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Fertigungstechnik

Industrie 4.0: Update für die Fabrik der Zukunft

| Autor / Redakteur: Christa Friedl / Udo Schnell

(Bild: Kuka)

In der Smart Factory der Zukunft bestimmen Computer über Geschwindigkeit, Art und Kosten der modernen Fertigung. Wächst also unter Industrie 4.0 zusammen, was zusammengehört? Bis IT und Anlagenbau tatsächlich fusionieren, sind noch einige Hürden zu nehmen.

Maschinenbau und Computertechnik sind alte Bekannte. Schon vor über 20 Jahren galten Computer Integrated Manufacturing und die vollautomatisierte Fabrik der Zukunft als vielversprechendes Ergebnis der Verschmelzung von IT und Anlagenbau. Der Erfolg blieb aber aus. CIM scheiterte vor allem an zu langsamen Computern und wenig smarter Software. Und mit der „Fabrik der Zukunft“ verbanden sich Ängste vor menschenleeren Geisterfabriken.

Bei Industrie 4.0 organisieren sich global vernetzte Produktionseinheiten selbstständig

So gesehen, sind Maschinenbau und IT zwar alte Bekannte, aber nicht unbedingt Freunde. Dennoch: Moderne Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) wird über kurz oder lang die Regie über die industrielle Fertigung übernehmen. „Nur durch Einzug der IKT in die Fabriken bleibt die deutsche Industrie wettbewerbsfähig“, ist VDI-Direktor Dr.-Ing. Willi Fuchs überzeugt.

Der Markt gibt längst die Richtung vor. Der gesellschaftliche Trend zur Individualität und Differenzierung, wirtschaftliche Fertigung auch von kleinsten Losgrößen, steigender Kosten- und Termindruck, große Marktvielfalt, wachsende Energie- und Ressourcenkosten – sie alle wirken als Treiber, die der industriellen Produktion ein neues, digitales Gesicht verleihen werden.

Was aber genau ist das: Industrie 4.0? Eine einheitliche Definition dafür gibt es nicht. Als wesentlicher Kern gilt: „Produktionseinheiten werden global vernetzt und organisieren sich selbstständig, um Aufträge auszuführen“, brachte es Prof. Dieter Wegener, Vizepräsident von Advanced Technologies & Standards der Siemens AG in Nürnberg, bei einer VDI-Tagung auf den Punkt.

Reale und virtuelle Welt verschmelzen bei Industrie 4.0

Bei Industrie 4.0 verschmelzen reale und virtuelle Welt. Maschinen entscheiden autonom, Geräte kommunizieren selbstständig untereinander, Anlagen und Werkzeuge können innerhalb kürzester Zeit an wechselnde Produkt- oder Produktionswünsche angepasst werden. Wie ein unsichtbares Nervennetz durchzieht Automatisierungstechnik die gesamte Produktionsanlage. Kabel und Bussysteme werden von Netzwerken abgelöst, die sogenannte Cyber Physical Systems (CPS) steuern – drahtlose Produktionseinheiten, die sich laufend selbst optimieren. „Maschinen und Geräte werden zu abstrakten Objekten, die in Modellen behandelt und getestet werden, bevor man sie herstellt und installiert“, erläutert Prof. Detlef Zühlke vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. All das macht „digital enterprise“ – nach Dampfmaschine, Fließband und Computer – zur vierten Stufe der industriellen Revolution.

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