MACHEN SIE PLATZ FÜR INDUSTRIE 4.0
In einer sich schnell bewegenden Generation, wo technologischer Fortschritt in null Komma nichts passiert, gibt es nur eine Konstante – Veränderung. Wir müssen lernen mit allem neuen Hand in Hand zu gehen und uns an die sich ständig ändernde Umgebung anpassen, um eine fortschreitende Bahn in unseren Karrieren und Privatleben zu ebnen. Alles um uns herum verändert sich und es gibt nichts, das permanent ist. ‘Verbesserung & Wachstum’ sind die zwei Schlüsselworte, die Menschen auf innovative Ideen und Lösungen bringen und die Industrie 4.0 ist das Zeugnis einer Veränderung gigantischer Ausmaße.
Das Wunder in Bewegung
Täglich werden neue Dinge entdeckt und es wird mit Sicherheit in Zukunft auch keinen Mangel davon geben. Jedoch ändern sich die Dinge um uns herum sehr schnell. Das IdD (Internet der Dinge) wächst stetig weiter und spielt mittlerweile eine wichtige Rolle im Bereich der Produktion. Die Fertigungsindustrie wird von Maschinen übernommen und der Ehrfurcht-Faktor hier ist, das diese Maschinen eine interne Intelligenz und fortschrittliche Interfaces besitzen, welche es ihnen erlauben mit anderen Maschinen zu kommunizieren. Hört sich doch interessant an, oder?
Es mag überraschend klingen, jedoch ist es nichts neues, wenn man an das Tempo denkt, mit dem sich die Industrien vorwärts bewegen. Es ist nicht falsch, dies die Zukunft zu nennen!
Industrie 4.0 ist der Titel des momentanen Trends der Automatisierung und des Datenaustausches, der die Welt der Technologie im Sturm erobert. Cyber-physische Systeme, Cloudcomputing, das IdD und kognitives Computing – es ist eine ‘intelligente Fabrik’, in der die Cyber-physischen Systeme die Fähigkeit besitzen, dezentralisierte Entscheidungen zu treffen. Über dem IdD arbeiten diese Cyber-physischen Systeme effektiv und kommunizieren miteinander und mit Menschen. Es hört sich wie ein Wunder an und man muss nicht daran zweifeln – es ist eines!
Säulen der Stärke
Es ist wie in einem Hollywood Film in dem es darum geht, die Welt und die Zukunft zu retten. Unter den Design-Prinzipien von Industrie 4.0 ist auch die Zusammenschaltung. Anders als bei den Arbeitsmustern der vergangenen Generationen, haben die Maschinen, Geräte, Sensoren und Menschen hier die Fähigkeit sich zu verbinden und miteinander zu kommunizieren. Dies wird durch das IdD (Internet der Dinge) oder IdL (Internet der Leute) erreicht. Dadurch schafft man Transparenz bei den Arbeitsabläufen. Die Operator erhalten Massen an nützlichen Informationen und das erleichtert es ihnen, weitere Schritte einzuleiten und Entscheidungen zu treffen.
Hier liegt der Fokus darauf, intelligente Produkte und Produktionswerte zu erschaffen. Das System der zusammengeschalteten Netzwerke hilft Fabriken dabei, mit rapider Produktentwicklung in komplexen Umgebungen fertig zu werden. In einer intelligenten Fabrik können Produkte mit ihrem Umfeld kommunizieren und die Anlagemuster durch RMS (Rekonfigurierbare Herstellungssysteme) beeinflussen. Es gibt Konfigurationsregeln, aus denen fallspezifische Topologie abgeleitet werden kann. Dadurch können sich die Herstellerfirmen schnell an verschiedene Anforderungen auf dem Markt anpassen. Die Flexibilität wird erhöht, während die Aufgabe der Koordination viel einfacher wird.
Die Funktionalität des gesamten Systems erhöht sich um ein vielfaches und dadurch können die Bereiche identifiziert und verbessert werden, die weitere Neuerungen und Verbesserungen benötigen. Wichtige Entscheidungen werden von erfahrenen Menschen getroffen. Dies wird bald durch High-End Lösungen ersetzt, welche nicht so anfällig für Fehler sind. Der Entscheidungsfindungsprozess wird von selbst optimierten und kenntnisreichen Fertigungssystemen unterstützt. Das bedeutet, das die Menschen die diese Systeme bedienen, eine stärkere technische Unterstützung erhalten. Diese Systeme sind in der Lage Hilfe & Unterstützung zu leisten, indem sie durch das Sammeln und visualisieren Informationen einfacher verständlich machen. Dadurch können bessere Entscheidungen getroffen und wichtige Probleme kurzfristig gelöst werden. Cyber-physische Systeme besitzen die Kapazität Menschen zu helfen, indem sie eine Vielzahl von Arbeitsabläufen erledigen, die entweder zu riskant oder zu unangenehm sind.
