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Industrie 4.0

Industrie 4.0 wurde im Jahr 2013 als Begriff von der deutschen Bundesregierung in Umlauf gebracht und erlebt seitdem einen Höhenflug. Immer mehr Prozesse werden intelligent gesteuert, Fabriken werden smart. Verschiedene Begriffe wie Internet der Dinge, Cloud Computing und Künstliche Intelligenz sind seitdem zum Bestandteil der öffentlichen Kommunikation im Umfeld von Industrie 4.0 geworden.

Erste, Zweite, Dritte, und jetzt die vierte industrielle Revolution?

Um Industrie 4.0 zu verstehen, muss man den Blick in die Vergangenheit wagen. Seit der ersten industriellen Revolution hat sich das Leben der Menschheit mehrfach grundlegend gewandelt. Von der Agrarwirtschaft hin zur Industriegesellschaft war es, verglichen mit der Zeitspanne, in der die Menschen auf der Erde sind, ein kurzer Weg, der das Leben jedoch fundamental wandelte.

Industrie 4.0 der Mensch bedient die Maschine, die die Arbeit für ihn macht

Industrie 1.0

Durch die Entwicklung von großen Webstühlen, die zunächst von Menschen, später aber von Wasser und Dampfmaschinen, betrieben wurden, entwickelte sich aus der vorher landwirtschaftlich geprägten Gesellschaft die industrialisierte Gesellschaft. Statt auf dem Land fingen die Menschen an in Fabriken zu arbeiten, statt kleiner Einzelproduktion stellte sich die Wirtschaft auf Massenproduktion um.

Industrie 2.0

In der zweiten industriellen Revolution veränderte sich durch die Elektrizität wieder beinah alles. Menschen konnten nun auch nachts arbeiten, die Kommunikation wurde schneller und durch die in den Ford Werken entwickelte Fließbandarbeit musste niemand mehr alles, sondern nur seine Aufgabe können. Das führte dazu, dass Produkte günstiger hergestellt werden konnten. Ein Nachteil war jedoch die Abstumpfung der Mitarbeiter und das Stocken des gesamten Prozesses, wenn es an einer Stelle steht.

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Industrie 3.0

Daran schloss sich die dritte Revolution an, bei der es in erster Linie um die Nutzung der ersten Computer und IT-Systeme in Firmen ging. Mit der Erfindung des World Wide Webs veränderte sich die Informationskultur – jeder konnte einfach auf alle möglichen Informationen zugreifen und die Kommunikationsprozesse vereinfachten sich.

Industrie 4.0

Die vierte industrielle Revolution steht ganz im Zeichen der Informationstechnologien. Anlagen sind vernetzt, Roboter führen Arbeiten für Menschen aus, Probleme können von Maschinen gemeldet werden . Dies führt dazu, dass die Arbeiter nicht jeden Fehler umständlich suchen müssen, die Maschine gibt an, wo genau das Problem zu finden ist. Dies erleichtert die Problemlösung. Generell können Arbeiten, für die es vorher mehrere Mitarbeiter brauchten, heute durch leistungsstarke Roboter ausgeführt werden, was jedoch auch offensichtliche Nachteile mit sich bringt. An dem Begriff Industrie 4.0 gibt es viel Kritik, so sagen verschiedene Stimmen, dass noch nicht sicher sei, ob die Veränderungen so epochal wie bei den ersten drei industriellen Revolutionen sein wird. Dies wird sich wohl erst rückblickend beurteilen lassen.

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Grundlagen von Industrie 4.0

Unter Industrie 4.0 versteht man die optimierte Zusammenarbeit zwischen Computern und Menschen im Bezug zum Beispiel auf Anlagen, Logistik und Produkte. Entscheidend ist, dass alle Schritte in der industriellen Produktion miteinander verknüpft sind . Jeder Schritt hat Auswirkungen auf andere Bestandteile des Systems. Die einzelnen Teile greifen wie Zahnräder ineinander, koordiniert durch modernste Informations- und Kommunikationstechnologie. Der wesentlichste Bestandteil dabei sind die teilautomatischen Maschinen. Am Endpunkt soll eine weitgehend selbstorganisierte Produktion möglich sein, welche alle Teile der Wertschöpfungskette optimiert.

