Von der Dampfkraft zu vernetzten Systemen

Industrie 4.0 bezeichnet die Vision einer Entwicklungsstufe der industriellen Fertigung, bei der hochautomatisiert individualisierte Produkte gefertigt werden können. Die Bezeichnung bezieht sich dabei auf drei vorhergehende Stufen: Mechanisierung mittels Dampfkraft, arbeitsteilige Massenproduktion mittels Strom sowie Automatisierung mittels Einsatz von Elektronik und IT. Die nächste Stufe, also Industrie 4.0, lässt sich durch den Einsatz von vernetzten Systemen und fortgeschrittener Sensorik in intelligenten Fabriken charakterisieren, so dass eine Vielzahl von Informationen ein flexibles und hochgradig automatisiertes Vorgehen erlaubt.

Dazu gehört in erster Linie die Vernetzung von Bauteilen und Vorprodukten, Maschinen und Menschen bei der Produktion. Die Bauteile und Produktkomponenten sind nicht mehr nur passive Informationsträger, sondern können produktionsrelevante Informationen kommunizieren (siehe Internet der Dinge). So nehmen sie auf den Produktionsprozess Einfluss, bei dem Menschen und Maschinen kooperieren.

Begriffliche Verortung

Mit Industrie 4.0 zur intelligenten Fabrik

Die tiefgreifende Einbeziehung von Informationstechnik in den Produktionsprozess ermöglicht zudem auch das Einbeziehen von Auftraggebern und weiteren Auftragnehmern in den Wertschöpfungsprozess (siehe Prosument). Das Konzept von Industrie 4.0 bedeutet somit nicht weniger als einen grundlegenden Paradigmenwechsel in der industriellen Produktion: die Berücksichtigung individueller Anforderungen sowie die Flexibilisierung von Wertschöpfungsketten öffnen den vormals standardisierten Massenmarkt für direkte Nachfrageimpulse und für die Einbeziehung von weiteren Beteiligten in den Produktionsprozess.

Bemerkenswert ist, dass die auf modernen Produktionsmethoden basierende Erkenntnis Eingang findet, Mensch und Maschine in der Fertigung von vornherein als sich gegenseitig unterstützende Entitäten zu betrachten (siehe Mensch-Maschine-Interaktion). Sowohl hinsichtlich Prozess als auch hinsichtlich Produkt wird so eine kontinuierlich bedarfsangepasste Produktionsform denkbar (siehe 3D-Drucker). Dazu wird eine intelligente Fabrik angestrebt, die flexibel und widerstandsfähig auf Produktionsanforderungen und Störungen reagieren und dabei auch über mehrere Standorte verteilt sein kann.

Themenkonjunkturen

Folgenabschätzung

Handlungsräume

Industrie 4.0 ist eine allgemein verständliche und damit kraftvolle Vision für den Kernbereich der deutschen Industrie. Die öffentliche Hand muss weiterhin den Rahmen dieser Vision mitgestalten und ihre Verwirklichung wirtschaftspolitisch begleiten.

Für die zeitnahe Umsetzung Fehlen einheitliche, international akzeptierte Standards. Der öffentlichen Hand kommt eine initiierende, moderierende, koordinierende und fördernde Rolle zu, diese unter Wahrung deutscher Interessen zu schaffen.

Konkrete Lösungen lassen sich aufgrund der notwendigen komplexen Technologien nur auf Basis von hochwertigen Infrastrukturen umsetzen. Diese müssen nicht nur leistungsfähig sein, sondern zugleich Schutz vor Eingriffen und gegen Industriespionage sicherstellen.

Flexible Fertigung bietet auch Chancen für die effiziente Produktion kleinerer Stückzahlen und für neue Fertigungs- und Wertschöpfungsketten. Für den Mittelstand eröffnet sich hier ein beträchtliches Potenzial, zu dessen Nutzung die öffentliche Hand geeignete Hilfestellungen anbieten sollte.