Die nächste industrielle Revolution ist da – sind Sie bereit?

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Die nächste industrielle Revolution ist da – sind Sie bereit?

Techedge | Aug 17, 2017

Der Begriff Industrie 4.0 wurde zu einem Schlüsselkonzept in der modernen Produktion, aber dennoch gibt es eine Menge Fehlinterpretationen in Bezug auf seine Bedeutung und am allerwichtigsten darauf, wie dies die Produktionsbranche transformieren wird.

Industrie 4.0 bezieht sich auf die vierte industrielle Revolution, die Nutzung cyber-physischer Systeme und IoT (Internet of Services), um die Produktionsbranche erneut zu revolutionieren.

Die nächste industrielle Revolution ist da – sind Sie bereit?

Die erste industrielle Revolution am Ende des 18. Jahrhunderts führte die Maschinisierung der Produktion ein: Die manuelle Produktion wurde durch die Entwicklung und Nutzung von durch Wasser und Dampf betriebenen mechanischen Werkzeugen effizienter. Es war der Beginn des Fabrikmodells.

Die zweite industrielle Revolution (oder technologische Revolution) am Ende des 19. Jahrhunderts brachte dank umfassender Nutzung von Maschinen, der Einführung der Elektrizität und der elektronischen Kommunikation sowie einer Verringerung der Entfernungen aufgrund einer besseren Schienenabdeckung die Massenproduktion ins Spiel. Es war der Beginn der Montagelinie.

Die dritte industrielle Revolution (oder digitale Revolution) in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts führte die Nutzung digitaler Betriebsmittel ein, um den Produktionsprozess zu steuern und zu automatisieren.

Die vierte industrielle Revolution

Die vierte industrielle Revolution macht sich die technologischen Neuerungen sowohl der physischen als auch der digitalen Welt zunutze, um die Fertigungsmöglichkeiten und die Effizienz der Produktion zu steigern. Die vierte industrielle Revolution führt cyber-physische Systeme in die Fertigungswelt ein und macht sich das Internet als Schlüsselmedium zum Teilen und Sammeln von Informationen zunutze. Außerdem werden verbreitete intelligente Entscheidungen wieder auf die physischen Prozesse zurückgelenkt. Ein smartes Ökosystem wird eingeführt.

Die wesentlichen Komponenten, die Industrie 4.0 zum Leben erwecken, sind:

  • Cyber-physische Systeme: elektromechanische Geräte mit Connectivity und digitalen Kommunikationsmöglichkeiten.
  • Internet of Things (IoT): das Netzwerk physischer Gegenstände, die mit Sensoren Daten erfassen und diese mit Embedded Connectivity über das Internet austauschen. Üblicherweise bezieht sich das Internet of Things auf Konsumgüter, die oft nicht mit einem Stellglied ausgestattet sind (wie cyber-physische Systeme).
  • Industrial Internet of Things (IIoT): die Deklination des Internet of Things in die Fertigungswelt.
  • Internet of Services: bezieht sich auf die Nutzung und Kombination von IoT-Geräten und –Applikationen, um Dienstleistungen an Endbenutzer und andere Komponenten des Ökosystems bereitzustellen.

Industrie 4.0 kann leicht fehlinterpretiert und als verschönerte, Internet-basierte Industrie 3.0 angesehen werden, aber es gibt einen wesentlichen Unterschied. Während sich Industrie 3.0 dank der digitalen Technologie auf die Automatisierung und Vereinfachung von Prozessen konzentrierte, war die Gesamtsteuerung des Prozesses tatsächlich immer noch stark zentralisiert und menschlich gesteuert.

Industrie 4.0 fokussiert sich stattdessen auf Smart Equipment, das miteinander interagieren und in Echtzeit sachkundige, informierte Entscheidungen treffen kann. Dieses Smart Equipment arbeitet vernetzt zusammen, um Smart Factories Leben einzuhauchen.

Neue Möglichkeiten und Geschäftsszenarien

Industrie 4.0 wurde dafür entwickelt, die Produktion effizienter zu machen, schafft aber auch die Basis für neue Geschäftsmodelle für die Industrie. Dies wird klar, wenn Sie sich einige der Design-Prinzipien von Industrie 4.0 anschauen.

Interoperabilität bedeutet z. B., dass alle Komponenten des Ökosystems in der Lage sein sollten, miteinander zu kommunizieren und relevante Daten miteinander und mit Menschen auszutauschen. Equipment sollte also z. B. in der Lage sein, die Betriebsbedingungen untereinander zu kommunizieren und im Fall sich ändernder Bedingungen automatisch die Arbeitslast wieder ins Gleichgewicht zu bringen.

Dezentralisierung bedeutet, dass diese Entscheidungen kollektiv vom Smart Network getroffen werden würden, ohne dass eine zentralisierte oder menschliche Intervention nötig ist.

Stellen Sie sich z. B. ein Netzwerk aus smarten Gabelstaplern vor, die in einem Lager betrieben werden. Wenn einer dieser Gabelstapler eine Fehlfunktion in der Hydraulikpumpe hat, übernehmen in der Welt von Industrie 4.0 die anderen automatisch die Arbeitslast dieses Gabelstaplers, um Unterbrechungen zu vermeiden. All dies würde in Echtzeit passieren und Entscheidungen wären smart, weil sie auf Informationen basieren, die für das Smart Network verfügbar sind, nicht für das einzelne Smart Equipment. Parallel dazu würde der smarte Gabelstapler Unterstützung anfordern und Diagnoseinformationen liefern.

Darüber hinaus impliziert Service-Orientierung, dass Industrie 4.0 neue Geschäftsmodelle ermöglichen sollte, in welchen sich Dienstleistungen über das Internet of Services zunutze gemacht werden können. Die Möglichkeit, Produkte zu erschaffen, die über das Internet of Services aus der Ferne in Echtzeit überwacht und verwaltet werden können, ermöglicht z. B. die Erschaffung von Geschäftsmodellen, in welchen die Eigentümerschaft eines Produkts durch ein Service-orientiertes Pay-per-Use-Modell ersetzt wird.

Automobilhersteller könnten sich z. B. einem unterschiedlichen Geschäftsmodell annähern, in welchem es nicht das Fahrzeug ist, das an den Kunden verkauft wird, sondern die Dienstleistung, die es bereitstellt. Daher würde das Fahrzeug noch immer dem Hersteller gehören und von ihm überwacht und verwaltet werden und die Benutzer würden eine gemeinsame Ressource nutzen und diese basierend auf der tatsächlichen Nutzung bezahlen.

Industrie 4.0 macht sich außerdem das Internet of Services zunutze, um modulare Fertigungsmöglichkeiten zu erschaffen, da alle Komponenten des Ökosystems für die Integration entwickelt wurden. Dies ermöglicht auch einen Wechsel von “One Size Fits All” zu extrem personalisierten Szenarien, in welchen die Kunden die volle Kontrolle über das Endprodukt haben.

Industrie 4.0 schafft neue, ungeahnte Geschäftsmodelle und Möglichkeiten. Lassen Sie uns Ihnen helfen, einen Schritt voraus zu bleiben!

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