Industrie 4.0 – Die wichtigsten Themen und wie man über sie spricht (Teil I)

Industrie 4.0 – Buzzword, Konzept oder längst Realität? Kaum ein Zukunftstrend ist so komplex und beinhaltet gleichzeitig so viele unterschiedliche Technologien und Konzepte wie die Denkschule der vierten Industriellen Revolution. Doch um was geht es eigentlich genau, welche Begriffe sollte man unbedingt kennen und wo steht Deutschland?

In Teil 1 unseres zweiteiligen Listicles zeigen wir, welche die wichtigsten Themen, Trends und Technologien sind, um die sich eine ganzheitliche Industrie 4.0-Kommunikation stricken lässt.

Industrie 4.0 – Viva la (industrielle) Revolution

Industrie 4.0 ist nicht weniger als die Revolution der gesamten Art und Weise, wie wir Industrie denken: Maschinen, Prozesse und Produkte werden mit Hilfe unterschiedlichster, digitaler und elektronischer Lösungen so intelligent miteinander vernetzt, dass Industrieanlagen wie smarte, selbstständige Maschinenkomplexe agieren können. 

Wer jetzt an die Maschinenstadt aus Matrix denkt, der springt vielleicht schon ein bisschen zu weit in die Zukunft, liegt aber im Grunde gar nicht so falsch: In ihren täglichen Abläufen sollen Anlagen der Industrie 4.0 autonom und in der Lage, sich ohne menschliches Eingreifen zu verständigen und weiterzuentwickeln. Sie denken und handeln zielgerichtet und können sogar eigenständig auf Kundenwünsche reagieren: Smart Factories im Automobilbereich beispielsweise können buchstäblich in letzter Minute erfassen, ob Kund:innen sich für ein anderes Dach oder einen alternativen Außenspiegel entschieden haben und diese Änderungen fließend und ohne menschliches Eingreifen in den Produktionsprozess übernehmen. 

Der Mensch – Chancen und Risiken 

Die Angst, smarte Maschinen könnten menschliche Mitarbeiter:innen ersetzen, ist weit verbreitet und immer wieder Thema in der Kommunikation rund um Künstliche Intelligenz. Doch dieser Ansatz lässt sich im Kontext der Industrie 4.0 schnell entkräften, blickt man auf die Synergien, die Künstliche Intelligenzen ihren humanen Kolleg:innen ermöglichen. 

Menschliche Mitarbeiter:innen setzen Prozesse auf, halten in Stand und greifen nur dann ein, wenn das System Downtimes oder Fehler aufweist. So kann die Industrie der Zukunft Prozesse optimieren, Produktionsraten steigern und Ausfallzeiten verringern. Menschliche Mitarbeiter:innen können ihre Ressourcen für anspruchsvollere, weiterführende Aufgaben wie das Entwickeln neuer Produkte, Vertriebswege und Produktionsprozesse einsetzen und damit die Wertschöpfung von Unternehmen signifikant steigern. Ein entscheidender Faktor für die Umsatzentwicklung, Güterversorgung und letztendlich Preisgestaltung so gut wie aller Industriezweige. 

Smart Factory, der heilige Gral 

Die Smart Factory ist im Grunde die physische Verkörperung der Industrie 4.0: Eine autonome Produktionsanlage, die selbstständig mit anderen Anlagen und Maschinen kommunizieren kann, lernfähig ist und sich unabhängig weiterentwickelt. Sie ist das Produkt aller Technologien und Paradigmen, die in den Kosmos der Industrie 4.0 zählen. 

Um das fiktive Beispiel der Maschinenstadt aus Matrix nochmal aufzugreifen: Mit ihrer hundertprozentigen Unabhängigkeit von menschlichem Eingreifen wäre sie so etwas wie die Königsklasse der Smart Factory. Im echten Leben natürlich trotzdem immer noch final kontrolliert durch menschliche Teams, deren Entscheidungen im Zweifel Vorrang vor denen der Maschinen haben – denn anders als im Kultfilm Matrix will die reale Smart Factory natürlich nur das Beste für uns Menschen. Die Maschinen dienen uns, nicht andersrum.

Big Data, das Lebenselixier 

Ohne ausreichend Daten und Informationen hätten die Systeme innerhalb der Smart Factory keine Grundlage, auf der ihre intelligenten Algorithmen und Programme aufgebaut werden können. Daten trainieren KI-Systeme und geben automatisierten Prozessen eine Basis für zweckgebundene Entscheidungen. Ohne Big Data wäre so gut wie keine der Anwendungen in der Smart Factory überhaupt möglich. Wenn man so will, bilden Daten also die Ströme, die das Gehirn, die Erinnerung und den Erfahrungsschatz ermöglichen, aus dem die Smart Factory sich aufbaut und weiterentwickelt.

Industrial IoT, die Telefonzentrale

So wie wir über Industrie 4.0 kommunizieren möchten, müssen die unterschiedlichen Maschinen auch in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren. IIoT und ihre einzelnen Bestandteile bilden die Kommunikationsgrundlage der Smart Factory. Sie macht es möglich, dass alle Maschinen unterbrechungsfrei und unabhängig von öffentlichen Netzen oder Wi-Fi miteinander in Verbindung bleiben können. Ein entscheidender Aspekt ist, dass IIoT die Vernetzung von Industrieanlagen auch in Gebieten mit fehlender oder nur sehr mangelhafter Netzabdeckung möglich macht, wie zum Beispiel in Wüsten oder bergigen Regionen. IIoT-Anbieter stellen dazu private Mobilfunknetzwerke zur Verfügung, die über spezielle Maschinen-SIM-Karten genutzt werden können. Sie ermöglichen eine störungsfreie Kommunikation zwischen Anlagen, auch unter harten Umweltbedingungen.

Wo steht Deutschland in Sachen Industrie 4.0?

Gerade für Deutschland ist die vierte industrielle Revolution besonders relevant, da die herstellende und verarbeitende Industrie mit 7,1 Millionen Beschäftigten und einem Jahresumsatz von 2,1 Milliarden Euro einen der wichtigsten Eckpfeiler der deutschen Wirtschaft ausmacht. Laut einer BITKOM Studie vom Mai 2020 nutzten bereits zu Beginn der Covid19-Pandemie 59 Prozent der deutschen Industrieunternehmen Lösungen aus dem Bereich Industrie 4.0. Weitere 22 Prozent planten, entsprechende Tools und Prozesse einzuführen. Die letzten beiden Pandemiejahre haben diese Entwicklung noch einmal deutlich beschleunigt. Eines ist also sicher: Die Industrie 4.0 ist gekommen, um zu bleiben.

Industrie 4.0 ist die Zukunft – doch gleichzeitig auch ein komplexes Konzept, dass nicht immer einfach zu erklären ist. PIABO hat es sich zur Aufgabe gemacht, vielschichtige technologische Inhalte so zu kommunizieren, dass sie in jedem Kontext richtig verstanden werden. Wir würden uns freuen, wenn wir auch Dich bei Deiner Reise in die Welt der Industrie 4.0-Kommunikation begleiten dürften. Bei Rückfragen wende Dich gern an Sybille Zimmermann.