Definition und Konzept:
Industrie 4.0 ist ein strategisches Zukunftsprojekt der deutschen Bundesregierung (ursprünglich aus dem Jahr 2011), das die vierte industrielle Revolution beschreibt. Ihr Hauptziel ist die umfassende Digitalisierung und Vernetzung der industriellen Produktion, um eine „intelligente Fabrik“ (Smart Factory) zu schaffen, in der Maschinen, Produkte, Prozesse und Menschen miteinander kommunizieren und kooperieren.
Industrie 4.0 zielt darauf ab, die Produktion flexibler, effizienter, nachhaltiger und individualisierter zu gestalten.
Kernelemente von Industrie 4.0:
- Cyber-Physical Systems (CPS): Integration von physischen Prozessen mit virtuellen, computergesteuerten Systemen.
- Industrial Internet of Things (IIoT): Vernetzung von Maschinen, Geräten, Sensoren und Aktoren im industriellen Umfeld.
- Big Data und Datenanalyse: Sammlung, Verarbeitung und Analyse riesiger Datenmengen zur Gewinnung von Erkenntnissen (z.B. für Predictive Maintenance, Prozessoptimierung).
- Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning: Für intelligente Automation, autonome Systeme und datengestützte Entscheidungsfindung.
- Cloud Computing und Edge Computing: Flexible und skalierbare Rechenleistung.
- Digitale Zwillinge: Virtuelle Abbilder physischer Assets für Simulation und Optimierung.
- Mensch-Roboter-Kollaboration: Direkte Zusammenarbeit von Menschen und Robotern.
- Horizontale und vertikale Integration: Durchgängiger Informationsfluss über alle Hierarchieebenen und Unternehmensgrenzen hinweg.
Ziele und Auswirkungen:
- Produktivitätssteigerung: Durch optimierte Prozesse und Automatisierung.
- Flexibilisierung der Produktion: Ermöglicht die Produktion von Losgröße 1.
- Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit: Reduzierung von Energie- und Materialverbrauch (Green Automation).
- Neue Geschäftsmodelle: Entwicklung von datenbasierten Services (z.B. Equipment-as-a-Service).
- Qualitätsverbesserung: Durch Echtzeitüberwachung und intelligente Qualitätskontrolle.
Industrie 4.0 ist kein einmaliges Projekt, sondern ein kontinuierlicher Transformationsprozess, der Unternehmen weltweit betrifft und ihre Wettbewerbsfähigkeit maßgeblich beeinflusst.
→ Siehe auch: Smart Factory, IIoT (Industrial Internet of Things), Cyber-Physical Systems (CPS), Digitaler Zwilling, Edge Computing, Künstliche Intelligenz (KI), Big Data
