Die 9 Säulen der Industrie 4.0

Die industrielle Revolution, die im 18. Jahrhundert begann und bis heute andauert, hat zu einer bedeutenden Entwicklung der Menschheit beigetragen. Sie besteht im Wesentlichen aus vier verschiedenen Phasen. Der industrielle Wandel begann am Ende des 18. Jahrhunderts, die zweite Phase fand an der Wende vom 19. zum 20. Die dritte Phase begann einige Jahre später, in den 1970er und 1980er Jahren. Die vierte Phase dauert bis heute an, und es lohnt sich, auf ihre Entwicklung einzugehen. Es geht um die großen Veränderungen und Vorteile, die sie mit sich bringt.

Was ist die Revolution 4.0?

Zu Beginn ist es wichtig, kurz zu erklären, was es eigentlich ist. Industrie 4.0 ist eine Revolution, die darauf abzielt, mehr als nur die Fertigung im weitesten Sinne zu verändern. Vor allem die Mechanismen der Integration von Systemen, Maschinen und IT-Technologie sind hier von großer Bedeutung. Gleichzeitig geht es um bestimmte technologische, soziale und industrielle Veränderungen, die durch die Digitalisierung z. B. der Industrie hervorgerufen werden.

Bei der vierten industriellen Revolution geht es vor allem darum, die neue Stellung des Menschen in der Industrie sowie effizientere Arbeitsweisen zu nutzen. Dies wiederum ermöglicht den Menschen einen unglaublichen Qualitätssprung in ihrem Leben. Damit können sie profitieren von: außergewöhnlicher künstliche Intelligenz, erneuerbaren Energiequellen, Mobilität der Geräte und Hochgeschwindigkeitsinternet.

Die rasante Entwicklung der 4. industriellen Revolution wird durch ihre neun technologischen Hauptsäulen bestimmt. Sie sind es, die die Grenzen zwischen der heutigen Welt und der digitalen Welt zunehmend verschwimmen lassen. Autonomen und intelligenten Systemen wird dadurch viel mehr Raum gegeben. Viele innovative Technologien werden heute bereits von verschiedenen Unternehmen und Lieferketten eingesetzt. Die volle Bandbreite der Möglichkeiten, die das Zeitalter der Industrie 4.0 bietet, werden wir jedoch erst sehen, wenn alle folgenden Technologien zusammen eingesetzt werden.

Die 9 Säulen der Revolution der Industrie 4.0

1. Big Data

Einer der Eckpfeiler des technologischen Konzepts von Industrie 4.0 ist Big Data und die auf künstlicher Intelligenz basierende Analytik. Heute werden Datensätze aus vielen verschiedenen Quellen gewonnen, wie IoT-Geräte und Fabrikmaschinen, CRM-, ERP- und CMMS-Systeme. Alle relevanten Daten werden einer Echtzeitanalyse auf der Grundlage von KI und maschinellem Lernen unterzogen. Mit diesen Ergebnissen werden Entscheidungs- und Automatisierungsprozesse in jedem Bereich der Lieferkette (z. B. Unternehmenseinkauf, Lieferkettenplanung, Logistikmanagement) verbessert.

2. Integration von Informationssystemen

Ein weiteres wichtiges Element der 4. industriellen Revolution ist die vertikale und horizontale Integration. Durch sie wird die gesamte Produktion eng mit vielen verschiedenen Geschäftsprozessen verbunden, zu denen Entwicklung und Forschung, Qualitätskontrolle sowie Marketing und Vertrieb gehören.

3. Daten in der Cloud

Eine weitere Säule der industriellen Revolution ist das Cloud Computing. Es ist ein wichtiges und heute zunehmend unverzichtbares Medium. Es ermöglicht eine nahtlose digitale Transformation. Es ermöglicht den Aufbau der komplexesten Technologien (Internet, künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen). Sie ermöglicht es Unternehmen, auf sinnvolle Weise frei zu innovieren und die Cloud für eine effiziente Koordination und Kommunikation zu nutzen. Es ist erwähnenswert, dass diese Daten der wichtigste und bedeutendste Motor der industriellen Revolution sind.

4. Simulationen und Augmented Reality

Die erweiterte Realität (Englisch: Augmented Reality, AR) wird zu einer weiteren interessanten und sehr wichtigen Säule der Revolution. Sie ermöglicht es, verschiedene digitale Elemente, die zuvor am Computer erstellt wurden, mit dem realen Bild zu überlagern. Dies wiederum ermöglicht es den Arbeitern, mobile Geräte oder intelligente Brillen zu verwenden, um digitale Montage- oder Reparaturanweisungen, IoT-Daten in Echtzeit und viele andere wichtige Aktivitäten zu sehen, während der Arbeiter das Produkt oder die Komponente in der Hand hat.

