Thema: Industrie 4.0

Eine Zeitenwende spielt sich ab. Sie begann lange vor der Corona-Pandemie. Sicher aber wurde sie durch die Ereignisse der letzten Monate beschleunigt und verstärkt. Noch offensichtlicher als vorher wurde und wird, wie sehr Daten als Rohstoff des Digitalisierungszeitalters die Zukunft prägen werden. In diesem Beitrag wird analysiert, wie sich eine Datenwirtschaft von einer Warenwirtschaft unterscheidet (Abschnitt 1) und wie „Big Data“ eine Monopolisierungstendenz induziert und zu „Big Business“ oder „Big Brother“ führt (Abschnitt 2) und welche „Big Chances“ (Abschnitt 3) und „Big Risks“ (Abschnitt 4) sich dadurch ergeben.

Die Megatrends Digitalisierung und Nachhaltigkeit dominieren in den letzten Jahren die Medien, allerdings werden sie selten zusammengedacht. Da die Digitalisierung durch ihren hohen Energie- und Ressourcenverbrauch erhebliche Risiken für die Klimaziele birgt, ist es notwendig, sie in Zukunft nachhaltig zu gestalten und ihre Potenziale, wie z. B. Effizienzsteigerungen, sinnvoll zu nutzen. Aus diesem Grund hat Bundesumweltministerin Svenja Schulze die Umweltpolitische Digitalagenda vorgestellt, die 72 Maßnahmen für eine nachhaltige Digitalisierung enthält. In diesem Beitrag werden vier zentrale Maßnahmen beleuchtet. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für Unternehmen abgeleitet, die eine nachhaltige Umsetzung der Digitalisierung unterstützen.

Industrie 4.0 in Deutschland ist „work in progress“. Digitale Technologien wie IoT, KI, Cloud oder Big Data Analytics werden in Unternehmen vermehrt eingeführt. Allerdings stellen Mensch und Organisation, neben der Technologie, die zentralen Erfolgsfaktoren der Digitalen Transformation dar. Diese Erkenntnis trägt dazu bei, dass in vielen Industrieunternehmen Weiterbildung im Sinne des lebenslangen Lernens, agile Organisationsstrukturen und Unternehmenskultur an Bedeutung gewinnen. Studienergebnisse zu den Kompetenzanforderungen für die industrielle Arbeit 4.0 zeichnen ein Bild von erforderlichen Kompetenzen, die weit über die elementare Nutzung der Technik hinausgehen. Zusätzlich gefragt sind Eigenschaften wie Offenheit, Überblickswissen, interdisziplinäre Zusammenarbeit und Agilität. Bringen heutige Hochschulabsolventen als Fach- und Führungskräfte der Industrie 4.0 diese Kompetenzen mit? In diesem Beitrag werden Forschungsergebnisse zu Kompetenzanforderungen und dem ...

Die Vernetzung und Komplexität in der intelligenten Fertigung nehmen stetig zu. Dadurch steigen die Anforderungen an die Mitarbeiter, vor allem aufgrund der sich ändernden Arbeitsaufgaben. Der zusätzlich bestehende Fachkräftemangel führt dabei zu Engpässen. Der Einsatz von Remote-Technologien eröffnet insbesondere in der Instandhaltung neue Chancen der Zusammenarbeit. Inwiefern können Remote-Technologien eingesetzt werden, um die Herausforderungen der industriellen Instandhaltung effizient durchzuführen? Dieser Beitrag gibt einen Einblick zu den in der Praxis und Forschung aktuell angewandten und diskutierten Remote-Technologien. Zudem wird gezeigt, welche Voraussetzungen für eine wirkungsvolle Anwendung der Technologien geschaffen werden müssen.

Vielerorts herrscht noch Unklarheit über die „richtige“ Durchführung von Digitalisierungsprojekten. Deshalb werden im Beitrag Leitlinien zur erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierungsprojekten beschrieben. Sie sind aus den Erfahrungen verschiedener Praxisprojekte abgeleitet und umfassen Betrachtungen der Wirtschaftlichkeit ebenso wie der Belegschaft und der Ressourcen. Als „Zehn Gebote für Digitalisierungsprojekte“ strukturiert dienen sie dazu, Akteure in der betrieblichen Praxis zu unterstützen.

Disruptive Veränderungen haben in Zeiten der Globalisierung immense Auswirkungen und erfordern neue Arbeitsmodelle. Die Digitale Transformation scheint Unternehmen auf diese Herausforderungen eine Antwort zu geben, erfordert jedoch Anpassungen in immer kürzeren Zyklen. Von zentraler Bedeutung ist dabei der Mensch, der in solch eine flexible Arbeitsumgebung eingebettet werden muss und dessen Kompetenzprofil sich stark wandelt. Zur Lösung dieser Herausforderungen wird im Folgenden ein Kompetenzprofil zur Arbeit im digitalen Wandel erstellt und gezeigt, wie ein Arbeitsmodell auf dieser Grundlage einem Unternehmen ermöglicht, schnell und flexibel auf Nachfrageänderungen reagieren zu können.

Bedingt durch erhöhte Produkt- und Variantenvielfalt wächst der Bedarf nach flexibel gestalteten Montagesystemen. Im Gegensatz zur klassischen Linienproduktion mit vorherrschend starrer Fördertechnik werden in einer frei verketteten Montage effiziente, individuelle Montagerouten mit taktunabhängigen Bearbeitungszeiten durch intelligente Steuerung und fahrerlose Transportsysteme (FTS) realisiert. Herausforderungen bei der Implementierung sind neben der Neuanordnung von Arbeitsstationen auf dem Shopfloor auch die Anpassung der bestehenden IT-Systeme und die Schaffung einer einheitlichen Datenlandschaft. Dieser Beitrag stellt die wichtigsten Faktoren zur IT-seitigen Umsetzung einer frei verketteten Montage dar und zeigt auf, welche bestehenden Standards aus dem Bereich Industrie 4.0 hierfür eingesetzt werden können.

Die europäische Alliance for Logistics Innovation through Cooperation in Europe (ALICE) hat das „Physical Internet“als Zielvorgabe einer effizienten und nachhaltigen Logistik bis zum Jahr 2050 festgelegt. Das Konzept umfasst ein standardisiertes, offenes, globales Transportsystem, in dem physische Güter nach dem Muster der Übertragung digitaler Daten ausgetauscht werden. Wird dieses Konzept aktuelle Logistikmodelle ersetzen?

Vor 15 Jahren waren Manufacturing-Execution-Systeme etwas Revolutionäres, denn sie konnten ein neues Maß an Datenintegration auf dem benötigten Detailgrad liefern. Die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Digitalen Fabrik wird von der richtigen Architektur für die zahlreichen in der Fabrik eingesetzten Informationssysteme und von den Abläufen abhängen. Ebenfalls auf die Agenda müssen Partizipation und Weiterbildung der dort tätigen Menschen.