Smarte Fabriken: Industrie 4.0 als Chance

Feature | 16. Mai 2013 von Andreas Schaffry 0

Foto: iStockphoto

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Auf der weltgrößten Industriemesse „HANNOVER MESSE“ war „Industrie 4.0“, also die vierte industrielle Revolution, ein zentrales Thema. Auch Softwarehersteller wie SAP beschäftigen sich intensiv damit, das Internet der Dinge für neue, intelligente Produktionssysteme nutzbar zu machen. Doch was steckt hinter dem Schlagwort Industrie 4.0? Laut einem Forschungsbericht werden in der Produktion intelligente Maschinen, Lagersysteme und Betriebsmittel so miteinander vernetzt, dass sie eigenständig Informationen austauschen, Aktionen auslösen und sich gegenseitig selbstständig steuern können. Industrielle Fertigung und IT-Systeme sind über sogenannte cyber-physische Produktionssysteme miteinander verknüpft.

Weiter heißt es im Papier des innovationspolitischen Beratungsgremiums Forschungsunion und der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech): „In den neu entstehenden Smart Factory herrscht eine völlig neue Produktionslogik: Die intelligenten Produkte sind eindeutig identifizierbar, jederzeit lokalisierbar und kennen ihre Historie, ihren aktuellen Zustand sowie alternative Wege zum Zielzustand.“ Dabei seien Produktionssysteme zum einen vertikal mit betriebswirtschaftlichen Prozessen verknüpft, zum anderen horizontal mit verteilten Wertschöpfungsnetzwerken, die von der Bestellung bis zur Ausgangslogistik in Echtzeit gesteuert werden.

Vielversprechend, aber braucht noch Zeit

Allerdings werden noch einige Jahre vergehen, bis Industrie 4.0 in deutschen Unternehmen Realität ist, die immerhin die viertgrößte Wirtschaftsnation weltweit ist. Das fand der deutsche Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik (VDE) jüngst bei einer Umfrage unter 1.300 Mitgliedsfirmen und Hochschulen heraus. Lediglich etwas mehr als ein Fünftel der Betriebe glaubt, dass sich Industrie-4.0-Konzepte vor 2020 „in einem volkswirtschaftlich bedeutenden Umfang“ durchsetzen. 70 Prozent sind der Ansicht, dass diese Zielsetzung erst bis zum Jahr 2025 erreicht wird. Die Mehrheit der Befragten verspricht sich durchaus konkrete Vorteile von einer Smart Factory. Drei Viertel erwarten eine höhere Flexibilität im Produktionsbereich, 60 Prozent den effizienteren Einsatz von Ressourcen und Einsparungen beim Energieverbrauch.

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Drei Hürden für die Smart Factory

Die drei größten Hindernisse für den Aufbau intelligenter Fabriken sehen die Umfrageteilnehmer in nicht geklärten Fragen zur IT-Sicherheit (66 Prozent), fehlenden Normen und Standards und einem hohen Qualifizierungsbedarf des Personals (jeweils 43 Prozent). Dass Unternehmen insbesondere Sicherheitsbedenken umtreiben, ist nachvollziehbar. Schon heute können Cyberkriminelle SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) mit Schadprogrammen wie Stuxnet kapern und lahmlegen. Zudem entstehen durch online miteinander verknüpfte Lagersysteme, Anlagen, Liefernetzwerke und betriebswirtschaftlichen IT-Systeme neue, noch unbekannte Bedrohungsszenarien – die jedoch nicht unüberwindlich scheinen.

Für eine firmenübergreifende Vernetzung und Integration braucht es zudem gemeinsame, einheitliche Schnittstellen- und Kommunikationsstandards. Laut Forschungsunion und acatech gibt es derzeit zwar viele Standards, etwa für industrielle Kommunikation, Engineering, Modellierung, IT-Sicherheit, Geräteintegration oder die digitale Fabrik. Diese seien jedoch nicht in einer übergeordneten Referenzarchitektur integriert. Der VDE-Studie zufolge wird Industrie 4.0 derzeit außerdem ausgebremst, weil die Informations- und Kommunikations-Infrastrukturen noch zu wenig leistungsfähig sind. Doch auch daran wird bereits gearbeitet.

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