Industrie 4.0: Die digitale Transformation in der Industrie

“Industrie 4.0” ist ein Synonym für die vierte industrielle Revolution in der Fertigung. Es handelt sich um eine digitale Transformation im Industriesektor, die Automatisierung, Datenaustausch, Cloud-Computing, Robotik, Big Data, künstliche Intelligenz, IoT und technologische Trends umfasst. All dies wird genutzt, um industrielle Ziele und intelligente Fertigungsverfahren zu erreichen, die mit Technologien und Innovationen interagieren. Das Konzept dahinter ist also die Einführung digitaler Technologien in Fertigungsprozesse.

Die Bedeutung der industriellen Revolution

Die digitale Transformation ist sehr wichtig geworden, sie ist jetzt verantwortlich für die Veränderung der Industrie und ihre Anpassung an eine vernetzte Umgebung. Es handelt sich um einen Prozess, der alle Teile eines Unternehmens vereint. Heutzutage nutzen industrielle Fertigungsunternehmen fortschrittliche Technologien, die von der Massenproduktion zu einer stärker personalisierten Produktion übergehen. Die Erwartungen der Verbraucher haben sich geändert.

Diese Situation führt die vernetzte Industrie zur Digitalisierung und zeigt: so digital ist Deutschlands Industrie. Sie setzt ihre Entwicklung fort, um zu gewährleisten, dass ihre Produkte korrekt, zu einem guten Preis und an den richtigen Kunden geliefert werden – ein sehr komplexer Prozess. Intelligente Fabriken sind an dieser Stelle sehr wichtig geworden. Der Industriesektor ist von der digitalen Transformation stark betroffen. Früher standen die Industrieunternehmen am Rande der Digitalisierung und der IT. Heute gibt es jedoch intelligente Fabriken, die durch die Digitalisierung der industriellen Prozesse große Vorteile bieten. Die große Menge an vernetzten Daten ermöglicht einen personalisierten Ansatz sowie eine sehr breite Anpassungsfähigkeit an die Nachfrage. Die Produktionsprozesse sind entschlackt, repetitiv und fehlerfrei, was eine 24-Stunden-Produktionskapazität ermöglicht.

Alle automatisierten Fertigungsprozesse sind präziser. Stillstandszeiten werden vermieden. Wesentliche Verbesserung von Design und Produktion des Produkts. Kürzere Produktionszeiten und damit ein höherer Absatz. Umfassende Kontrollen bedeuten mehr Effizienz, was wiederum zu größeren Kosteneinsparungen führt. Automatisierte Prozesse erfordern weniger Personal, weniger Fehler und eine höhere Energieeffizienz, Rohstoffe usw.

Schlüsseltechniken der digitalen Transformation

Kommunikationstechnologien und Netzwerke haben die Voraussetzungen für einen zuverlässigen Datenaustausch in Echtzeit geschaffen. 5G-Mobilfunknetze, Low Power Wide Area Networks (LPWAN), Near Field Communication (NFC und RFID) und das Internet spielen dabei eine wichtige Rolle. Big-Data-Technologien und -Anwendungen sammeln, verarbeiten und analysieren die riesigen Datenmengen, die in der digitalen Produktion anfallen. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen optimieren Maschinensteuerung, Logistikprozesse, Produktionsplanung und andere Prozesse. Andere Technologien und Prozesse, die in einem Industrie-Umfeld zum Einsatz kommen, sind additive Produktionsverfahren wie 3D-Druck, smarte Sensoren und mehr.

Durch die fortschreitende Digitalisierung kann sich die deutsche Industrie zwei drängenden Herausforderungen gleichzeitig stellen: Die Digitalisierung macht Unternehmen zukunftsfähiger und wettbewerbsfähiger. Viele Befragten glauben, dass die Digitalisierung zu einer nachhaltigeren Produktion beitragen können. Insbesondere dank der digitalen Industrie können bis 2030, wenn Digitalisierungsprojekte beschleunigt werden, Megatonnen Kohlendioxid in der Produktion eingespart werden. Die digitale Transformation der Industrie wirkt sich auch auf den Arbeitsmarkt aus. Auch in anderer Hinsicht hat sich die Bewertung von Unternehmen verändert.

Hindernisse für die Digitalisierung

Wenn es darum geht, warum digitale Projekte langsam oder gar nicht vorankommen, gaben viele Unternehmen an, dass ihnen die finanziellen Mittel fehlen. Zwei Drittel der Befragten glauben auch, dass – aus Sicht der Befragten – eine Übertreibung des Datenschutzes ein Hindernis darstellt. Viele sehen hohe Sicherheitsstandards als Problem, andere sehen das Thema insgesamt als zu komplex an. Größtes Hindernis bei der Digitalisierung ist die fehlende Finanzierung. Angesichts dieser Ergebnisse verwundert es nicht, dass die steuerliche Förderung digitaler Projekte immer wichtiger wird. Traditionell sind die Produktionsstätten in ihren Abläufen noch abgeschottet, was zu einem minimalen Wissensaustausch und Interaktion führt.

Eine Ausbildung muss in den Vordergrund der digitalen Revolution gestellt werden, wenn sie effektiv genutzt werden soll. Schließlich kann das überwältigende Maß an Vertrauen, das die Einführung von Industrie-Technologien in die IT und die Datensicherheit erfordert, zu erheblichen Problemen führen. Die Einführung digitalisierter Prozesse macht die Systeme offen für verschiedene Bedrohungen wie Cyberangriffe, Systemstörungen und Fehlkonfigurationen, Produktausfälle und andere Probleme, die die Produktion verzögern oder negativ beeinflussen können. Die digitale Transformation wird nicht ohne Grund als “digitale Implementierung” bezeichnet. Es ist ein Prozess, der eine Überarbeitung der bisherigen Infrastruktur und Strategie erfordert, um effektiv genutzt werden zu können.

Fazit

Intelligente Technologien führen uns zu einem Modell der vierten Industrierevolution mit neuen Produktionstechniken im Energiesektor und bei den Geldtransporten. Die Herstellung effizienter Produkte, die auf den neuen Markt ausgerichtet sind, erfordert niedrigere Energiekosten und die Befriedigung einer neuen Art von Kunden, die umweltbewusst sind. Die 4. industrielle Revolution ist insofern anders, als sie riesige Datenmengen verwaltet, denen die Industrie ausgesetzt ist. Innovative Informations- und Kommunikationstechnologien in der industriellen Produktion sollen einen selbstorganisierenden, flexiblen Produktionsablauf ermöglichen. Die gesamte Wertschöpfungskette und der Produktlebenszyklus im Ganzen werden so optimiert. Die Smart Factory ist ein Ergebnis dieser Transformation. Sie organisiert sich selbst und liefert vollständig vernetzte Komponenten.