Wenn die reale und die virtuelle Welt Hand in Hand miteinander arbeiten, dann kann die Wirtschaft durch Innovationen auf neue Höhen gebracht werden. Das Zusammentreffen von erschwinglicher Technologie und exponentiell wachsenden Daten hat die Macht, die gesamte Wirtschaft zu verändern. Das IdD spielt bei dieser Veränderung eine wichtige Rolle. Es liefert in allen Bereichen gleichermaßen nachhaltige Mobilität und verbesserten Service.
Voraussichtliche Veränderungen und Arbeit
Die Herstellungsgerätschaften in der industriellen Revolution werden sehr ungewöhnlich sein. Hoch-automatisierte Maschinen, Werkzeuge und Roboter werden zum Vorschein treten und Präzision garantieren. Es wird Flexibilität geben und wenn sich die Anforderungen ändern, wird es viel einfacher sein zu wechseln. Man wird Roboter sehen, die mit Arbeitskräften zusammen arbeiten. Auch auf dem Arbeitsmarkt wird es eine radikale wende geben. Geschickte Arbeitskräfte deren Erfahrung gefragt ist, werden eliminiert und daher müssen sie sich verändern, um sich anzupassen und mit dem Trend zu gehen. Dadurch entstehen neue Chancen für die Arbeiterklasse. So können sie ihre Routinen ändern und sich intelligent an die neuen gewünschten Anforderungen anpassen. Es wird erwartet das dass Anforderungsprofil in der Industrie sich von einem normalen Produktionsmitarbeiter zu jemandem mit einem hohen Level an fundierter Kompetenz verändern wird. Die Wahrscheinlichkeit, das die Anzahl an Arbeitern zurück geht, ist sehr hoch. Die restlichen Produktionsjobs werden mehr Arbeit enthalten, für die man Kenntnisse benötigt. Jedoch werden diese nur kurzfristig und hart zu planen sein. Von den Arbeitern wird dann verlangt die automatisierten Systeme zu überwachen, welche in dezentralisierten Entscheidungsfindungs-Plattformen integriert sind.
Wenn es um die Struktur eines Unternehmens und die Art, wie es Arbeitet geht, dann können die Produktionssysteme fortan nicht mehr von einem Knotenpunkt aus betrieben werden. Stattdessen werden dezentralisierte Belegstellen lokale Informationen selbstständig für die Entscheidungsfindung nutzen. Die Entscheidungen werden dann von Arbeitern oder Arten von Equipment das KI Methoden nutzt übernommen.
Und beim Thema Wertschöpfung werden wir noch jede menge 3D Druckarbeiten sehen. Die Kosten der zusätzlichen Produktion sind rapide gesunken und daher sind jetzt mehr Geschwindigkeit und Präzision gefragt. Geometrien die weitaus komplexer und stärker sind werden viel einfacher entwickelt. Dadurch kann die Industrie ihre Ideen auf eine bessere Art visualisieren und ausführen. Wenn es Vorbereitungen gibt um Produkt, das je nach Bedarf des Kunden, in Chargengröße herzustellen, dann kann die individualisierte Massenanfertigung den Kunden ganz einfach in die Wertschöpfungskette mit einbinden.
Geschäftsmodelle und Wertschöpfung
Die meisten Geschäftsmodelle nutzen intelligente Daten um neue Services zu leisten. Die neuen Entwicklungen werden dafür genutzt, gleitende nachhaltige Modelle, die anders als die von damals sind, zu erschaffen. Diese nachhaltigen Geschäftsmodelle können positive oder negative Auswirkungen auf die Umgebung oder Gesellschaft haben. Jedoch können sie ebenso dazu beitragen, ökologische oder soziale Probleme zu lösen. Diese Modelle werden die Macht besitzen um zu bleiben, wodurch man in der Zukunft nicht erleben wird, das sie veraltet sind. Sie werden auf Dauer konkurrenzfähig sein. Es wird Technik sein und hier werden Funktionalität und Erreichbarkeit verkauft, statt sich nur auf die konkreten Produkte zu konzentrieren.