5. Internet der Dinge (Englisch: IoT)

Dank des technologischen Fortschritts haben Unternehmen heute Zugang zu einer vollständigen Überwachung von Beständen und Produkten in Echtzeit. Sie können effizient und schnell Einfluss auf Produktdesign und -änderungen nehmen. Sie können Lieferketten ohne Unterbrechung abwickeln und erhalten die notwendigen Informationen über die Präferenzen der Kunden für Waren.

6. Inkrementelle Fertigung

Der 3D-Druck ist zu einer sehr wichtigen Grundlage für die Entwicklung der vierten industriellen Revolution geworden. Dank der unverzichtbaren Technologie des räumlichen Drucks können Unternehmen ihre Teile und Produkte in Form von Dateien in ihren virtuellen Lagern ablegen, die dann an einem dafür vorgesehenen Ort und zu einer dafür vorgesehenen Zeit gedruckt werden können. Dies reduziert die Kosten, die bisher für den Transport aufgewendet wurden.

7. Autonome Roboter

Die Entwicklung von künstlicher Intelligenz, moderner Software und Bildverarbeitungssystemen sowie Sensoren hat es Robotern ermöglicht, präzise und anspruchsvolle Aufgaben auszuführen, die ihnen früher unmöglich waren. Sie sind in der Lage, zuvor gesammelte und analysierte Daten aus der Umgebung zu nutzen.

8. Simulationen

Auch ihr „digitaler Zwilling“ findet zunehmend Beachtung. Er ermöglicht die Erstellung einer virtuellen Simulation eines realen Produkts, einer Maschine, eines Systems oder eines Prozesses, die zuvor auf den Informationen eines IoT-Sensors beruhten. Dank des „digitalen Zwillings“ kann der Bediener, der ihn verwendet, die Fehlerquelle eines Maschinenteils ausfindig machen. Darüber hinaus kann er potenzielle zukünftige Probleme diagnostizieren und so einen besseren und effizienteren Betrieb der Maschine beeinflussen.

9. Cybersicherheit

Das letzte wichtige Element der 4. industriellen Revolution bleibt die Cybersicherheit. Durch die Einführung von Technologien und Architekturen, die in erster Linie auf dem Null-Vertrauens-Modell (Englisch: Blockchain) und dem maschinellen Lernen basieren, haben verschiedene Unternehmen die Möglichkeit, Prozesse zu automatisieren, die durch Vorbeugung und agile Reaktion jegliche Bedrohungen verhindern können. Dies wiederum ermöglicht es den Unternehmen, das Risiko einer Verletzung des Schutzes wichtiger Daten und die daraus resultierenden Verzögerungen bei der Produktion in ihrem Netzwerk erheblich zu reduzieren.

Zusammenfassung

Abschließend zum Thema des aufblühenden Zeitalters von Industrie 4.0 lohnt es sich, die praktischen Vorteile für Unternehmen hervorzuheben, die es ermöglichen, Produktionsverbesserungen äußerst reibungslos und effizient zu realisieren.

1. Die Unternehmen können sich mehr um die geplante Pünktlichkeit ihrer Lieferungen kümmern und durch die industrielle Revolution die Automatisierung und Produktivität erheblich steigern, indem sie eine Reihe von Entscheidungen auf der Grundlage von im Voraus erworbenen Informationen treffen.
2. Ein außerordentlich wichtiger Vorteil für die Unternehmen ist auch die Flexibilität und Belastbarkeit, unabhängig von der jeweiligen Wirtschafts- und Marktlage. Dies ermöglicht es den Unternehmen, ihre Lieferkette auf der Grundlage einer äußerst genauen und fortschrittlichen Planung genau zu gestalten.
3. Ein weiterer interessanter Vorteil für die Unternehmen ist die Möglichkeit, neue Geschäftsmodelle zu testen und Chancen schnell zu nutzen. Auf diese Weise können Unternehmen es sich leisten, Kosten zu senken und ihre Lieferkette (zu Wasser, zu Lande und in der Luft) zu integrieren. Darüber hinaus können die Unternehmen dank der Revolution 4.0 ihre Marktaktivitäten wesentlich effizienter gestalten.
4. In der heutigen Zeit des Klimawandels sind umweltfreundliche und nachhaltige Lösungen ohne Gewinneinbußen ebenso wichtig. Die fortschreitende Digitalisierung ermöglicht es Unternehmen, Geld zu sparen und ihre Effizienz zu steigern.