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© Plattform Industrie 4.0

Industrie 4.0 ist ein komplexer und fundamentaler Innovations- und Transformationsprozess der Wertschöpfung, der unternehmerischer Erfolgstreiber und der Arbeit. Aus starren und fest gekoppelten Wertschöpfungsketten werden flexible, agile und weltweit vernetzte Wertschöpfungssysteme. Sie bilden globale, digitale Ökosysteme, in denen Daten und deren Nutzung Kernelemente der darauf aufsetzenden (digitalen) Geschäftsmodelle sind.


Seit der initialen Idee im Jahr 2011 sind wesentliche Grundlagen und Fortschritte für die Umsetzung von Industrie 4.0 gelegt worden. Gleichwohl ist das Potenzial von Industrie 4.0 noch nicht annähernd ausgeschöpft. Die große Chance für den Wirtschafts- und Industriestandort Deutschland besteht darin, ausgehend von der hervorragenden internationalen Wettbewerbsposition durch Digitalisierung

  • die Position als führender Industrie 4.0-Ausrüster der Welt weiter auszubauen, sowie
  • industrielle Wertschöpfung insgesamt (Industrie 4.0 Anwendung) weiter zu stärken.

Beides sichert Beschäftigung, gute Arbeitsbedingungen und gesellschaftlichen Wohlstand einerseits, erfordert jedoch weiterhin eine konsequente Stärkung der Stärken (ausgeprägte industrielle Wertschöpfung, gute Wissenschaft und Forschung, starker Mittelstand, hohes Bildungsniveau, etc.).


Diese Herausforderung kann nur dann erfolgreich bewältigt werden, wenn alle Kräfte gebündelt werden um den Wandel gemeinsam auf eine Art und Weise zu gestalten, die den gesellschaftlichen Grundwerten entsprechen. Diese Werte sind in ihrer Ausprägung und Kombination weltweit einzigartig und nicht unmittelbar kopierbar. Wenn es gelingt, diesen Wertekanon zu einem inhärenten Bestandteil der Industrie 4.0-Innovationen und Anwendungen zu machen, stärkt das die internationale Wettbewerbsposition und ermöglicht Anbietern, Nutzern und insbesondere der Breite des deutschen Mittelstandes das volle Potenzial von Industrie 4.0 realisieren.


Zentral für eine in diesem Sinne erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 erscheinen drei strategische Handlungsfelder und deren enge Verknüpfung miteinander: Souveränität, Interoperabilität und Nachhaltigkeit. Diese Handlungsfelder basieren grundsätzlich auf einem breiten gesellschaftlichen Konsens und bieten daher eine wichtige langfristige Orientierung für die weiteren Initiativen aller Akteure in Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft.


Diesen Leitbild-Charakter gilt es explizit als Asset im Wettbewerb auszuweisen und mit den folgenden Gestaltungsbereichen klar zu konturieren. Die Akteure der Plattform Industrie 4.0 bekennen sich zu diesen Handlungsfeldern als Leitbild für die nächste Dekade. Es adressiert primär den Industrie- und Wirtschaftsstandort Deutschland, hebt aber auch Offenheit und Kooperationsorientierung für Partner in Europa und der Welt hervor.


Souveränität

Souveränität als Leitgedanke betont die Freiheit aller Akteure am Markt (Unternehmen, Mitarbeiter, Wissenschaft, Einzelpersonen) selbstbestimmte, unabhängige Entscheidungen zu treffen und im fairen Wettbewerb miteinander zu agieren – von der Definition und Gestaltung des individuellen Geschäftsmodells bis zur Kaufentscheidung des Einzelnen innerhalb der I40-Ökosysteme.
Souveränität im globalen Industrie 4.0-Ökosystem erfordert:

