Professor Dr. Martin Eigner

Industrie 4.0 - nur Produktionsautomatisierung oder doch mehr?

Martin EignerDieser Beitrag erschien Anfang Juni als Editorial in der Zeitschrift Konstruktion des Springer/VDI-Verlags

Das Internet der Dinge - Kevin Ashton verwendete erstmals 1999 den Begriff „Internet of Things“ (IoT) - geht von Internet-basierenden vernetzten physischen Objekten (things) aus. Bis 2020 werden auf Basis des Internetprotokolls V6 rund 37 Milliarden Dinge (in der Regel Produkte/Systeme mit implizierter Kommunikationsfähigkeit) mit dem Internet verbunden sein. Diese nennt man auch Cyberphysische beziehungsweise Cybertronische Produkte oder Systeme. Darauf aufbauend werden neue, oftmals disruptive, dienstleistungsorientierte Geschäftsmodelle für die jeweiligen Anwendungen, zum Beispiel Smart Products, Smart Factory, Smart Energy, Smart Farming und Smart Buildings, entwickelt. Dienstleistungen innerhalb neuer Gesamtsysteme werden zum zentralen Erfolgsfaktor (Internet of Service IoS). Der wertmäßige Anteil an Elektronik und Software wird bei dieser Art von Produkten und eingebetteten Dienstleistungen ständig steigen. Nach Aussagen von konservativen Schätzungen werden in diesem Marktsegment voraussichtlich 500 Milliarden USD bis zum Jahr 2020 weltweit investiert1. Optimistische Vorhersagen für 2030 über die Wertschöpfung dieses Bereiches sprechen von bis zu 15 Billionen USD weltweit2.

Die aufgeführten Zielrichtungen wurden durch Vorarbeiten der Industrieverbände, der Forschungsunion und der acatech in die Zukunftsprojekte Industrie 4.0 und internetbasierte Dienstleistungen für die Wirtschaft des BMBF und des BMWI aufgenommen. Diese Aktivitäten sind grundsätzlich zu begrüßen, schöpfen aber durch die starke Fokussierung auf die Produktionsautomatisierung die eigentlichen Potentiale nur unzureichend aus. Wir stärken damit genau jene Bereiche, in denen wir bereits weltweit anerkannt stark sind. Meine Sorge ist, dass wir andere Hightech Märkte verlieren bzw. die durch das Internet ermöglichten neuen Märkte nicht genügend erschließen.

Der amerikanische Ansatz des Industrial Internet deckt das Spektrum der Möglichkeiten weitaus besser ab als der eingeschränkte und stark deutsch geprägte Begriff Industrie 4.0 und vierte industrielle Revolution. Industrial Internet betrifft einerseits den gesamten Produktlebenszyklus von der Produktentwicklung, der Prozessplanung, der Produktion bis zum Service, sowie andererseits Konsum-, Investitionsgüter und Dienstleistungen. Die eigentliche Revolution wäre meines Erachtens die Entwicklung, Produktion und Vermarktung innovativer, vernetzter Produkte, Produktionssysteme und Dienstleistungen auf der Basis neuer Internet-basierender Technologien sowie ständiger Miniaturisierung und Kostenreduktion der elektronischen Komponenten.

Mein Lieblingsbeispiel ist eine Kontaktlinse mit integriertem Chip, Sensor und Antenne, die den Zuckergehalt misst und über das Internet an die implantierte Insulinpumpe übergibt. Diese Revolution müsste dann allerdings zuallererst in den Gehirnen aller am Produktlebenszyklus Beteiligten stattfinden. Dabei kann nur totales Um- und Querdenken zum Erfolg führen.

Wir müssen uns die Fragen stellen: Sind unsere anerkannten und wichtigen Erfolge in der Optimierung von Varianten-/Anpassungskonstruktionen und der darauf aufbauenden Prozessautomatisierung heute noch alleinig ausreichend für die Innovationskraft unserer Wirtschaft? Sind unsere hierarchischen Organisationsformen adäquat oder brauchen wir kleine und dynamische Innovationszellen? Und sind unsere vertikalen, Disziplinen-orientierten, betrieblichen und akademischen Ausbildungskonzepte vorbereitet für die Zukunft?

Mein Resümee:

  • Industrie 4.0 sollte mehr sein als Produktionsautomatisierung. Sie sollten um weitere Inhalte in Anlehnung an das amerikanischen Industrial Internet Consortium ergänzt werden.
  • Wir müssen Um- und Querdenken, um Innovationen in Produkten, Produktionssystemen und Dienstleistungen, in Arbeits- und Ablauforganisationen und in der gesamten Wertschöpfungskette zu erreichen.
  • Die Entwicklung und Konstruktion ist wesentlicher Bestandteil zur Umsetzung von Industrie 4.0.
  • Die vertikalen Barrieren zwischen den verschiedenen Ingenieurdisziplinen müssen in der Ausbildung und in der betrieblichen Arbeit aufgehoben werden. Wir brauchen mehr interdisziplinäre System-Ingenieure.
  • Die Einführung von Industrie 4.0 erfordert eine systematische und unternehmensindividuelle Gestaltung der Transformationsprozesse.

Lassen Sie uns diese einmalige Chance nutzen, lassen Sie uns um- und querdenken, lassen Sie uns Barrieren einreißen und lassen Sie uns damit jetzt anfangen…….

Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner

1 Industrial Internet Insights Report, GE and Accenture, 2015

2 Deutsche Bank Research, May 23, 2014

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