Der Begriff Industrie 4.0 ist heute deutlich bekannter als noch vor wenigen Jahren. Laut Statista gaben 2017 noch über 80 Prozent der Befragten an, zum ersten Mal von dem Buzzword zu hören. Heute nutzen bereits 62 Prozent Industrie-4.0-Anwendungen. Doch was bedeutet eigentlich „4.0“? Und wie sieht die Umsetzung tatsächlich aus?

In der „Version 4.0“ sollen Unternehmen automatisierter und intelligenter werden. Die dritte Revolution davor, bezeichnete noch die digitale Transformation, bei der viele zuvor analoge Prozesse digital effizienter abliefen. „Nach Dampfmaschine, Fließband und Computer stehen wir nun mit intelligenten Fabriken vor der vierten industriellen Revolution,“ schreibt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi). Laut BMWi sind in diesem Bereich 40 Milliarden Euro an Investitionen in Deutschland geplant, was 153 Milliarden Euro Wachstum bringen soll. Das Potenzial ist tatsächlich enorm, denn optimierte Prozesse sparen Zeit und Geld und Industrie-4.0-Unternehmen nutzen dazu noch alle Informationen besser.

Große Datenmengen und schnelle Kommunikation sind der Motor

Industrie 4.0 kann eine Lebensphase eines Produktes, von der Idee über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling, bestimmen. „Wenn Bauteile eigenständig mit der Produktionsanlage kommunizieren und bei Bedarf selbst eine Reparatur veranlassen oder Material nachbestellen – wenn sich Menschen, Maschinen und industrielle Prozesse intelligent vernetzen, dann sprechen wir von Industrie 4.0,“ beschreibt das BMWi. Das Beispiel zeigt was das Herzstück von Industrie 4.0 ist: Nicht Roboter oder Maschinen selbst, sondern die Kommunikation.

Damit Industrie 4.0 seine Stärken ausspielen kann, sind viele Daten notwendig. Oft erfassen Sensoren zum Beispiel den Zustand von Maschinen, Werkstoffen und Prozessen. Die erfassten Daten und Statistiken werden analysiert und in Erkenntnisse verwandelt – die Entscheidung, wie diese verwendet werden, hängt immer noch beim Menschen selbst. Damit die großen Datenmengen schnell und sicher ausgetauscht werden können ist moderne Infrastruktur, schnelle Übertragung und Sicherheit enorm wichtig. „Gigabit-Geschwindigkeiten sind die Basis für die Industrie 4.0“, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg. So bestätigten in einer Bitkom-Studie 98 Prozent der Industrieunternehmen, dass ein schneller Internetanschluss wichtig für ihre Geschäftstätigkeit ist, für fast zwei Drittel (62 Prozent) ist er sogar sehr wichtig.

Smart Factory ist das Ziel

Neben der schnellen Kommunikation ist die zentrale Speicherung und ständige Verfügbarkeit der Daten im ganzen Unternehmen wichtig, damit die Intelligenz funktioniert. Menschen und Maschinen benötigen zuverlässigen Zugriff auf die gesammelten und analysierten Daten, damit die optimierten Prozesse nicht ins Stocken geraten. Die Cloud ist hier die Lösung: Sie macht die Daten zentral und sicher verfügbar. Mit externer Infrastruktur spart sich das Unternehmen Platz, Anschaffungskosten und Wartungsaufwand für Server im eigenen Haus.

Bei Industrie 4.0 geht es aber langfristig nicht um Optimierung und mehr Effizienz. Ziel ist am Ende die Smart Factory, in der autark Maschinen die gesamte Produktion übernehmen, steuern und ständig verbessern können. Der Mensch muss in den eigentlichen Produktionsprozess nicht mehr eingreifen, da sich die Produktionsumgebung selbst organisiert – von den Fertigungsanlagen über die Logistiksysteme.

Die Vernetzung ist der Schlüssel

Autarkes Arbeiten klingt nach Robotern, die in der Smart Factory oft eine wichtige Rolle spielen, doch eigentlich ist die Vernetzung wiederum der wichtigste Teil. Nur wenn die vielen Komponenten im Internet der Dinge (Internet of Things, kurz IoT) digitale Daten erfassen, analysieren und austauschen können, spielen die Maschinen zusammen. Der Mensch spielt dennoch weiterhin eine zentrale Rolle, auch wenn die Smart Factory sich selbst organisiert und von allein läuft. Er gestaltet die Smart Factory, kontrolliert reibungslose Abläufe, stimmt Schnittstellen für Daten ab und kümmert sich für die wichtigen Voraussetzungen wie Netzwerk, Cloud und Datensicherheit.