  • Digitale Infrastruktur
    Mit der permanenten dynamischen Konfiguration von Wertschöpfungsnetzwerken auch über Unternehmensgrenzen hinweg kommt einer leistungsstarken, souveränen Infrastruktur für digitale industrielle Wertschöpfung eine Schlüsselrolle zu. Diese Infrastruktur muss für alle Teilnehmer gleichermaßen offen zugänglich sein und ohne Einschränkungen zur Verfügung stehen. Sie definiert den Zugang zu den Ökosystemen der Industrie 4.0 und garantiert pluralistisches Agieren und die Vielfalt am Markt. Als strategisches Asset bündelt eine resiliente Infrastruktur alle übergreifenden Anforderungen und Dienste, die zur grenz- und sektorenübergreifenden Erfassung, Austausch, Analyse und Anwendung von Daten benötigt werden.
  • Sicherheit
    Datenschutz, IT- und Informationssicherheit stellen einen fest etablierten industriellen und gesellschaftlichen Wert dar. Sie sind eine Grundvoraussetzung für Industrie 4.0 und die Kooperation innerhalb digitaler Ökosysteme. Bei allen damit verbundenen Herausforderungen haben sie die Basis für das weltweit hohe Vertrauen in Industrie 4.0 geschaffen. Unternehmen, Mitarbeiter und Einzelpersonen müssen sich auch in Zukunft mehr denn je darauf verlassen können, dass ihre Daten geschützt sind, deren Verwendung transparent ist und sie souverän entscheiden können, wofür sie deren Verwendung erlauben, wofür nicht und wann sie ihr „Recht auf Vergessenwerden“ in Anspruch nehmen.
  • Technologieentwicklung
    Souveränität bei Industrie 4.0 setzt technologieoffene Forschung, Entwicklung und Innovationen in den Kernbereichen der digitalen industriellen Wertschöpfung voraus. Neben der technologischen Führungsrolle der Entwicklungen gilt es dabei insbesondere Datenschutz und Security „by design“ zu realisieren, genauso wie Nachhaltigkeit und Interoperabilität. Die dynamische Integration in die Anwendung und digitalen Geschäftsmodelle gewährleistet schließlich, dass alle Teilnehmer des Ökosystems an den technologischen Entwicklungen partizipieren und profitieren.

Interoperabilität

Die flexible Vernetzung unterschiedlicher Akteure zu agilen Wertschöpfungsnetzen ist einer der zentralen Kernbausteine digitaler Geschäftsprozesse in der Industrie 4.0. Zur Gestaltung solcher komplexen, dezentral organisierten Strukturen ist die Interoperabilität aller Akteure eine strategische Schlüsselkomponente. Erst ein hohes Maß an Interoperabilität, zu der sich alle Partner eines Ökosystems bekennen und gleichermaßen beitragen, gewährleistet die direkte operative und prozessuale Vernetzung über Unternehmens- und Branchengrenzen hinweg. Umgekehrt ermöglichen interoperable Strukturen und Schnittstellen sowohl Herstellern als auch Kunden die unbeschränkte Teilhabe an digitalen Wertschöpfungsnetzen und damit schließlich die Gestaltung neuer Geschäftsmodelle. Interoperabilität stärkt damit auch Souveränität.

  • Standards und Integration
    Die weltweit hervorragende Positionierung in der Integration von Einzel- zu Systemlösungen von Industrie 4.0 basiert in wesentlichen Teilen auf intensiven und langjährigen Anstrengungen bei der Entwicklung von Standards. Dies erleichtert die Integration wesentlich und stellt daher eine Basis für Interoperabilität dar. Diese Kernkompetenz gilt es zu nutzen und entsprechend den Anforderungen digitaler Ökosysteme weiter zu entwickeln. Nicht zuletzt durch branchenübergreifende Referenzarchitekturen und der Etablierung einer Verwaltungsschale als digitalem Abbild der realen Welt im Digitalen liegen neue Ansätze vor, deren weitere Untersetzung und Ausarbeitung nun konsequent in Richtung eines „USB-Standards für Industrie 4.0“ vorangetrieben wird.
  • Regulatorischer Rahmen
    Um Vernetzung, Austausch und Kooperation in offenen Ökosystemen mit fairen und gleichen Bedingungen für alle Akteure sicherzustellen, sind regulatorische Rahmenbedingungen erforderlich – im nationalen, europäischen und auch internationalen Maßstab. Dabei gilt es Governance-Regeln zu verankern sowie das Innovationssystem weiterzuentwickeln, aber auch Aspekte der Datensouveränität und -sicherheit ebenso abzubilden, wie Interessen der Beschäftigten und des Individuums allgemein.
  • Dezentrale Systeme und Künstliche Intelligenz
    Dezentrale, autonome Systeme mit eingebetteter Intelligenz sind in den digitalen Ökosystemen der industriellen Wertschöpfung (B2B) von sehr viel größerer Bedeutung als im B2C-Bereich. Die kooperative und transparente Nutzung und Verknüpfung von unterschiedlichsten Maschinen- und Nutzerdaten in einem gut verzahnten Ökosystem mit standardisierter Architektur ermöglicht unter Einbezug verschiedener Ansätze der künstlichen Intelligenz die Entwicklung neuer Lösungsansätze und Geschäftsmodelle. Für den nutzenbringenden Einsatz von KI auf den verschiedenen Ebenen der industriellen Praxis (Edge, Premises, Cloud) spielen neben Big Data vor allem die Gewinnung und Nutzung von Smart Data eine zentrale Rolle.

