Industrie 4.0 – Wie Sie Ihr Unternehmen in die Zukunft bringen
Industrie 4.0 wird als Vision der industriellen Produktion der Zukunft beschrieben. Fokus liegt auf der Zukunft von Unternehmenstechnologien und die Macht neuer Technologien, Fertigungsprozesse zu verändern.
Die vierte industrielle Revolution meint eine Entwicklungsstufe der Führung und Organisation in der Fertigungsindustrie. Zuvor existierten bereits Industrie 1.0, 2.0 und 3.0. und Industrie 5.0 ist nicht weit.
Im Folgenden werden wir definieren, um was es sich bei cyber-physischen Produktionssystemen handelt, was für Auswirkungen sie auf Fertigungsprozesse haben und wie Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben können.
Bei Industrie 3.0 stand die Automatisierung von Prozessen und Abschnitten von Produktionsanlagen im Fokus. Die 4. Industrielle Revolution wird all diese separaten Teile zu einem optimierten Ganzen zusammenfügen.
Cyber-physische Produktionssysteme (CPPS) bezeichnen Online-Kommunikationsnetze zwischen Maschinen. Mechanische und elektrische Komponenten von Fertigungsprozessen kommunizieren miteinander, ähnlich wie Menschen in sozialen Netzwerken.
Diese, sogenannten Smart-Maschinen, tauschen interne Informationen miteinander aus, z. B. über
- Störungen und technische Probleme
- Änderungen bei den Aufträgen oder der Nachfrage
- Lagerbestände oder
- die Koordinierung von Prozessen und Fristen
Es besteht ein intelligentes Netz von Verbindungen zwischen IKT-Systemen, Maschinen, Produkten und Menschen über die gesamte Wertschöpfungskette und den Produktlebenszyklus hinweg. Dieses umfasst externe Flotten, Anlagen und Netzwerke.
Es gibt zwei Arten der Integration, welche Smart-Fabriken ausmachen:
- Vertikale Integration: Alle Abteilungen der Fabrik stehen in Verbindung miteinander. Außerdem bestehen Verbindungen zum Rest des Unternehmens – Vertrieb , HR, Finance, Kundenservice, etc.
- Horizontale Integration: Alle Teile der Lieferkette sind miteinander verbunden, innerhalb des Unternehmens, über mehrere Standorte hinweg und mit Dritten, sowohl vorwärts als auch rückwärts. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass externe Parteien der Lieferkette ein ähnliches Maß an Integration aufweisen.
Integration ermöglicht Zusammenarbeit, ständige Kommunikation und Transparenz, sowie Flexibilität in der Produktion.
Im Folgenden einige der Technologien, welche die Produktivität und das Wachstum in der Fertigung vorantreiben werden:
- Große Datenmengen und Analysen
- Künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Verarbeitung natürlicher Sprache
- Nanotechnologie
- Autonome Roboter
- Drohnen
- Simulation und virtuelle Realität
- Das industrielle Internet der Dinge
- Cybersicherheit
- Die Cloud
- Additive Fertigung (3D printing)
Viele dieser Technologien gibt es schon seit einiger Zeit, jetzt jedoch werden sie auch integriert, um intelligente Fertigungssysteme zu bilden.
Das Mooresche Gesetz und die Dringlichkeit zur Veränderung
Die Umsetzung von Veränderungen beschleunigt sich exponentiell.
Um die Geschwindigkeit des technologischen Wandels und Wachstums zu prognostizieren, wird oft das Mooresche Gesetz zitiert. Die allgemeine Regel besagt, dass sich die technologische Entwicklung alle 18 Monate verdoppelt. Einige Technologien mögen langsam beginnen, erreichen jedoch, durch die exponentielle Kurve, schnell ein bahnbrechendes Niveau.
Übernehmen Sie diese Technologien nicht, wird Ihr Unternehmen als Folge schnell zurückbleiben.
Die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine
Maschinen ersetzen nicht die menschliche Entscheidungsfindung oder die Verantwortung für die Produktionsstrategie und -Durchführung. Geräte sammeln jedoch Daten verschiedener Quellen, welche dann von Menschen beurteilt werden können. KI und maschinelles Lernen werden mehr und mehr Feedback in routinemäßige Betriebsabläufe einfließen lassen, wodurch menschliche Eingriffe weniger notwendig sein werden.
Auch Elon Musk, der CEO von Tesla, äußerte sich jedoch kritisch und kommentierte, dass eine "übermäßige Automatisierung" sich als Fehler herausstellen könnte. Er twitterte, dass man Menschen unterschätze.
Industrie 5.0
Auch die Fünfte Industrielle Revolution wird uns schneller einnehmen, als wir vielleicht denken. Sie wird durch eine Veränderung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine vorangetrieben. Ziel ist es, maschinelle Intelligenz mit menschlicher Kreativität, Anpassungsfähigkeit und Problemlösungsfähigkeit zu kombinieren.
Die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Produktionsabläufe
Die treibende Kraft des Wandels im Bereich Fertigung, besteht aus zunehmender Automatisierung und dem Datenaustausch über vernetzte Geräte. Systeme können nun Ausfälle vorhersagen, sich selbst ohne Ausfallzeiten konfigurieren und sich an Veränderungen anpassen. Langfristig wird die Produktion selbstverwaltet und selbstorganisiert sein.
