Industrie 4.0 – einfach erklärt

Was bedeutet Industrie 4.0, was bringt die neue Technik und wie weit ist Deutschland? Ein Experte gibt fünf gut verständliche Antworten.

Industrie 4.0: Digitalisierte Produktion ermöglicht maximale Flexibilität.
Digitalisierte Produktion ermöglicht maximale Flexibilität. Rainer Bez/Universität Stuttgart (IFF), Fraunhofer IPA

Schon jede vierte Maschine in Deutschland ist vernetzt. Aber was bedeutet das? Daniel Stock, Experte beim Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart, erklärt das komplexe Thema Industrie 4.0.

Daniel Stock
Daniel Stock Rainer Bez/Fraunhofer IPA

Woher kommt der Begriff „Industrie 4.0“?

Industrie 4.0 war ursprünglich der Name eines Projekts der Bundesregierung, um die Digitalisierung in der Produktion voranzutreiben. Das hat sich dann als allgemeiner Begriff für eine vernetzte digitalisierte Produktion durchgesetzt: Maschinen und Produkte werden als vernetzte und intelligente Komponenten betrachtet, die lokal, global und über Unternehmensgrenzen hinweg Daten austauschen können. Dieser Ansatz soll eine bisher nicht dagewesene Transparenz und Flexibilität bieten.

Welche Herausforderungen gibt es auf dem Weg zur Industrie 4.0?

Industrie 4.0 bringt technische, organisatorische, rechtliche und gesellschaftliche Herausforderungen mit sich, die oft in Wechselwirkung zueinander stehen: Maschinen sollen intelligenter werden, aber wieviel darf eine Maschine oder ein Dienst selbst entscheiden? Welche Rolle spielt der Mensch dabei? Auf welcher Informationsgrundlage werden Entscheidungen gefällt? Und wer haftet bei Störungen oder Schäden?

Für viele kleine und mittlere Unternehmen ist es eine Herausforderung, die notwendigen Ressourcen und Kompetenzen in der Informations- und Kommunikationstechnik aufzubauen. Insgesamt mangelt es an Fachkräften.

Welche Rolle spielt das Fraunhofer IPA dabei?

Das Fraunhofer IPA unterstützt Unternehmen in Forschung, Entwicklung und Umsetzung von der Einzellösung über die IT-Architektur für die Produktion bis hin zur gesamtheitlichen Unternehmensstrategie. Dabei geht es etwa um den Sensor und die Maschine auf dem Hallenboden, um das Thema digitale Fabrik oder um intelligente Produktionsplanung, kognitive Roboter, digitale Werkzeuge und smarte Dienste in Cloud-Edge-Plattformen.

Welchen Nutzen bringt Industrie 4.0?

Industrie 4.0 soll sowohl die Fehleranfälligkeit der Arbeit reduzieren als auch die Effizienz und Produktivität steigern, indem zahlreiche Themen aus der Informations- und Kommunikationstechnik und der Produktion zusammengeführt werden. Das sichert die Konkurrenzfähigkeit des Standorts Deutschland. Die Mehrheit der Unternehmen verspricht sich von der Industrie 4.0 eine körperliche Entlastung der Mitarbeiter in der Produktion. Außerdem werden die Produkte intelligenter gestaltet, um neue Geschäftsmodelle auf Grundlage digitalisierter Dienstleistungen zu ermöglichen.

Wie weit sind deutsche Unternehmen im internationalen Vergleich?

Da es für Industrie 4.0 keine standardisierte Definition gibt, kann man keine absoluten Zahlen im Hinblick auf die Adaption nennen. International gehört Deutschland sicher neben Japan und den USA unter die führenden drei Länder.

Verschiedene Studien, beispielsweise vom Digitalverband Bitkom, beziffern, wie sich Unternehmen mit Industrie 4.0 befassen. Größere Unternehmen investieren bereits viele Ressourcen auf diesem Gebiet und immer mehr kleinere Firmen adaptieren Lösungen oder haben eine Gesamtstrategie. Jede vierte Maschine ist vernetzt. Ungefähr die Hälfte der deutschen Unternehmen nutzt bereits spezielle Anwendungen für Industrie 4.0, fast ein weiteres Viertel plant deren Einsatz.

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