Lexikon Industrie 4.0

Was bedeutet Industrie 4.0?

Die produzierende Wirtschaft hat in Deutschland millionenfach Arbeitsplätze geschaffen, deren Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit durch ständige technologische Anpassung zu erhalten ist. Industrielle Einrichtungen und Prozesse sind einem ständigen, manchmal sprunghaften Wandel unterworfen. Diese Sprünge werden als industrielle Revolutionen bezeichnet. Während die erste industrielle Revolution sich mit der Nutzung der Kraft von Wasser und Dampf für die industriellen Prozesse und deren Beschleunigung befasste, ist die produzierende Wirtschaft inzwischen bei der vierten industriellen Revolution angekommen. In 2011 wurde der Begriff Industrie 4.0 veröffentlicht.

In Industrie 4.0 geht es um das Vernetzen von Maschinen, Anlagen und industriellen Prozessen. Aktuelle Informations- und Kommunikationstechnologien sollen für ein Höchstmaß an Intelligenz in den Abläufen sorgen. Intelligente Abläufe bringen Flexibilität. Individuelle Kundenwünsche können direkt in die Produktion einfließen. Mit Plattform Industrie 4.0 hat die deutsche Bundesregierung ein Medium für den Austausch von Informationen, die Erstellung von Konzepten und den Aufbau von Kontakten und Kooperationen zu Industrie 4.0 geschaffen.

Was ist Industrie 4.0? Einfach erklärt.

Der Ansatz von Industrie 4.0 liefert ein neues Konzept zur Organisation von Fabriken und Produktionsprozessen auf der Basis von Daten und Netzwerken. Menschen, Anlagen, Maschinen, Sensoren und Aktoren werden miteinander vernetzt. Entscheidungskompetenz wird, soweit sie sich automatisieren lässt, dicht an den Produktionsprozess verlagert.

Industrie 4.0 lebt von Daten

Industrie 4.0 lebt von der Erzeugung, Beschaffung und Verwendung von Daten. Diese Daten umfassen die an den Produktionsprozessen und der Produktverwendung beteiligten Menschen, die Maschinen, Anlagen und Werkzeuge und die Produkte selbst, die im Laufe ihres Lebenszyklus eine Fülle von Daten liefern. In Industrie 4.0 werden Daten als Rohstoff betrachtet, aus dem Wert geschöpft werden kann. Die Automatisierungstechnik ist an der Beschaffung der Daten unmittelbar beteiligt. Daten werden über Sensoren erfasst und an die übergeordneten Steuerungs- und Verwaltungseinheiten weitergeleitet. Dafür sind industrielle Netzwerke (Industrial Ethernet) einzurichten und zu betreiben. Standards (EtherCAT, PROFINET u.a.) müssen für Industrie 4.0 kontinuierlich angepasst und erweitert werden. Verbindungstechnologien (M8, M12, RJ45) müssen der wachsenden Nachfrage nach höherer Übertragungsgeschwindigkeit und Datenvolumen standhalten. Die Datenmengen ermöglichen die notwendige Steigerung der Effizienz in den Produktionsprozessen von Industrie 4.0 bei immer kleineren Losgrößen und schnellem Wandel in den Produktspektren. Neue Geschäftsmodelle und Services für Industrie 4.0 entstehen aus der Analyse der Daten.

Vernetzung vom Sensor bis in die Cloud mit Industrie 4.0

In der dritten industriellen Revolution stand der Computer mit seiner Fähigkeit zur schnellen Verarbeitung großer Datenmengen im Zentrum der Aufmerksamkeit. In Industrie 4.0 ist es die Vernetzung mit leistungsfähigen industriellen Netzwerkstandards und dem Internet. Die Automatisierungstechnik unterstützt Industrie 4.0 bei der Vernetzung und Selbststeuerung von Maschinen und Anlagen. IO-Link spielt in Industrie 4.0 eine wichtige Rolle für den intelligenten Anschluss von Sensoren und Aktoren. Industrie 4.0-fähige Maschinen und Anlagen übertragen die Daten aus der Steuerung und von Sensoren und Aktoren direkt in die Cloud, wo sie unabhängig vom Standort weiterverarbeitet werden (Cloud-Dienst). Das Ziel ist die schaltschranklose Maschine. Dafür sind Komponenten in der Schutzart IP67 erforderlich, die direkt an der Maschine installiert werden.