Was bedeutet Industrie 4.0 ?

  • Was bedeutet Industrie 4.0 ?
  • Was bedeutet Industrie 4.0 ?

von Hanno Kempermann, IW Consult

Fachleute verstehen darunter Folgendes: Dank intelligenter Werkzeuge und neuer Software tauschen Maschinen und Produkte quasi selbstständig Informationen und Befehle aus. So steuern sich Produkte mithilfe von Fahrrobotern durch den gesamten Prozess. Über das Internet und Funkverbindungen teilt das Werkstück der Maschine mit, wie es bearbeitet werden soll. Es sucht sich selbst seinen Weg zum nächsten verfügbaren Produktionssystem. Sollte eine Fertigungsstation ausfallen, bekommt das Werkstück dies signalisiert und steuert vollautomatisch die nächste an. Diese Abläufe werden heute noch zentral von der Fertigungsplanung gesteuert.

In der Fabrik 4.0 „denkt“ das Produkt mit. Es kümmert sich zum Beispiel um das Material – falls zu wenig gelagert ist, ordert es Nachschub. Per Internet wird der Spediteur informiert, wann er zur Auslieferung anrücken soll. Die Buchhaltung wird benachrichtigt, dass nunmehr die Rechnung ausgestellt werden kann. Die veränderten Produktionsprozesse können die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen auf zwei Wegen steigern:

Flexibilität – Realisierung von individuellen Kundenwünschen.
Durch die Flexibilisierung der Produktionsprozesse lassen sich Produkte in sehr kleinen Losgrößen rentabel produzieren. Maschinen müssen nicht extra neu eingerichtet werden (gleich geringere Rüstkosten). Außerdem können die Produktionsvorgänge kurzfristig verändert und Produktionsausfälle schneller kompensiert werden. Letztlich lassen sich die Liefermengen dynamisch an die Nachfrage anpassen.

Ressourceneffizienz.
Die Vernetzung einzelner Produktionsschritte führt zu einer höheren Effizienz. So lässt sich der Ressourcen-und Energieverbrauch über die direkte Kommunikation der einzelnen Maschinen optimieren. Eine Maschine kennt durch neuartige Steuer- und Regelungstechnik ihren optimalen Verbrauch und kann diesen an andere Akteure innerhalb des Wertschöpfungsnetzes kommunizieren. Ist eine andere Maschine dann in der Lage, den Bearbeitungsvorgang günstiger zu bewerkstelligen, rollt das Werkstück dorthin. Das kann zum Beispiel durch einen 3D-Drucker erreicht werden. Neben der Identifizierung des optimalen Verbrauchs kann die Vernetzung einzelner Komponenten und Softwareprogramme sowie Sensoren in einem umfassenden CPS die Produktion beschleunigen, da Leerzeiten und Stoßzeiten besser reguliert werden können. Das Timing im Wertschöpfungsnetzwerk wird so optimiert.

Der volkswirtschaftliche Nutzen
Der Branchenverband BITKOM hat zusammen mit dem Fraunhofer IAO auf Grundlage von Experteninterviews versucht abzuschätzen, welchen volkswirtschaftlichen Nutzen die Industrie 4.0 verspricht. Demnach wird allein in sechs Branchen (chemische Erzeugnisse, Kraftwagen und Kraftwagenteile, Maschinenbau, elektrische Ausrüstungen, Informations- und Kommunikationstechnik sowie Land- und Forstwirtschaft) in den kommenden zwölf Jahren mit einem Zuwachs der Bruttowertschöpfung von 23 Prozent aufgrund von Industrie-4.0-Effekten gerechnet. Dabei reicht die Spanne der Zuwächse von 15 Prozent bei den IK-Technologien bis zu 36 Prozent in der Autoindustrie. Das bedeutet einen Zuwachs der Wertschöpfung in Höhe von rund 79 Milliarden Euro, wovon allein die Industrie 62 Milliarden Euro beiträgt.

Quelle Foto: © industrieblick, fotolia.com

Über den Autor: Hanno

Hanno Kempermann

Hanno Kempermann leitet den Bereich Branchen und Regionen der IW Consult.

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