Das Projekt Industrie 4.0 zielt darauf ab, die deutsche Industrie in die Lage zu versetzen, für die Zukunft der Produktion gerüstet zu sein. Sie ist gekennzeichnet durch eine starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-) Produktion. Kunden und Geschäftspartner sind direkt in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse eingebunden. Die Produktion wird mit hochwertigen Dienstleitungen verbunden. Mit intelligenteren Monitoring- und Entscheidungsprozessen sollen Unternehmen und ganze Wertschöpfungsnetzwerke in nahezu Echtzeit gesteuert und optimiert werden können.

Die deutsche Industrie hat jetzt die Chance, die vierte industrielle Revolution aktiv mitzugestalten. Dabei lassen sich neuartige Geschäftsmodelle und erhebliche Optimierungspotenziale in Produktion und Logistik erschließen. Mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wollen wir diesen Prozess unterstützen.

International steht Industrie 4.0 heute für die Digitalisierung der Industrie. Dabei entstand Industrie 4.0 erst 2011 als Zukunftsprojekt im Rahmen der Hightech-Strategie. Acatech - die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften - hat 2013 eine Forschungsagenda und Umsetzungsempfehlungen vorgestellt, die auf Betreiben des Bundesforschungsministeriums (BMBF) ausgearbeitet wurde. Dies baute auf der "Nationale Roadmap Embedded Systems" auf.

Die aktuelle Debatte zu Industrie 4.0 in der Praxis zeigt eine recht genaue Auseinandersetzung mit den bei Industrie 4.0 verfolgten Zielen. Das Bundesforschungsministerium setzt in seiner Aktionsstrategie vier zentrale Schwerpunkte:

  • Mittelstand

    Industrie 4.0 ist derzeit immer noch eine Forschungsagenda.  Es gibt heute nur sehr wenige Produkte oder Umsetzungsleitfäden, die Investitionsentscheidungen erleichtern. Noch nicht definierte Standards erlauben derzeit keine belastbaren Aussagen, welche Technik sich für Industrie 4.0 als zukunftsfähig erweist. Um nicht auf die Etablierung von Standards warten zu müssen, hat das BMBF eine besonders auf den Mittelstand ausgerichtete Fördermaßnahme aufgelegt, um Industrie 4.0 auch "auf den Hallenboden" zu bringen.

    Dabei werden gezielt

    • Werkzeuge zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung entwickelt, die eine Investitionsabsicherung und Aussagen über die Zukunftsfähigkeit von Technologien für Industrie 4.0 erlauben;
    • Spezifische Lösungsansätze (best practice) für den Mittelstand gefördert, um anhand übertragbarer Lösungen Adaptionsprozesse zu erleichtern;
    • Einführungsstrategien und Umsetzungsempfehlungen für den Umbau gefördert, die als Handreichungen, Checklisten und Musterverfahren möglichst konkrete Umsetzungshilfen liefern.

    Standards und IT-Architekturen

    Ein wichtiger Ansatz ist die in der Verbändeplattform Industrie 4.0 von ZVEI, VDMA und BITKOM vorangetriebenen Arbeit an einer "Referenzarchitektur Industrie 4.0". Dies soll die Basis nicht nur für abstrakte Standardisierungsbemühungen sein. Sie wird in Kürze als detailliert ausgearbeitete Referenz vorgelegt.

    Technische Standards allein reichen jedoch nicht aus. Der größte Teil der Wertschöpfung im Maschinen- und Anlagenbau, aber auch in der Automatisierung besteht heute schon aus der Softwareentwicklung. Deren Komplexität nimmt weiter stark zu. Softwaresysteme für Industrie 4.0 müssen ökonomisch tragfähig produziert werden, leistungsfähig und zuverlässig sein und trotz wachsender Komplexität beherrschbar bleiben. 
     

    IT-Sicherheit

    Die am häufigsten insbesondere im Mittelstand geäußerte Befürchtung ist, dass bei Industrie 4.0 die Daten nicht sicher seien, Geschäftsgeheimnisse verloren gehen und sorgfältig gehütetes Wissen der Unternehmen der Konkurrenz offenbart würde. Ein Sicherheits-Referenz-System ist im Moment in Entwicklung. IT-Sicherheit für Industrie 4.0 ist zudem ein Schwerpunkt im neuen IT-Sicherheitsforschungsprogramm der Bundesregierung.
     

    Qualifikation

    Die mit Industrie 4.0 einher gehende Integration von IT in den Produktionsprozess bedeutet massive Änderungen – insbesondere bei Arbeitsprozessen und Arbeitsinhalten sowie die Erweiterung von Qualifikationsprofilen der Facharbeiter in den Betrieben, der praxiserfahrenen Ingenieure und vor allem in der Ausbildung. Erste Ansätze zu neuen Qualifikationsinhalten existieren, von einer Systematisierung sind wir aber noch weit entfernt.