Diese Veränderung geht einher mit dutzenden Begriffen und Konzepten, die einzelne Teilbereiche der neuen Industriewelt umfassen, wie die Smart Factory, Industrial Internet of Things und Künstliche Intelligenz.

Smart Factory

In der intelligenten Fabrik koordinieren die Maschinen selbstständig ihre Fertigungsprozesse und Service-Roboter arbeiten mit Menschen zusammen. Die ehemals passiven Bestandteile der Produktion werden mit Sensoren und Aktoren ausgerüstet und zentral über ein IT-System gesteuert.

Industrial Internet of Things

Das Industrial Internet of Things (IIoT) umfasst, dass immer mehr Anlagen und Geräte mit Computern ausgestattet werden, was die Kommunikation zwischen den Geräten und der zentralen Steuerung ermöglicht. Das Ziel: Verbesserung der betrieblichen Effizienz, Kostensenkung, schnellere Prozesse und die Realisierung neuer Geschäftsmodelle.

Künstliche Intelligenz

Unter Künstlicher Intelligenz (KI) versteht man, Maschinen so zu programmieren, dass sie bestimmte Entscheidungsstrukturen des Menschen nachbilden können, um es den Maschinen so zu ermöglichen, eigenständig Probleme bearbeiten zu können. Vielfach wird der Begriff im Kontext des maschinellen Lernens verwendet. Hierbei lernen Maschinen anhand von Beispielen bestimmte Prozesse und können diese am Ende der Lernphase verallgemeinern und anwenden.

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Augmented, Mixed und Virtual Reality

Mit Hilfe der neuen Realitätsformen können, durch Endgeräte wie das Smartphone und die VR-Brille, Prozesse, die innerhalb der Maschinen ablaufen, dargestellt werden. Dies kann zum Beispiel in der Ausbildung oder bei der Fehlersuche verwendet werden.

SAP Lösungen für die Industrie 4.0

Ohne die neuen IT-Technologien wäre die Vernetzung der Maschinen nicht denkbar, das hat auch SAP verstanden. Der Softwarehersteller stellt den Kunden Lösungen zur Verfügung, ohne die eine Teilnahme an den aktuellen Entwicklungen undenkbar würde. Dieser Rückstand würde dazu führen, dass das Unternehmen nicht mehr wettbewerbsfähig wäre, da, im Vergleich betrachtet, die Produktionskosten deutlich höher wären.

Darunter fallen unter anderem das SAP Leonardo, ein Innovationssystem, welches Verbindungen zwischen Menschen, Endgeräten und Prozessen herstellt und in einer Cloud vereint. Die SAP Edge Services sorgen dafür, dass auch die Prozesse, die in Umgebungen mit instabilen Verbindungen und Verzögerungen ablaufen, reibungslos verlaufen . Die In-Memory-IoT-Plattform von SAP sorgt dafür, dass Firmen ihre eigenen IoT und Machine-to-Machine (M2M) entwickeln, implementieren und verwalten können. Dazu kommen noch viele weitere Lösungen wie zum Beispiel SAP Hybris, um den Kundenauftrag zu erfassen oder SAP ERP, um die Materialplanung und die Folge der Erstellung des Fertigungsauftrags zu berechnen.

Fazit

Durch Industrie 4.0 verändert sich das Leben und Arbeiten der Menschen wiedermal. Aufgaben, die vorher von Menschen erledigt werden mussten, können relativ einfach an Roboter und Maschinen übergeben werden, andere Kompetenzen und Technologien werden benötigt. Aber nicht nur in den Industrieanlagen, auch im alltäglichen Umgang wird das Thema immer präsenter, so kann man über die Google Suche inzwischen Tiere virtuell im Raum oder bei SnapChat Filter auf dem eigenen Gesicht platzieren.

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