Industrie 4.0 Definition & Begriffserklärung

Der Begriff Industrie 4.0 (Lautschrift: [ɪndʊsˈtriː ˈfiːɐ̯ ˈnʊl]) umschreibt die Möglichkeiten der Digitalisierung von Abläufen in der industriellen Produktion. Maschinen und Anlagen, aber auch einzelne Arbeitsabläufe vernetzen sich miteinander. Die Optionen, die Industrie 4.0 bietet, sind so flexibel, dass sie sich unabhängig von der Branche umsetzen lassen. Mensch und Maschine wachsen enger zusammen, die Strukturierung der Arbeitsabläufe gelingt effektiver.

Definition Industrie 4.0

Hinter dem Kürzel Industrie 4.0 verbirgt sich die vierte industrielle Revolution. Der Begriff deutet an, dass eine Vielzahl an Veränderungen neue Innovationen bringen. Nicht mehr der Computer stellt den Mittelpunkt der modernen Produktion, sondern die Digitalisierung. Der Computer bleibt eine wichtige Schnittstelle für die Verbindung ins Internet. Die weltweite Vernetzung und die damit verbundenen Möglichkeiten bilden die Grundlage für alle Prozesse, die sich unter dem Begriff Industrie 4.0 zusammenfassen lassen. Der Mensch vernetzt sich enger als bisher mit der Maschine und mit den Produkten, die aus der Produktion hervorgehen. ¹

Basierend auf diesen von der Bundeszentrale für Politische Bildung summierten Fakten haben wir im Jahr 2024 unsere Definition für Industrie 4.0 entwickelt:

Industrie 4.0 bedeutet den Einzug der Digitalisierung in möglichst alle Bereiche der Produktion sowie eine möglichst effektive Vernetzung aller mit der industriellen Produktion verbundenen Prozesse.

Im Klartext bedeutet dies, dass möglichst alle Bereiche von Fabriken digitalisiert werden und alle Prozesse nicht nur digitalisiert, sondern auch miteinander vernetzt werden. Diese Kombination aus Software-, Hardware und Netzwerken führt zu einem bisher nie dagewesenen Grad an Effizienz und zur Zukunftsfähigkeit der Industrie. Gerade in Ländern mit hohen Löhnen und Lohnnebenkosten sowie mit hohen rechtlichen Rahmenbedingungen ist dieser Schritt zentral wichtig, um in Zukunft als Hersteller oder Produzent gegenüber Niedriglohnländern bestehen zu können. Im Idealfall wird hierdurch die Qualität gesteigert und möglichst wenig menschliche Arbeitskraft eingesetzt.

Unternehmer profitieren von zahlreichen Optionen

Die digitale Vernetzung bietet eine Vielzahl an Optionen, die der Unternehmer für seinen Standort nutzen kann. Die Produktion lässt sich flexibler, präziser und schneller gestalten. So ist es möglich, kundenorientierte Lösungen auch für die Fertigung kleiner Stückzahlen in einem überschaubaren Zeitraum anzubieten.

Der Aufbau der Fabrik wandelt sich. Die Produktion basiert nicht mehr auf fest installierten Maschinen, sondern auf Modulen. Diese sind wandelbar und können für die verschiedenen Arbeitsabläufe immer wieder neu kombiniert werden.

Die Analyse und Verarbeitung von Daten eröffnet im Bereich Industrie 4.0 neue Perspektiven. Die Verarbeitung der Produkte gelingt effizienter, intelligente Wartung sorgt für weniger Ausfälle. Sensoren erkennen Probleme, aber auch fehlende Rohstoffe oder die gänzliche Unterbrechung von Prozessen. Das System reagiert automatisch, der reibungslose Ablauf bleibt gewährleistet.

Vgl. ² und ³

Veränderungen im Arbeitsprozess

Die Digitalisierung eröffnet nicht nur eine Vielzahl neuer Möglichkeiten: Sie durchbricht den für viele Mitarbeiter gewohnten Arbeitsprozess. Die Veränderungen sind nicht neu, bereits mit der Einführung der Computer haben sich Schwerpunkte verlagert. Künftig nimmt die körperliche Arbeit weiter ab, der Mensch ist mit Kontrollfunktionen beauftragt. Die Produktion lässt sich schneller und präziser organisieren. Industrie 4.0 ist in der Lage, den Weg für neue Produkte und Dienstleistungen zu ebnen. Die Kreativität der Entwickler ist im ersten Schritt gefragt. Die Umsetzung neuer Ideen gestaltet sich durch die Digitalisierung und die damit verbundenen Fortschritte in der Automatisierung von Produktionsabläufen einfacher. Produktentwicklungen werden beschleunigt. Komplizierte Abläufe lassen sich mithilfe präziser Steuerungsmechanismen einfacher realisieren, als dies in Handarbeit möglich wäre.

Beispiele für Industrie 4.0

Der Kern der vierten industriellen Revolution ist in den beiden großen Ebenen der Automatisierung und der sicheren Datenvernetzung begründet. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten in der Organisation von Abläufen in allen Branchen der Industrie.

Automatische Überwachung von Beständen

Ohne einen Bestand an Teilen, Zutaten oder Komponenten lässt sich die industrielle Produktion nicht realisieren. Ein umfassendes Management ist für die Sicherstellung der für den Einsatz benötigten Komponenten erforderlich. In der Autoindustrie sind dies verschiedene Einzelteile, die Lebensmittelindustrie benötigt Zutaten. Auch Werkstoffe können erforderlich sein. Mithilfe der Digitalisierung ist es möglich, die Überwachung der Bestände und die Bestellprozesse komplett zu automatisieren. Dies schafft die Sicherheit, dass alle notwendigen Komponenten stets verfügbar sind. Außerdem bieten die digitalen Bestellprozesse einen sehr hohen Zeitgewinn.

