Industrie 4.0 – so startet auch Ihr Unternehmen ins digitale Zeitalter

Günter Pauli GmbHIndustrieservice

Industrie 4.0

Der Begriff Industrie 4.0 ist nun bereits seit einigen Jahren in aller Munde und gilt als Synonym für die Verzahnung von klassischer Produktion und moderner IT-Technik. Vernetzte Systeme machen in der Industrie vieles möglich. Sogar intelligente Fabriken sind keine Zukunftsmusik mehr. Doch in vielen Unternehmen ist die Industrie 4.0 noch nicht wirklich angekommen. Neben der Frage, was der abstrakte Begriff Industrie 4.0 überhaupt bedeuten soll, steht vor allem die Frage im Mittelpunkt, wofür die Digitalisierung der Produktion am Ende eigentlich gut sein soll. In diesem Blogbeitrag gehen die Experten der Günter Pauli GmbH auf die wichtigsten Fragen zum Thema ein: Was ist Industrie 4.0? Welche Chancen und Risiken gibt es? Und vor allem: Wie kann ich auch mein Industrie-Unternehmen fit machen für das digitale Zeitalter? Das ist inzwischen einfacher als gedacht. Denn mit smartmace, dem neuen Service der Günter Pauli GmbH, können auch Sie mühelos die ersten Schritte in Richtung Industrie 4.0 gehen.

Definition: Was ist Industrie 4.0?

Im Kern geht es bei der Industrie 4.0 darum, dass die traditionelle Produktion mit neuartigen, modernen Konzepten aus dem Bereich der Kommunikations- und Informationstechnik zusammengeführt wird. Im Zeitalter der Industrie 4.0 können sich intelligente Fabriken weitgehend selbst organisieren. Die komplette Vernetzung der Produktion bringt völlig neue Möglichkeiten. Die Fabrik von Morgen ermöglicht es, durch Mass Customization noch besser auf Kundenwünsche einzugehen. Zudem analysieren und optimieren sich die vernetzten Systeme, Maschinen und Betriebsmittel vollautomatisch. Und über die Cloud haben Unternehmer, Betriebsleiter oder externe Dienstleister von überall aus permanenten Zugriff auf alle relevanten Maschinendaten.

Woher kommt der Begriff?

Industrie 4.0 spielt einerseits auf die in der Softwareentwicklung üblichen Versionssprünge an. Dort werden kleinere Entwicklungsschritte als Zahl nach dem Punkt geführt und die Hauptversionen durch die Zahl vor dem Punkt gekennzeichnet. Industrie 4.0 ist demnach die vierte Hauptversion der Industrie. Gleichzeitig ist auch immer wieder von der vierten industriellen Revolution die Rede. Nachdem früher zunächst die Dampfmaschine, später das Fließband und dann die Elektronik die Produktion grundlegend verändert haben, kommen nun die Smart Factories. Das sind Fabriken, die sich weitgehend selber steuern und die Vorteile von Massenproduktion verbinden mit der Möglichkeit, auf individuelle Kundenwünsche einzugehen.

Der Begriff Industrie 4.0 ist ein rein deutscher Begriff, der unter Mitwirkung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) geprägt wurde. Eine Arbeitsgruppe zum Thema legte der Bundesregierung im Oktober 2012 eine Liste mit Handlungsempfehlungen vor. Mit www.plattform-i40.de gibt es im Internet eine Industrie 4.0 Plattform, die vom BMBF und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geleitet wird. Die Plattform Industrie 4.0 beschäftigt sich nicht nur mit den technischen Möglichkeiten, sondern untersucht auch die zu erwartenden Auswirkungen auf unsere Gesellschaft und die Arbeitswelt.

Diese Chancen und Risiken sollten Sie kennen

Wenn es darum geht, die Chancen der Industrie 4.0 aufzuzeigen, werden immer wieder die folgenden Vorteile genannt: Intelligent vernetzte Systeme versprechen mehr Effizienz, mehr Transparenz und mehr Flexibilität (bis hin zur Mass Customization). Auf der anderen Seite gibt es aber auch mögliche Nachteile. Industrie 4.0 hat in ihrer vollen Ausprägung erhebliche Auswirkungen auf unsere Arbeitswelt – bis hin zu der Frage, ob der Mensch in der Produktion überflüssig wird. Im Folgenden wollen wir uns die Chancen und Risiken genauer ansehen.

