Illustration mit Weltkugel, DNA-Strang und Automatisierungsroboter; Quelle: BMWi / Herr Müller

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Wenn Fenster automatisch schließen, bevor es zu regnen beginnt, Heizungen die Raumtemperatur auf den Alltagsrhythmus der Bewohner abstimmen, Autos vor einer Schule selbstständig das Tempo drosseln und Mülleimer der Stadtverwaltung signalisieren, dass sie voll sind – dann spricht man vom Internet der Dinge: der Möglichkeit, jedes Gerät über modernste Informations- und Kommunikationstechnologie mit dem Internet und mit anderen Geräten zu verbinden und sie miteinander kommunizieren zulassen. Eine digitale Revolution mit erheblichen Auswirkungen – auf unser Privatleben, unseren Berufsalltag, aber auch auf die Art, wie Firmen jetzt schon und vor allem künftig produzieren. Das Internet der Dinge ist auch die Basis für Industrie 4.0 und die Produktion in der intelligenten Fabrik.

Industrie 4.0, industrielle Revolution, Digitalisierung der Industrie sind die Schlagworte dieser Entwicklung. Was sie meinen: die Verschmelzung der physischen Welt von Maschinen und Anlagen mit der digitalen Welt von Bits und Bytes. Die Produktion wird mit Informations- und Kommunikationstechnik verzahnt: Die Arbeitsbedingungen verbessern sich, es entstehen neue Arbeitsplätze und innovative Geschäftsmodelle.

Infografik: 153 Mrd. Euro zusätzliches volkswirtschaftliches Wachstum durch Industrie 4.0 bis 2020.

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Massenproduktion mit Qualitätsanspruch

Müsli mit Quinoa statt Haferflocken, Cranberries statt Rosinen und auf keinen Fall Nüsse? Bislang musste der Verbraucher lange suchen oder die Zutaten einzeln kaufen und mischen, um sich solche Sonderwünsche zu erfüllen. Heutzutage kann er seine Lieblingsmischung online und kostengünstig am Computer zusammenstellen – genauso wie Turnschuhe konfigurieren, Möbel maßschneidern oder Sportartikel aus dem 3D-Drucker bestellen. Industrie 4.0 vereint die Vorteile der Massenproduktion mit den Ansprüchen der Einzelfertigung. Das hat enorme Auswirkungen auf Produktivität, Kundenbindung und Wettbewerbsfähigkeit.

Deutsche Unternehmen sind hier international führend und sehr wettbewerbsfähig. Sie kennen den Bedarf ihrer Kunden und sind weltweit führend im Angebot von Industrie 4.0-Technologien. Einen wichtigen Beitrag zur digitalen Transformation der Produktion leistet die vom BMWi unterstützte Plattform Industrie 4.0, eines der weltweit größten Netzwerke von Unternehmen, Politik, Gewerkschaften und Forschungsinstituten.

Infografik: Industrie 4.0 ist in aller Munde – aber wie sieht es in der Praxis aus? Eine Umfrage zeigt: 65 Prozent der Befragten nutzen bereits oder planen spezielle Industrie 4.0-Anwendungen.

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Wichtige Voraussetzung: Normen, Standards und Interoperabilität

Damit im Internet der Dinge und in der Industrie 4.0 einzelne Komponenten wie Maschinen und Sensoren miteinander kommunizieren können, sind passgenaue Schnittstellen unbedingt erforderlich. Für diese Interoperabilität – also die Fähigkeit unabhängiger Systeme und Techniken, nahtlos zusammenzuarbeiten – brauchen wir international einheitliche Normen und Standards. Denn Maschinen müssen grenzüberschreitend miteinander kommunizieren, damit Unternehmen global produzieren können.

Deshalb setzt sich unser Land im Zuge der deutschen G20-Präsidentschaft dafür ein, Normen und Standards für die vier zentralen Bereiche Industrie 4.0, IT-Sicherheit, Smart Cities sowie Smart Mobility international abzustimmen. Dazu gehört auch, im Rahmen der G20-Staaten wichtige Prinzipien internationaler Normung festzulegen, wie etwa Interoperabilität und Transparenz. Denn das weltweite Internet der Dinge wird nur funktionieren, wenn sich alle auf einheitliche internationale Rahmenbedingungen und interoperable Lösungen einigen.

Was ist eine intelligente Fabrik?
In der Fabrik 4.0 koordinieren Maschinen selbstständig Fertigungsprozesse, Serviceroboter kooperieren in der Montage auf intelligente Weise mit Menschen, fahrerlose Transportfahrzeuge erledigen eigenständig Logistikaufträge. Dazu werden Werkzeuge, Maschinen oder Transportmittel mit digitalen „Augen und Ohren“ (Sensoren) sowie „Händen und Füßen“ (Aktoren) ausgerüstet und über IT-Systeme zentral gesteuert. So können intelligente Transportbehälter via Funkverbindung übermitteln, womit sie gefüllt sind und wo in der Fabrik sie sich gegenwärtig befinden – das erleichtert Produktion und Logistik.