindustrie“

Industrie 4.0 und der Weg dorthin

Spricht man von der vierten industriellen Revolution bzw. der Industrie 4.0, sollte es doch davor drei weitere industrielle Revolutionen gegeben haben? Richtig erkannt, die gab es! Um Ihnen ein besseres Verständnis von den Triebkräften und Geschehnissen dieser drei wichtigen Entwicklungsschritte der Industrie zu geben, wollen wir diese kurz vorstellen.

Die „erste industrielle Revolution“ begann Ende des 18. Jahrhunderts durch die Entwicklung und Einführung mechanischer Produktionsanlagen in England. Diese wurden mit Hilfe von Wasser- und Dampfkraft betrieben. Dabei spielte vor allem die Verbesserung der Dampfmaschine durch James Watt eine gewichtige Rolle. Ihm gelang es im Jahr 1776 die Effizienz rapide zu steigern und ermöglichte somit die Errichtung größerer Fabrikgebäude auch abseits von Flüssen. Die erste Verwendung fanden diese Dampfmaschinen dann im Bergbau zur Wasserhaltung (Abtransport des Wassers). Zeitgleich erfolgte jedoch auch die Verwendung als Antrieb für Textilmaschinen und später als Antrieb von Verkehrsmitteln.

Die „zweite industrielle Revolution“ wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch die Einführung arbeitsteiliger Massenproduktion mithilfe von elektrischer Energie ausgelöst. Deutschland setzte verstärkt auf die Forschung und löste England als Technolgieexporteur ab. So wurde 1877 beispielsweise der Ottomotor erfunden, welcher Energie durch die Verbrennung von Erdöl erzeugen konnte und somit die benötigte elektrische Energie lieferte. Dadurch mussten die Maschinen in den Fabriken nicht mehr über platzraubende, mechanische Wellen mit Energie versorgt werden, sondern konnten dezentral an das Stromnetz angeschlossen werden. Berühmt wurde in dieser Zeit vor allem die Fließbandarbeit z.B. bei der Produktion des Ford Modell T in den Jahren 1908 bis 1927. Dieses Fahrzeug wurde am Fließband in Akkordarbeit gefertigt, wodurch der Verkaufspreis von 850$ auf 370$ gesenkt werden konnte.

Zu Beginn der 70er Jahre im 20. Jahrhundert folgte schließlich die „dritte industrielle Revolution“, welche sich durch den Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion auszeichnete. Hier spricht man aufgrund der Erfindung des Mikrochips und der allgemeinen Computerisierung auch von der sogenannten „digitalen Revolution“. Das „digitale Gut“ – also die Software und digitale Daten – gewannen immer mehr an Bedeutung, brachten jedoch auch viele neue Herausforderungen mit sich, wie z.B. die vorsorgliche Sicherung geschriebener Software vor ungewollter Weitergabe. Außerdem wurde die Automatisierung flexibler und durch internationale Kommunikationsnetze wie das Internet wurde die weltweite Kommunikation deutlich vereinfacht. Dies förderte vor allem den Handel über Ländergrenzen hinweg und führte so zu einer internationalen Verflechtung in vielen Bereichen – der sogenannten Globalisierung.

Industrie 4.0 – die vierte industrielle Revolution

Aktuell befinden wir uns an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. Diese sogenannte „Industrie 4.0″ bezeichnet die automatisierte Produktion mithilfe intelligenter Systeme. Das bedeutet, dass Produktionsanlagen, Maschinen und die herzustellenden Produkte miteinander vernetzt sind und somit untereinander kommunizieren können. So könnte ein mögliches Szenario für eine Privatperson folgendermaßen aussehen: Ein Bauteil in einem Auto verschleißt nach und nach. Ist es an der Zeit dieses Teil auszutauschen, so meldet dieses Teil dem Hersteller dass es bald abgenutzt ist und es Zeit für den Einbau eines Ersatzteiles wird. Der Hersteller produziert also dieses Teil nach und liefert es rechtzeitig an die passende Werkstatt, welche bereits automatisch informiert wurde und einen Termin mit dem Besitzer des Autos ausgemacht hat.

Auch im Bereich der Produktion wird die Industrie 4.0 einschneidende Änderungen mit sich bringen. Durchläuft nämlich in Zukunft ein Bauteil eine Produktionsanlage, die nach den Leitsätzen der Industrie 4.0 aufgebaut ist, weiß jedes Bauteil an jeder Bearbeitungsstation genau wie es zur Zeit aussieht und was aus ihm werden soll. Soll das Bauteil z.B. spanabhebend an einer Fräse bearbeitet werden, wird zuerst erkannt welche Frässtation zur Zeit frei ist und anschließend wird das Bauteil dann zu dieser Bearbeitungsstation geleitet. Erreicht das Bauteil diese Frässtation, kann über die individuelle Kennung des Bauteils das nötige Bearbeitungsprogramm gestartet werden und die Fräsarbeiten werden genau nach dem hinterlegtem Fertigungsplan durchgeführt. So geht der Trend der Massenproduktion wieder zurück zur industriell gefertigten Individualproduktion, da sie für die Unternehmen wieder rentabel wird. Die Produktion wird hochorganisiert durchgeführt und spart so dem Unternehmen wertvolle Zeit und Materialien.

Die neue Revolution stellt vor allem für mittelständische Unternehmen eine große Chance dar. Diese besitzen strukturelle Vorteile und sind aufgrund ihrer gut ausgebildeten und hochspezialisierten Mitarbeiter, die meist auch in Unternehmensentscheidungen eingebunden sind, beweglicher und innovativer. So kann eine Fokussierung auf das Thema Industrie 4.0 viel schneller und effizienter stattfinden, als in großen Betrieben mit einem großen Verwaltungsapparat und meist starren Strukturen.

Ebenfalls ein Grund weshalb es immer wichtiger wird Prozesse noch stärker zu automatisieren ist, dass die sogenannte „Baby-Boom“-Generation der 1960er Jahren nun so langsam ins Rentenalter gelangt. Lag in der Nachkriegszeit die Geburtenrate bei fast 1.400.000 Geburten pro Jahr, so hat dieser Wert um nahezu die Hälfte abgenommen. Schon jetzt klagen Unternehmen über den Mangel an benötigten Arbeitskräften und auch die Pflegeeinrichtungen füllen sich immer mehr. Um also weiterhin produktiv zu wirtschaften und die fehlenden Arbeitskräfte zu ersetzten, ist es deshalb wichtig auf Automatisierung zu setzen.

Fazit

Ziel eines jeden Unternehmens ist es, effizienter und kostengünstiger als die Konkurrenz zu sein. Dazu kann die Industrie 4.0 einen erheblichen Beitrag leisten. Deshalb scheint eine Investition in diese Technologien für einige Branchen sehr sinnvoll. Sieht man die Industrie 4.0 als eine Chance für sein Unternehmen, so ist dies ein Trittbrett auf das man jetzt aufspringen sollte, um nicht im Nachhinein anderen Firmen hinterher zu laufen, wenn diese die Vorteile der vierten industriellen Revolution bereits eher erkannt haben.

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