Nachhaltigkeit

Ökonomische, ökologische und soziale Nachhaltigkeit stellen einen fundamentalen Eckpfeiler der gesellschaftlichen Wertorientierung dar. Diese Aspekte fließen einerseits in Industrie 4.0 ein, andererseits ermöglicht Industrie 4.0 den Nachhaltigkeitsbestrebungen erhebliche Fortschritte. So basieren der Wohlstand und die Lebensqualität jedes einzelnen zu erheblichen Teilen auf einer zukunfts- und wettbewerbsfähigen Industrie. Das Ökosystem aus Innovation und Umsetzung von Industrie 4.0 liefert damit den Nährboden für Nachhaltigkeit durch Industrie 4.0 genauso wie für eine nachhaltige Industrie 4.0 selbst – und trägt damit schließlich entscheidend zur Erhaltung des Lebensstandards der Gesellschaft bei.

  • Gute Arbeit und Bildung
    Mit dem Menschen im Zentrum leistet Industrie 4.0 im sozialpartnerschaftlichen Dialog signifikante Beträge zur weiteren Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Mit einer innovativen Ausrüsterindustrie und einer international wettbewerbsfähigen Anwenderindustrie trägt Industrie 4.0 zum Erhalt eines hohen Beschäftigungsniveaus bei. Multiplikations- und Spillover-Effekte strahlen auf andere Branchen aus. Das hervorragende Bildungsniveau der Belegschaften bietet eine stabile Basis für ein lebensbegleitendes Weiterlernen, für das die zahlreichen Weiterbildungsmöglichkeiten bedarfsgerechte Möglichkeiten bieten. Diese gilt es proaktiv zu nutzen und zu fördern, um den sich weiter verschiebenden Kompetenzbedarfen („Skill-Shift“) entsprechen zu können.
  • Gesellschaftliche Teilhabe
    Industrie 4.0 stellt einen gesamtgesellschaftlichen Transformationsprozess dar. Damit gehen weitreichende Veränderungen für die Beteiligten einher. Übergeordnetes Ziel ist, dass Industrie 4.0 im Sinne einer industriellen und sozialen Innovation diesen Beteiligten nicht nur Herausforderungen auferlegt, sondern vor allem neue Chancen eröffnet. Dieser gesellschaftliche Change-Prozess erfordert nicht nur enge Kooperationen auf Ebene der Unternehmen, sondern letztlich Beteiligung und Mitbestimmung aller Akteure: Angefangen vom sozialpartnerschaftlichen Dialog im einzelnen Betrieb, über unternehmens- und branchenübergreifende Aspekte der Zusammenarbeit bis hin zu gesamtgesellschaftlichen Fragestellungen in Bezug auf die Nutzung digitaler Technologie und Künstlicher Intelligenz in unserem Alltag.
  • Klimaschutz
    Industrie 4.0 ermöglicht es, zusätzliche Potenziale der Ressourceneffizienz zu heben. In Kombination mit konstruktiven und prozessualen Ansätzen können Stoffkreisläufe über den gesamten Produktlebenszyklus geschlossen werden. Mit serviceorientierten Geschäftsmodellen werden Produkte zum Träger von Services und verbleiben so unter Obhut und Wartung des Herstellers, der dadurch schon in der Konstruktion nachhaltigere Ansätze realisieren kann. Industrie 4.0 ist so ein maßgeblicher Befähiger für Kreislaufwirtschaft sowie Umwelt- und Klimaschutz insgesamt.