Vorteil Effizienz

Durch eine Vielzahl von vernetzten Sensoren, Motoren, Maschinen und Systemen kann die Fabrik nicht nur vollautomatisch produzieren. Sondern sie kann auch ohne menschliche Hilfe die Qualitätssicherung übernehmen und gegebenenfalls selbstständig nachbessern. Weil die Maschinen sich immer perfekt den jeweiligen Gegebenheiten anpassen, werden Kosten gesenkt und Ressourcen gespart.

In der Praxis kann dies zum Beispiel so aussehen, dass eine Maschine, die aus mehreren Teilen das Endprodukt zusammensetzt, eine vorgeschaltete Maschine informiert, wenn die von ihr gelieferten Einzelteile minimal vom Sollwert abweichen. Die Maschinen kontrollieren und steuern sich also gegenseitig, es gibt keine zentrale Steuerungseinheit mehr. Natürlich können auch Lagersysteme, Sensoren und andere Betriebsmittel eingebunden werden. Die intelligente Fabrik erkennt Fehler und kann sie eigenständig korrigieren, lange bevor es zu Produktionsfehlern oder -stillständen kommt.

Vorteil Transparenz

Produktions- und Logistikprozesse zwischen Unternehmen werden intelligent miteinander verzahnt. Alle Daten stehen in der Cloud zur Verfügung. Jedes Unternehmen hat daher jederzeit Zugriff auf alle für sich relevanten Informationen und kann entsprechend reagieren. Die volle Transparenz muss sich dabei nicht auf den B2B-Bereich beschränken. Auch Kunden könnten sich jederzeit online über den Status ihrer Bestellung informieren. In der Logistik ist das heute mit der Sendungsverfolgung schon Standard. Im Zeitalter der Industrie 4.0 kann der Kunde schon während der Produktion sehen, in welchem Stadium des Prozesses sich sein Produkt gerade befindet. Zum Beispiel, dass beim Auto gerade die Scheiben eingesetzt werden. Oder, dass das neue Sofa bereits in der Endmontage ist.

Vorteil Flexibilität

Nicht zuletzt bieten intelligente Fabriken auch die Möglichkeit, viel flexibler als bisher zu agieren. Wenn ein Detail in der Produktion geändert werden soll, muss im Zeitalter der Industrie 4.0 nicht der ganze Prozess mühevoll umprogrammiert werden, sondern die Änderungen sind im laufenden Betrieb möglich. Das kann so weit gehen, dass auch in der Massenproduktion kein Produkt dem anderen entspricht.

Individuelle Massenproduktion, englisch Mass Customization, ist eigentlich ein Widerspruch in sich. Sie verbindet die Vorteile der Großserienproduktion mit der Möglichkeit, auf individuelle Kundenwünsche einzugehen. Und das funktioniert zum Beispiel so: In einer Smart Factory wird die individuelle Bestellung des Kunden auf einem so genannten Smart Tag gespeichert. Dies kann zum Beispiel ein RFID Etikett sein, ein Aufkleber mit Funkchip also. Dieser Chip wird auf das Produkt geklebt und kommuniziert drahtlos mit den Maschinen in der Fabrik. Letztendlich teilt also die Verpackung den Maschinen mit, womit sie gefüllt werden muss. Und da auch weitere Informationen, zum Beispiel zum Versand, auf dem Etikett gespeichert sind, kann das Produkt nach der Fertigstellung auch logistischen Abläufe steuern.

In der Automobilproduktion ist es heute schon üblich, dass sich jeder Kunde seinen Neuwagen ganz nach seinen Wünschen konfiguriert. Schon bald könnte dies auch bei vielen anderen Dingen möglich sein. Es stimmt zwar: das individuell konfigurierbare Müsli oder den Schrank nach Maß gibt es längst. Doch hier ist aktuell noch Handarbeit gefragt, was sich in vergleichsweise hohen Preisen niederschlägt. Industrie 4.0 ermöglicht individuell konfigurierte Produkte ohne zusätzliche Kosten. Ein Vorteil, den Kunden zu schätzen wissen werden.

Risiko: Wird der Mensch überflüssig?