Zusammenfassend können wir durch solche fortschrittlichen Wertschöpfungsnetzwerke die ‘industrielle Symbiose’ beobachten. Die Vernetzung von Wertschöpfungsnetzwerken bietet neue Möglichkeiten, um geschlossene Produktzyklen zu realisieren. Das Produkt, Material, Energie und der Wasserfluss durch den gesamten Lebenszyklus des Produkts wird effizient koordiniert. Diese Koordination kann auch zwischen verschiedenen Fabriken erzielt werden. Geschlossene Produkt-Lebenszyklen können als solche auch beim Recyclen funktionieren.
Traditionell verglichen mit 4.0
Sieht man sich den heutigen Markt an, dann ist der Schlüssel zum Erfolg das anbieten des besten Services und Qualitätsprodukten zum geringsten Preis. Daran gibt es keinen Zweifel. Solange man nicht nur auf den Markenwert der Produkte schaut, dann ist dies die Formel die beim Durchschnittsbürger funktioniert. Genau das versuchen die industriellen Fabriken zu erreichen – sie versuchen ihre Leistung und den Profit zu erhöhen. Es gibt für Fabriken viele Datenquellen, um sich Informationen über die verschiedenen Aspekte des Gewinn Erzielens zu nutzen zu machen. Diese Daten müssen genutzt werden, um die momentanen Betriebsbedingungen zu verstehen und Fehler im existierenden System zu finden. Es ist ein wichtiges Thema, das man erforschen sollte und es gibt viele verfügbare kommerzielle Werkzeuge, um Gesamteffektivität der Ausrüstung (OEE) Werte für die Fabrikverwaltung zu bieten. Dies hilft dabei die Hauptursachen von Problemen und möglichen Fehlern im System ins Rampenlicht zu rücken. Hinzu kommt das der zusätzliche Vorteil hier ist, das die Komponenten und Systeme in Industrie 4.0 ein eigenes Bewusstsein entwickeln, wodurch die Effizienz der Fabrik effektiv verbessert wird. Durch Peer-to-Peer und Fusion der Gesundheit Vergleiche kann eine präzise Gesundheitsvoraussage gemacht werden und dadurch kann das Fabrikmanagement das System am leben erhalten. Diese Art von Stabilität gab es in den traditionellen Fabriken nicht.
Logistik und Supply Chain
Innovation in der Logistik wird nicht immer mit modernen IT Lösungen assoziiert. Allerdings gibt es Dinge, die man ändern kann. Es gibt ein paar innovative Lösungen, die sich durch diese industrielle Revolution offenbaren können.
Es existiert Raum für fortlaufende Verbesserung. Was auch immer für Arbeit anfällt, sie wird durchgehend geprüft und das Team wird daraus große Vorteile ziehen. Die neusten Fortschritte helfen auch dabei alle Aktivitäten und deren Qualität im Auge zu behalten. Teamwork kann jetzt effektiver als je zuvor koordiniert werden. Der gesamte Fokus wird auf umgesetzten Arbeitsabläufen und geteilten Werten liegen. Durch Industrie 4.0 wird es fortlaufende Aktivitäten geben, die rund um die Uhr geschehen, um konstant nach besseren Ideen für eine erhöhte Produktivität zu suchen. Es gibt keinen Mangel an Kommunikation, dafür aber Arbeitszufriedenheit und die Eliminierung von alten Gewohnheiten – es gibt jede Menge Veränderungen wenn das gesamte System verbessert wird.
Es existieren auch andere Faktoren die eine Art der Veränderung, die bald im Logistikbereich einschlägt, präsentieren. Es wird eine große Veränderung in der Struktur regionaler Netzwerke, Flexibilität und Risikomanagement geben. Wenn es um die Lieferzeiten geht, ist die Zufriedenheit der Kunden garantiert. Das System ist verlässlicher und auf dem neusten Stand. Da man Services nach den Bedürfnissen der Kunden ausführt, werden die schnellen Vorgehensweisen und die Technik zur Lösung von Problemen die Verlässlichkeit und den Vertrauensfaktor auf den nächsten Level bringen. Die Aufteilung des Supply Chain wird sich auf die Nachfrage und spezifischen Wünsche der Kunden konzentrieren. Dadurch kann der Warenbestand reduziert und kosteneffiziente Mittel geschaffen werden. Sicherheitsanforderungen und potentielle Gefahren im Supply Chain können ganz einfach erkannt werden. Kombiniert man all diese Faktoren, dann sieht man schnell, wie eine Fabrik oder ein ganzer Satz von Fabriken durch diese Veränderungen profitieren können.
