Transfer-Netzwerk Plattform Industrie 4.0
© istockphoto.com/wildpixel
Der Weg zur Industrie 4.0 umfasst einen Kosmos an Möglichkeiten
War in den ersten Jahren vor allem die Vernetzung der Produktionsmittel über das Internet unter dem Begriff der „Cyberphysischen Systeme“ im Fokus, so ist inzwischen das Suffix „4.0“ zum allgemeinen Symbol für die Integration von Digitalisierung in unterschiedlichste Anwendungsfelder geworden (z. B. Produktion 4.0, Logistik 4.0, Arbeit 4.0, Bildung 4.0, etc. bis hin zu ganzen Branchen, wie z.B. Landwirtschaft 4.0, Medizin 4.0 oder Banking 4.0).
Zahlreiche technologische Entwicklungen haben in den letzten Jahren die Kosten für leistungsfähige Sensorik drastisch reduziert, neue Low-Energy Funktechnologien erlauben batteriebetriebene Lösungen und vereinfachen damit die Nachrüstung bestehender Systeme und Anlagen deutlich. Technologisch sind damit inzwischen viele Voraussetzungen geschaffen, sodass viele Industrie 4.0-Ansätze heute bereits produktiv sind (vgl. die wachsende Zahl an Anwendungsbeispielen der Landkarte).
Kleinere und größere Durchbrüche
Wesentliche inhaltliche Weiterentwicklungen sind die inzwischen an vielen Stellen entstehenden Pay-per-Use-Geschäftsmodelle („X as a Service“), wodurch zusätzliche Wertschöpfungspotenziale generiert werden. Mit den heutigen Möglichkeiten des Maschinellen Lernens in Verbindung mit nach wie vor exponentiell wachsender Rechenleistung liegen KI-Anwendungen in Reichweite, die die Industrie 4.0-Vision sich autonomer vernetzender Systeme und Wertschöpfungsketten in greifbare Nähe rücken.
In Summe entstehen auf diese Weise kleinere und größere Durchbrüche, mit denen im Zusammenspiel der Weg zur Industrie 4.0-Umsetzung vorangetrieben werden kann.
Der Technologie- und Themenkatalog Industrie 4.0 schafft einen strukturierten Überblick.
Partner des Transfer-Netzwerks Industrie 4.0 haben aus mehreren Quellen eine strukturierte Gesamtübersicht von Industrie 4.0-relevanten Technologien und Themen erstellt, die in diesem Umfang und Tiefe hier erstmals öffentlich zugänglich ist. Diese Übersicht bietet einen neutralen Katalog, der zum Nachschlagen und als Inspiration verwendet werden kann. Er macht deutlich, dass Industrie 4.0 nicht diese oder jene Einzeltechnologie ist, sondern stets ein auf Produkt und Markt ausgerichtetes unternehmensspezifisches Bündel von Technologien und Themen.
Die Strukturierung der Technologien und Themen erfolgt entlang des sog. „Fraunhofer Schalenmodells der Industrie 4.0-Wertschöpfung“ (siehe Abbildung). Es clustert die über 100 Einzelthemen in 19 Themenbereiche. Diese wurden wiederum in die drei Schwerpunktbereiche „Produktion“, „Informations- und Kommunikationstechnologie“ und „Unternehmenstransformation“ gegliedert.
Schalenmodel der Industrie 4.0 Wertschöpfung
© Frauenhofer. In Anlehnung an Neugebauer et al (2016): Industrie 4.0 - From the perspective of applied research. 49th CIRP Conference on Manufacturing Systems (CIRP-CMS 2016).
Die Beschreibungen der einzelnen Technologien und Themen fokussieren sich auf zwei Kernaspekte:
- Worum geht es bei Technologie oder Thema XY?
- Was ist der Zusammenhang zu und Mehrwert für Industrie 4.0?
| Produktion | Informations- und Kommunikationstechnologie | Unternehmenstransformation |
|---|---|---|
| Von der Produktentstehung über Herstellungstechnologien bis hin zur Arbeitsorganisation | Software-Technologien, Daten Management, Cyber Sicherheit, Datensicherheit, Visualisierung | Business Modelle und Planung, Change Management und Human Resources Management |
Die Entwicklung dieser Übersicht ist das Ergebnis eines Projektes des Transfer-Netzwerks Industrie 4.0. Es basiert auf der Konsolidierung der Vorarbeiten mehrerer Partner, insbesondere der Fraunhofer-Gesellschaft, des Kompetenzzentrums Mittelstand 4.0 in Hamburg und der BMBF-Förderinitiative i4KMU. Weitere Grundlagen dieser Aufstellung sind vom Forum Industrie 4.0 des VDMA. Die dargestellten Informationen sind grundsätzlich produktneutral und nicht wettbewerblich. Ergänzungen sind vorgesehen, Hinweise und Anregungen willkommen.