Was ist Industrie 4.0?
Das Mechanische Zeitalter
Die Erste Industrielle Revolution begann am Ende des 18. Jahrhunderts mit der Erfindung der Dampfmaschine durch James Watt im Jahr 1769, für die er ein Patent anmeldete, das die Welt revolutionieren sollte. Diese Innovation verwandelte Handwerksbetriebe in mechanisierte Fabriken. Die Produktion wurde mechanisch, was den Beginn der industriellen Serienfertigung markierte.
Das Elektrische Zeitalter
Die Zweite Industrielle Revolution basierte auf der Nutzung von Elektrizität und Öl. Im Laufe der Zeit wurden Maschinen immer leistungsfähiger. Dies war die Ära des Taylorismus und der Massenproduktion. Durch die Elektrifizierung entstand die Fließbandarbeit, die eine erhebliche Produktivitätssteigerung ermöglichte.
Das Zeitalter der Automatisierung
Der Aufstieg der Informatik markierte die Dritte Industrielle Revolution. Die Automatisierung von Produktionslinien wurde durch programmierbare Roboter möglich. Dies war auch die Ära der Telekommunikation und der industriellen Flexibilität. Das von Toyota initiierte Lean Manufacturing-Modell beendete den Taylorismus und förderte die kontinuierliche Verbesserung.
Industrie 4.0: Das Zeitalter der Digitalisierung
Die vierte und bisher letzte industrielle Revolution entstand im Jahr 2011. Die Industrie 4.0 integriert technologische und digitale Objekte in Fabriken, um die Unternehmensaktivitäten zu optimieren. Die Produktionsmethoden sind intelligenter geworden, da alle Objekte, Maschinen und Betreiber der Wertschöpfungskette vernetzt sind. Um dies zu erreichen, basiert die Industrie 4.0 auf acht Schlüsseltechnologien.
Industrie 5.0: Das Zeitalter der Künstlichen Intelligenz
Die Fünfte Industrielle Revolution markiert den Beginn einer neuen Ära, die auf der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine basiert. Die Industrie 5.0 zielt darauf ab, fortschrittliche Technologien zu integrieren und gleichzeitig den Menschen in den Mittelpunkt des Produktionsprozesses zu stellen. Im Gegensatz zur weitreichenden Automatisierung der Industrie 4.0 konzentriert sich diese Revolution auf Ko-Kreation und harmonische Interaktion zwischen menschlichen Bedienern und intelligenten Maschinen. Dies optimiert die Leistung und wertet gleichzeitig menschliche Fähigkeiten auf. Um diese Ziele zu erreichen, setzt die Industrie 5.0 auf künstliche Intelligenz (KI), kollaborative Robotik und immersive Technologien wie Augmented Reality.
IdD - Das Internet der Dinge
Der Begriff "Internet of Things" bezeichnet die Verkörperung des Internets in der realen Welt. Es umfasst alle Objekte, wie Fahrzeuge, Gebäude und andere, solange sie mit einem Internetnetzwerk verbunden sind. Das bedeutet, dass ein elektronischer Chip, Sensor oder eine andere Form der Konnektivität vorhanden sein muss, damit die Objekte miteinander kommunizieren können, Informationen sammeln und austauschen können. IoT ermöglicht es daher, Objekte aus der Ferne zu steuern und zu überwachen.
CPS - Cyber-Physische Systeme
Ein cyber-physisches System ist ein System, das autonom Informationen austauscht, Prozesse steuert und Aktionen je nach "Umständen" auslöst. Dies geschieht mithilfe von physischen Sensoren, die Informationen an einen Entscheidungsserver senden, der wiederum eine Aktion auslöst. Dieses System bildet eine Entscheidungsschleife, die kontinuierlich auf seine Umgebung einwirken kann.
Digitale Zwillinge
Laut Raksmey Han ist ein digitaler Zwilling in den meisten Fällen ein 3D-Modell eines Prozesses, Produkts oder einer Dienstleistung. Es handelt sich um ein Duplikat, das mithilfe von Sensoren am Hauptobjekt modelliert wird, um Daten zu sammeln. Dadurch ist es möglich, die Position des Objekts im Raum, seinen Zustand, seine Temperatur usw. zu kennen.
3D-Drucker
Additive Fertigung oder 2D-Druck ist ein Werkzeug, das physische Objekte Schicht für Schicht durch sukzessive Materialzugabe erstellt. Durch Industrie 4.0 ermöglicht der 3D-Druck die schnelle Produktion einzigartiger und individueller Produkte zu niedrigen Kosten.
Cyber-Sicherheit
Cyber-Sicherheit ist der Schutz von Systemen, die mit dem Internet verbunden sind, vor Bedrohungen, die Hardware, Software und Daten betreffen. Da Industrie 4.0 das Internet der Dinge entwickelt, ist es unerlässlich, die IT-Infrastruktur vor Datenlecks und der Gefahr der Fernsteuerung des Produktionstools zu schützen und somit Ihre Bereiche abzusichern.
Cobot - Der kollaborative Roboter
Cobots sind kollaborative Roboter, die in industriellen Produktionsanlagen eingesetzt werden. Das bedeutet, dass die Roboter mit dem Bediener zusammenarbeiten. In der Tat wird der Cobot zu einem Kollegen, um den Bediener bei seinen täglichen Aufgaben zu unterstützen. Diese Roboter sind sicher und helfen dem Bediener bei den schwierigeren oder wiederholenden Aufgaben.
Cloud Computing
Cloud Computing ist ein geteiltes, bedarfsgesteuertes Netzwerk, das Zugriff auf Computerressourcen und -dienste wie Server, Datenbanken, Speicher oder Software über das Internet ermöglicht, mit dem Ziel, schnellere Innovationen, flexible Ressourcen und Skaleneffekte zu bieten.
AR - Erweiterte Realität
Diese Technologie ermöglicht es, 3D-virtuelle Elemente in eine reale Umgebung zu integrieren. Das Prinzip ist einfach: Es handelt sich um eine Kombination aus dem Virtuellen und dem Realen, um schnell Informationen für alle Mitarbeiter zu erhalten. Dadurch steigert die erweiterte Realität die Effizienz des Mitarbeiters, ähnlich wie Cobots.