Das Internet der Dinge
Die Idee des Internet der Dinge wurde vom britischen Unternehmer Kevin Ashton in 1999 formuliert, um ein System zu beschreiben, in dem die materielle Welt mit einem Computer kommuniziert. Zwei Jahrzehnte später ist dies bereits die Realität. Heute gibt es Bereiche, in denen IoT Lösungen eventuell die gesamten industriellen Standards revolutionieren.
Das IoT konzentriert sich auf eine Smarte Umwelt, in der alle vom Menschen verursachten Abgase Überwacht und eingeschränkt werden, um Umweltfreundliche Lösungen zu produzieren. Smartes Wassermanagement ist ein Bereich, wo dies erzielt werden kann. Die Auswirkungen von Wasserressourcen auf die Umwelt, ihre Regulierung und der Schutz gegen Überschwemmungen, sowie Wasserwege und Wasserenergie sind Schlüsselbereiche zum Studieren mit IoT, die die gesamte Strategie verändern können. Bald wird es smarte und bessere Wege für den Transport, die Produktion und Energieressourcen geben, die die Umwelt unterstützen. Smarte Städte sind ein weiteres Wunder, bei denen IoT eine wichtige Rolle spielen kann. Verkehrsstockungen und Parkplätze können überwacht und reguliert werden, intelligent Straßen, Wetterüberwachung und vieles mehr – das IoT kann Wunder vollbringen. Smart Health wird eine große Fläche von physischen Aktivitäten abdecken und überwachen, um uns in perfekter Gesundheit zu halten. Gesundheitsorientierte Häuser werden zur Realität.
Die Zukunft
Industrie 4.0 hat das Potential um in vielen Bereich überall auf der Welt einen Eindruck zu hinterlassen. Fragen Sie nach besseren Services und Geschäftsmodellen und man wird ihnen welche liefern. Im Bezug auf Produktivität wird diese zuverlässiger und kompetenter. Maschinelle Sicherheit, Risikomanagement, bessere Kommunikation, Produkt Lebenszyklen, Transport und Logistik und vieles mehr – alles wird durch innovative Technologie verbessert.
Eine Maschine nutzt sich mit der Zeit ab. Wenn das Netzwerk zu verwirrenden Netzen wird, verliert man an Zeit und Produktivität. Industrie 4.0 wird sich mit all diesen Problemen befassen und das beste aus allem herausholen. Die überwiegende Mehrheit an Unternehmen sind fest entschlossen Produkte, Technik, technische Produkte und organisatorische Innovationen zu implementieren. Der Fokus liegt darauf, Wert für den Kunden zu kreieren welcher genau weiß, was um ihn herum vorgeht. Lösungen wie das Internet der Dinge, Big Data und Industrie 4.0 schaffen mehr Chancen, um den Anforderungen solcher Kunden gerecht zu werden. Die Logistik ist besser und das Supply Chain Management ist stärker als normal. Die Geschäfte laufen besser und die Arbeit fällt einem einfacher. Willkommen bei der Revolution.
MACHEN SIE PLATZ FÜR INDUSTRIE 4.0
Quellenangabe
[1] Persaga
https://www.persaga.ch/stellenwandel-dank-industrie-4-0/
[2] Science direct, T. Stock, G Seliger. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817313346
[3] Science direct, Krzysztof Witkowski; Internet of Things, Big Data, Industry 4.0 – Innovative Solutions in Logistics and Supply Chains Management
[3] BGH Consulting. https://www.bgh-consulting.de/de/lp/industrie4.0-personalberatung/
[4] Wikipedia. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0
[5] Waset. http://waset.org/publications/9997144
[6] Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-05014-6_2
References
[1] Persaga
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[2] Science direct, T. Stock, G Seliger. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817313346
[3] Science direct, Krzysztof Witkowski; Internet of Things, Big Data, Industry 4.0 – Innovative Solutions in Logistics and Supply Chains Management
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[4] Wikipedia. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0
[5] Waset. http://waset.org/publications/9997144
[6] Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-05014-6_2