Überwachung von Maschinen und Anlagen

Computergesteuerte Anlagen gibt es in der Produktion bereits seit den 1970er-Jahren. Die Überwachung musste jedoch durch einen Mitarbeiter erfolgen, der sich vor Ort befand. Dank cloudbasierter Lösungen lässt sich die Überwachung der Maschinen und Anlagen völlig neu organisieren. Es ist nicht mehr notwendig, an dem spezifischen Ort der Produktion anwesend zu sein. Maschinen und Anlagen lassen sich über das Internet steuern und optimieren. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten in der Organisation von Arbeitsabläufen.

Automatisierte Transportwagen

Der Transport von Komponenten, Teilen oder Hilfsmitteln, die für die Produktion benötigt werden, ist ein zentraler Bestandteil der Organisation von effektiven Abläufen in den verschiedenen Phasen der Herstellung. In Zeiten, in denen die Lagerwirtschaft manuell organisiert wird, war der Aufwand in der Logistik groß. In der digitalen Fabrik ist die Nutzung automatisierter Transportwagen möglich. Diese erkennen den Bedarf und verbringen die benötigten Komponenten automatisch zum Bestimmungsort. Die Nachbestellung von Artikeln lässt sich über ein solches System ebenfalls realisieren.

Digitale Fabrik – neue Möglichkeiten

Die digitale Fabrik eröffnet für die Produktion vollkommen neue Möglichkeiten. Industrie 4.0 bietet die Option, sämtliche Prozesse mit dem Internet zu vernetzen. Die Steuerung von einem anderen Standort ist ebenso möglich, wie die Bestellung von Waren und Artikeln. Die Logistik lässt sich ebenso digitalisieren. Neue Produkte, eine präzisere Fertigung und finanzielle Einsparungen sind die Folge. Zudem bedeutet die digitale Fabrik ein Ende der körperlich schweren Arbeit für die Beschäftigten.

Vgl. ⁴

Zusammenfassung

Industrie 4.0 ist die vierte Phase der industriellen Revolution und konzentriert sich auf die Digitalisierung und Vernetzung von Produktionsprozessen. Durch den Einsatz von Software, Hardware und Netzwerken erzielt die Industrie eine nie dagewesene Effizienz, wodurch sie auch gegenüber Niedriglohnländern konkurrenzfähig bleibt.

Die Einführung digitaler Technologien verändert die Struktur von Fabriken grundlegend. Produktionssysteme werden modular und flexibel, erlauben kundenspezifische Fertigung und optimieren den Arbeitsfluss. Intelligente Wartung und Sensortechnologie minimieren Ausfallzeiten und steigern die Produktionsleistung.

Die Digitalisierung hat nicht nur technische, sondern auch menschliche Auswirkungen. Körperliche Arbeit wird reduziert, während Kontroll- und Überwachungsaufgaben an Bedeutung gewinnen. Diese Veränderungen eröffnen Raum für kreative Entwicklungen und vereinfachen die Umsetzung innovativer Ideen.

Beispiele für Industrie 4.0-Anwendungen umfassen die automatisierte Überwachung von Beständen, cloudbasierte Maschinensteuerung und den Einsatz von automatisierten Transportwagen. Diese Fortschritte führen zu erheblichen Zeiteinsparungen und einer effizienteren Organisation von Arbeitsabläufen.

Die digitale Fabrik erweitert die Möglichkeiten in der Produktion erheblich. Sie ermöglicht die Steuerung von Prozessen aus der Ferne, digitalisiert die Logistik und resultiert in finanziellen Einsparungen sowie einer verbesserten Produktqualität.

Häufige Fragen und Antworten

Was bedeutet Industrie 4.0?

Der Begriff Industrie 4.0 steht für die Digitalisierung der industriellen Produktion. In Fabriken sollen durch die digitale Transformation eine intensive Vernetzung von Mensch und Maschine, aber auch von einzelnen Abläufen realisiert werden. Hierdurch wird ein hohes Maß an Automatisierung erlangt, was wiederum zu einer optimalen Effizienz der Fabrik und somit zur Zukunftsfähigkeit führen soll.

Welche Beispiele für Industrie 4.0 Anwendungen gibt es?

Im Grunde genommen können alle Digitalisierungsprozesse in Fabriken als Industrie 4.0 Anwendungen gesehen werden, sofern sie einen höheren Grad an Automatisierung oder Vernetzung bedingen oder darin resultieren. Typische Beispiele sind eine automatische Bestandsüberwachung inkl. Nachbestellung oder beispielsweise auch weitgehend autonom agierende Lager- und Logistiklösungen.

Wie spricht man Industrie 4.0 aus?

Die Aussprache von Industrie 4.0 ist: Industrie Vier Null. In Lautschrift: [ɪndʊsˈtriː ˈfiːɐ̯ ˈnʊl].

Welche Risiken gehen von Industrie 4.0 aus?

Neben den Grundrisiken der Digitalisierung wie beispielsweise Datensicherheit, Angriffsflächen für Cyber-Attacken, Viren und vergleichbare Risiken ist das wohl größte Risiko von Industrie 4.0, dass Menschen in der Produktion wegrationalisiert werden und somit arbeitslos werden. Andererseits verlieren Unternehmen schnell den Anschluss und sind nicht mehr wettbewerbsfähig, wenn sie die Vorteile von Industrie 4.0 nicht schnell genug umsetzen. Da die digitale Transformation unaufhaltsam voran schreitet führt kein Weg an Industrie 4.0 vorbei.

Verwendete Quellen:

Industrie 4.0 Begriffserklärung und Definition