Industrie 4.0: Von der Dampfmaschine zur Smart Factory
Die Industrie 4.0 hat in moderne Werkshallen Einzug gehalten. Die IT verschmilzt zunehmend mit Fabriken, Produktionsanlagen und Logistikprozessen. Aufgrund des massiven Bedeutungszuwachses der intelligenten Fabrik (Smart Factory) für den deutschsprachigen Raum hat die tarakos GmbH eine Infografik erstellt, um den Weg von mit Wasser und Dampf betriebenen Produktionsanlagen hin zu zur vierten industriellen Revolution aufzuzeigen.
Während die Internet-Gemeinschaft noch über das sogenannte Web 3.0 diskutieren, versucht die Industrie inzwischen in der Version Nr. 4 anzukommen. Gemeint sind damit neben der fortschreitenden industriellen Entwicklung, auch die Veränderungen und Schwierigkeiten der Produktions- und Arbeitswelt. Die Globalisierung stellt in diesem Zusammenhang die Industrie vor neue Herausforderungen.
Die Infografik finden Sie weiter unten in diesem Artikel!Industrie 4.0: Die Kommunikation von Maschine und Produkt
In den zurückliegenden fast 145 Jahren der Industrie in Deutschland, hat sich das Gewerbe immens gewandelt. Die Industrialisierung zum Ende des 19. Jahrhunderts veränderte die Wirtschaft und Gesellschaft nachhaltig. Mit der Mechanisierung und Technologiesierung von ganzen Gewerben, wurde, im Nachhinein betrachtet, die sogenannte Industrie 1.0 geschaffen. Der Betrieb von Anlagen mit Hilfe von Wasser- und Dampfkraft erleichterte die Arbeit und sorgte für effizienteres Arbeiten. In dessen Folgeerlangten die Produktionsmittel immer weiter Selbstständigkeit bis zur Gegenwart.
Die moderne Fabrik soll zukünftig in der Lage sein, dass Maschinen, Produkte und Anlagen mit einander kommunizieren können. Den Grundstein dazu legt der Einsatz von Elektronik und Informationstechnik (IT) in den 1970er Jahren. Die fortschreitende Automatisierung von Arbeitsabläufen war für die deutsche Industrie äußerst wichtig, um mit dem wachsenden Weltmarkt mithalten zu können. Die Anzahl der Beschäftigten im deutschen Industriesektor, stieg innerhalb von fast 145 Jahren um fast 14 Millionen und ist heute der wichtigste Arbeitssektor im Land.
Die intelligente Fabrik dank Cyber-Physischer Systeme
Die Industrie 4.0 basiert nun auf Cyber-Physischen Systemen (CPS). Maschinen und Produkte sind miteinander vernetzt und können auf die Produktionsprozesse direkten Einfluss nehmen. Somit werden die Grundlagen der Produktion radikal verändert. Die intelligente Fabrik im 21. Jahrhundert basiert auf Selbstorganisation und zentraler Steuerung, stellt jedoch umweltschonende Produktion und Ressourcen- und Energieschonung in den Vordergrund. Durch digitale Veredelungen entstehen dadurch intelligente Produkte (Smart Products).
Die digitale Fabrik ermöglicht die intelligente Fabrik
Intelligente, digitale Fabriken werden die klassische Fabrik, mit ihren vielen manuellen Arbeitsabläufen, ablösen. Die Maschinen werden mit anderen Geräten kommunizieren können, zum Beispiel um einen reibungslosen Produktionsablauf bzw. Materialfluss zu gewährleisten und so ressourcen- und umweltschonend zu produzieren. Dem Arbeiter kommt eine neue Aufgabe zu: Der Wartung der Maschinen, was auch neue Kompetenzen erfordert: Die Smart Factory braucht Spezialisten, um die Produktion aufrecht zu erhalten und weiter zu optimieren. Um einen fehlerfreien Produktionsprozess zu gewährleisten, muss zudem die Kommunikation der Maschinen miteinander bereits bei der Planung und Simulation der modernen Fabrik zunehmend Berücksichtigung finden. Hier kommt die digitale Fabrik ins Spiel, denn diese ermöglicht eine detaillierte Planung und Simulation der Fabrik noch vor dem Aufbau bzw. der Umstrukturierung. Die 3D-Prozesssimulation schafft eine Basis, die Prozessabstimmung noch vor der eigentlichen Realisierung ermöglicht.