Im Folgenden mehrere voraussichtliche Ergebnisse:
- Vollständig integrierter, automatisierter und optimierter Produktionsfluss
- Schnellere, flexiblere, sicherere und effizientere Prozesse
- Erhöhte Produktivität
- Höhere Rentabilität
- Industrielles Wachstum
- Eine Veränderung des Arbeitsumfeldes
- Veränderte Beziehungen zwischen Lieferanten, Produzenten und Kunden
- Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und Regionen
Höhere Produktivität
Die höhere Produktivität ergibt sich aus der Beseitigung von Fehlern und Risiken, der Produktion größerer Produktmengen, der Verringerung von Ausfallzeiten und der Möglichkeit, rund um die Uhr, ohne Schichtwechsel oder Übergaben, zu produzieren.
Höhere Sicherheit
Sicherheit ist ein wesentlicher Faktor jeder Produktionsumgebung. Eine höhere Sicherheit für Arbeitnehmer kann garantiert werden, durch:
- Verringerung von Mängeln und Fehlern
- Verwendung von Sensoren, welche Arbeiter sicher im Verhältnis zu Maschinen positionieren
- Remote-Überwachung und Datenanalyse, um Risiken zu erkennen und, falls nötig, sofort in der Lage zu sein, zu reagieren und einzugreifen
Höhere Flexibilität
Ein Vorteil von Robotern und vernetzten Geräten ist eine viel höhere Variabilität im Produktionsprozess und eine größere Flexibilität bei Nachfrageschwankungen.
Roboter sind außerdem in der Lage, individualisierte Produkte nach Kundenwünschen herzustellen, was einen entscheidenden Vorteil darstellt.
Höhere Rentabilität
Kostengünstigere Produktion und höhere Gewinne werden erzielt durch:
- Prozessoptimierung und betriebliche Effizienz
- Geringere Lagerbestände und kürzere Wartezeiten auf Bestände
- Abfallreduzierung (z. B. durch Abschalten nicht genutzter Komponenten)
- Massenproduktion
- Verkürzte Markteinführungszeit
- Insgesamt höhere Produktivität
Intelligente Produktionsstätten werden einen Wettbewerbsvorteil erlangen, wodurch gute Kunden angezogen und das Geschäft ausgebaut werden kann.
Eine Veränderung des Arbeitsumfeldes
Industrie 4.0 wird zu erheblichen Arbeitsplatzverlusten für gering qualifizierte, körperliche Arbeitskraft führen, da Roboter Präzisionsarbeit besser als Menschen erledigen können und außerdem beständiger sind.
Dies kann auch Arbeitnehmer in Bereichen wie Logistik, Kundenkommunikation und Verwaltung betreffen.
Viele Menschen sind jedoch jetzt bereits in Positionen beschäftigt, die es vor fünf oder zehn Jahren noch nicht gab und auch in der Zukunft werden noch viele weitere solcher Arbeitsplätze entstehen.
Automatisierte Smart-Fabriken werden in der Nähe von Wohnorten errichtet, wodurch industrielle Wachstumspunkte geschaffen werden und gut ausgebildete Einheimische oder qualifizierte Remote-Arbeiter beschäftigt werden können.
Als Resultat wird der Druck auf die Industrie, ihre Mitarbeiter um- und weiterzubilden erhöht und Bildungssysteme stehen in der Verantwortung, Studenten für den künftigen Bedarf der Industrie zu rüsten.
Industrie 4.0 ist ein Weg zur vertikalen und horizontalen Integration.
Unternehmen des produzierenden Gewerbes, insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen, verfügen oft jedoch nicht über die finanziellen Mittel, um diese Neuerungen vorzunehmen und die alten Systeme sind möglicherweise nicht mit neuen digitalen Technologien kompatibel.
Als Lösung kann ein schrittweiser Ansatz verfolgt werden, beispielsweise beginnend mit robotergestützter Prozessautomatisierung (RPA), vorausschauenden Wartungssystemen oder der Einführung von Cloud-Computing.
Es ist ratsam, sich von Experten beraten zu lassen. Haben Sie das Gefühl, nicht weiterzukommen, können Sie einen Berater für digitale Transformation hinzuziehen, der Ihnen hilft, den richtigen Kurs zu finden.
Industrie 4.0 - Die Zukunft der Business-Technologie
Die Revolution durch die Industrie 4.0 wird durch Online-Kommunikationsnetze zwischen Maschinen, Systemen und Menschen vorangetrieben, sowohl innerhalb Ihres Unternehmens (vertikale Integration) als auch entlang Ihrer gesamten Lieferkette (horizontale Integration).
Des Weiteren wird sie die Zukunft der Business-Technologie stark prägen und die Fertigungsindustrie vollständig verändern.
Unternehmen, die wettbewerbsfähig bleiben möchten, sind gut beraten, zumindest erste Schritte auf diese technologische Reise zu unternehmen. Sowohl die Geschwindigkeit, als auch der Umfang des Wandels, befinden sich auf einer exponentiellen Kurve, auf der man leicht den Anschluss verlieren kann.
Sind Sie interessiert daran, zu prüfen, inwiefern Consultport zur Unterstützung Ihrer Transformationsbedürfnisse geeignet ist, dann nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf.