Wer ich eine Fabrik vorstellt, die sich komplett selber steuert, der fragt sich unweigerlich, ob der Mensch irgendwann überflüssig wird. Die gesellschaftlichen Auswirkungen der Industrie 4.0 werden zweifelsohne spürbar sein. Ohne Menschen kommt aber auch die Smart Factory nicht aus. Experten gehen nicht davon aus, dass der Mensch ersetzt wird, sondern eher, dass die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine sicherer und effizienter wird. Manche Manager sagen sogar, dass sie in Zeiten der zunehmenden Digitalisierung der Industrie gleichzeitig mehr Personal benötigen – zum Beispiel Markus Schäfer, Produktionsleiter bei Mercedes-Benz, in einem Interview mit Bloomberg.

Neben den gesellschaftlichen Herausforderungen gibt es auch weitere Themen, die geklärt werden müssen. Wenn produktionsrelevante Daten in der Cloud liegen und von überall aus zugänglich sind, birgt dies auch Gefahren, etwa ein erhöhtes Risiko der Sabotage oder Industriespionage. Das Thema IT-Sicherheit sollte daher in allen Unternehmen, die ein Konzept für die Umstellung auf Industrie 4.0 erarbeiten wollen, von Beginn an auf der Tagesordnung stehen. Und nicht zuletzt sind auch Branchenverbände und die Bundesregierung gefragt. Zum Beispiel, wenn es darum geht, Standards zu definieren. Oder, wenn die rechtlichen Rahmenbedingungen abgesteckt werden müssen.

Industrie 4.0 erste Schritte – so legen Sie los

Wie bei jedem strukturellen Wandel gilt auch für die Industrie 4.0, dass die Unternehmen die besten Chancen haben, die sich frühzeitig mit den Veränderungen auseinandersetzen und reagieren. Die Digitalisierung der Produktion ist für Unternehmen jeder Größe eine Mammutaufgabe. Aber es ist wichtig, überhaupt damit zu beginnen. Als idealen Startpunkt ins Zeitalter der Industrie 4.0 haben die Experten der Günter Pauli GmbH die Wartung von Maschinen ausgemacht. Denn noch immer setzen viele Unternehmen auf eine veraltete Instandhaltungsstrategie. Sie riskieren unnötige Produktionsausfälle oder warten ihre Maschinen zu häufig – beides verursacht unnötig hohe Kosten.

Die Günter Pauli GmbH hat mit smartmace eine Industrie 4.0-Lösung entwickelt, die Unternehmen den schnellen, einfachen und sicheren Einstieg in die digitale Produktion ermöglicht. Weiter unten auf dieser Seite und auf smartmace.de stellen wir das Produkt ausführlich vor. Wenn Sie auf der Suche nach weiteren Anregungen sind, wie auch Ihr Unternehmen die ersten Schritte Richtung Industrie 4.0 machen kann, ist auch die Webseite der Plattform Industrie 4.0 eine gute Adresse. Dort gibt es bereits mehrere hundert Anwendungsbeispiele aus der Praxis. Initiativen großer Konzernen wie Siemens oder Bosch werden dort ebenso vorgestellt wie die Projekte von mittelständischen Unternehmen.

smartmace: die schnelle, einfache Cloud-Lösung für zustandsorientierte Instandhaltung“

Mit dem smartmace Connector-Paket und der smartmace Wartungsplattform in der Cloud visualisieren wir Ihre Maschinendaten in Echtzeit. Wir machen Ihre Maschinen fit für Industrie 4.0 und heben gleichzeitig unsere Instandhaltungsleistungen auf das nächste Level. Weil smartmace alle wichtigen Daten über den Status Ihrer Anlagen liefert, werden die Maschinen nur dann gewartet, wenn es wirklich nötig ist. Dank der zustandsorientierten Instandhaltung sparen Sie unnötige Kosten und sind geschützt vor ungeplanten Ausfällen.

Wir stellen unseren Kunden die komplette Hard- und Software zur Verfügung, die nötig ist, um die bestehenden Maschinen Industrie 4.0-tauglich zu machen. Wir installieren die Hardware und richten Ihnen einen Zugang zu unserer sicheren Cloud-Plattform ein. Mit der smartmace Wartungsplattform haben Sie jederzeit relevante Maschinendaten im Blick. Zum Beispiel den Temperaturverlauf, die Ölqualität oder die Betriebszeit. Mehr Informationen zu smartmace finden Sie auf smartmace.de

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