Industrie 4.0 erklärt

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Begriffsherkunft Industrie 4.0

Während der Begriff „Industrie 4.0“ im marktwirtschaftlichen Kontext mittlerweile eher als Marketingbegriff zu verstehen ist und sinnbildlich für Digitalisierung in der Industrie steht, ist seine eigentliche Herkunft die 2011 veröffentlichte Hightech-Strategie der deutschen Bundesregierung. Im Rahmen dessen beschreibt „Industrie 4.0“ die vierte industrielle Revolution, welche nach der Mechanisierung, der Elektrifizierung und Fließbandarbeit und der Automatisierung als nächste Evolutionsstufe der industriellen Entwicklung anzusehen ist.
Inhaltlich stellt der 4.0-Anteil die digitale Datennutzung und die Vernetzung über Internettechnologien dar: zuvor isolierte Systeme bekommen die Fähigkeit ihren eigenen Status oder ihre Umgebung mit Sensoren wahrzunehmen und die gesammelten Daten mit anderen Systemen auszutauschen. Für produzierende Unternehmen bedeutet diese Digitalisierung eine neue Art des Zusammenspiels von Mensch, Organisation und Technologie.

Die Rolle der Daten im Kontext von Industrie 4.0

In einer ersten Stufe werden im Rahmen der Digitalisierung alle Daten, Prozesse und Abläufe digital erfasst. Insbesondere die Zusammenführung von Daten aus mehreren Informationsquellen und deren gemeinsame Auswertung können versteckte Informationen und Erkenntnisse aufzeigen, welche helfen, das Prozessverständnis zu erhöhen. Der Mensch kombiniert bei der Entscheidungsfindung sein Erfahrungswissen mit den Informationen und Erkenntnissen, die entsprechende Systeme aus den Daten ableiten können.
Über Verfahren der Datenanalyse findet im Folgenden eine zunehmend automatisierte Verarbeitung der Daten statt, um das Prozessverständnis zu erhöhen und die zugrunde liegenden Wirkzusammenhänge besser zu verstehen. Bei ausreichendem Verständnis ist es das Ziel, weg von reaktiven Handlungen, hin zu vorausschauenden Handlungen zu gelangen. Eines der bekanntesten Schlagwörter dazu ist Predictive Maintenance, welches die vorausschauende Instandhaltung von Maschinenkomponenten bereits vor deren Ausfall beschreibt. Als derzeit letzte Stufe des zu erreichenden Prozessverständnisses wird die Prozessautonomie verstanden, bei welcher die Prozesse und Anlagen sich vollkommen selbstständig auf den Zielzustand einstellen. Die wesentlichste Herausforderung bei Industrie 4.0 ist die erfolgreiche Umsetzung in den jeweiligen Unternehmen, insbesondere bei der Kombination einzelner Lösungen zu einem vernetzten Gesamtsystem.

Lean Management Methoden und Industrie 4.0

Bereits vor der Digitalisierung sollte für eine effiziente Gestaltung der Prozesse und Abläufe in den Unternehmen gesorgt sein. Die Möglichkeiten der Digitalisierung können nur dann maximal ausgeschöpft werden, wenn Prozess, Organisation sowie darin agierende Mitarbeiter und Führungskräfte auf Basis schlanker Abläufe und Handelns die Industrie 4.0 – Lösungen einsetzen. Stabile Prozesse und eine hohe Qualität der den Prozess begleitenden Daten sind dabei essenziell. Lean Methoden decken grundsätzliche Potenziale in der Verbesserung der Wertströme auf, können bereits weitreichende Synchronisierungsmodelle beschreiben und implementieren, relevanten Datenbedarf identifizieren und daraus die für Führung verfügbaren Lean Tools treffsicher einsetzen. Digitalisierungslösungen ergänzen dabei gezielt bei Geschwindigkeit in Prävention, Abweichungsmanagement und der Einleitung systematischer Problemlösung. Weiter können sie Effizienzpotenziale aus dem Design des Wertstroms auf Basis von Takt, Flow und Pull horizontal an einzelnen Arbeitsstationen, gesamten Linien, End-to-End-Wertströmen wie vertikal in der Vernetzung sowohl der Arbeitsstationen wie ganzer Wertströme in die Schnittstellen der Steuerungssysteme von MDE, BDE, MES und ERP-Systemen leisten.
Lean Management ist die Grundlage für eine erfolgreiche Einführung und Ausgestaltung des Einsatzes der Digitalisierung.

Industrie 4.0 im internationalen Kontext

Auch wenn der Begriff „Industrie 4.0“ oder „Industry 4.0“ mittlerweile zum Exportschlager wurde und über die Grenzen Deutschlands hinaus bekannt ist, gibt es in anderen Ländern durchaus thematisch ähnliche Bestrebungen unter anderen Namen. In den USA wurde beispielsweise das „Industrial Internet Consortium“ (IIC) ins Leben gerufen, welches sich mit dem „Industrial Internet of Things“ beschäftigt. Zahlreiche weitere Länder, wie Japan („Industrial Value-Chain Initiative“ (IVI)) oder Frankreich („Industrie du futur“), haben die Digitalisierung in der Industrie prominent in ihre Agenda aufgenommen.

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