Industrie 4.0 - Teil I - Hervorragende Perspektiven für Ingenieure und IT-Experten

Vom "Internet der Dinge" (Internet of Things) war zum ersten Mal im Jahr 1991 die Rede. Damals beschrieb der US-amerikanischeInternet-Pionier Mark Weiser in seinem Aufsatz "The Computer for the 21stCentury", wie er sich die digital vernetzte Welt im 21. Jahrhundert vorstellt.
Er prognostizierte eine Welt des "allgegenwärtigen Computing", in dem immer kleinere Rechner Menschen bei ihren Alltagstätigkeiten Hilfestellung leisten. Der einzelne Rechner wird dabei durch "intelligente Gegenstände" ersetzt, die in der Lage sind, sich eigenständig und dezentral zu regulieren.


Hervorragende Perspektiven für Ingenieure und IT-Experten

Weisers Vision ist heute in vielen Bereichen zumindest ansatzweise Wirklichkeit. Im Alltag umgibt uns bereits eine Vielzahl digital vernetzter Gegenstände. Smart Watches verbinden uns mit unserem Handy, mobile Apps analysieren beispielsweise unseren Fitness-Status, andere Anwendungen sorgen dafür, dass das TV-Gerät unsere Sehgewohnheiten "gelernt" hat. Im Jahr 2011 wurde der Begriff der "vierten industriellen Revolution" geprägt.

Auf die Einführung der Dampfmaschine, der industriellen Massenproduktion und die Etablierung der Elektronik soll in der Industrie 4.0 die Vernetzung von Produkten, Werkzeugen und Maschinen folgen - auf der CEBIT und der Hannover Messe 2015 waren entsprechende Technologien ein zentrales Thema. Perspektivisch wird die neue Qualität der digitalen Revolution auch die Arbeitswelt ein weiteres Mal umfassend verändern. Absehbar ist, dass Ingenieure und IT-Experten in der Industrie 4.0 hervorragende Perspektiven haben.

Was ist Industrie 4.0?

Bei der Industrie 4.0 geht es darum, dass sich Wertschöpfungsketten durch die eigenständige Kommunikation von Sensoren und Aktoren in immer größerem Maße und über die Grenzen der einzelnen Fabrik hinaus vernetzen.
Sensoren sind technische Bauteile, die in der Lage sind, bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften von Gegenständen - beispielsweise von Werkstoffen und Produkten - sowie die Beschaffenheit ihrer Umgebung quantitativ und/oder qualitativ zu erfassen. Diese Informationen werden an Aktoren weitergeleitet und von diesen in mechanische Bewegung oder andere Aktivitäten umgesetzt. Aktoren greifen damit aktiv in Prozesse ein.

Dezentrale Steuerung, Entwicklung cyberphysischer Systeme

Entscheidend für den Übergang zur Industrie 4.0 ist die Entwicklung sogenannter cyberphysischer Systeme, die über Kommunikationsschnittstellen mit ihren einzelnen Komponenten oder anderen Systemen interagieren können. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit dezentral gesteuerter Prozesse, in denen die Initiative für Aktionen von einzelnen Werkstücken/Produkten ausgeht. Optional können sie über Ländergrenzen oder sogar global erfolgen. Gleichzeitig ermöglicht die Industrie 4.0 eine stark individualisierte Produktion, ohne das Prinzip der großen Stückzahl aufzugeben.

Neue Geschäftsmodelle durch das "Internet der Dinge"

Das "Internet der Dinge" stellt die Gesamtheit solcher intelligenten Produkte und Prozesse dar. Die digitale Vernetzung hört dabei nicht bei den Produktionsanlagen auf, sondern bezieht auch die sozialen Medien mit ein. Daraus ergeben sich wichtige Effekte für die Gestaltung von Produktionsprozessen sowie für Produktentwicklung und Vermarktung. In der Industrie 4.0 sind die Versorgung und die Betriebsumgebung von Geräten fortlaufend optimierbar.

Aus dem Social-Media-Bereich kommen detaillierte Informationen über die Nutzung und den Lebenszyklus von Produkten, die ermöglichen, die Produktion den tatsächlichen Bedürfnissen der Verwender anzupassen. Im "Internet der Dinge" geht es nicht nur um das Sammeln von Daten, sondern um permanente Kommunikation. Hieraus können in sämtlichen Bereichen - beispielsweise Produktion, Energieerzeugung und -Verteilung, Logistik, Facility Management oder Health Care - neue Konzepte, Geschäftsmodelle und Kollaborationsformen entstehen.



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