Der Begriff „Industrie 2.0“ wurde erstmals zu Beginn der 2000er Jahre verwendet. Er bezeichnet eine zweite industrielle Revolution, die durch den Einsatz modernster Informations- und Kommunikationstechnologien gekennzeichnet ist. „Industrie 2.0“ knüpft an die erste industrielle Revolution an, die im 18. und 19. Jahrhundert in Europa und den USA stattgefunden hat. Die erste industrielle Revolution veränderte das Arbeits- und Privatleben der Menschen grundlegend durch die Verwendung von maschinellen Werkzeugen und Dampfkraft in der Produktion. Aktuell kann man eine erneute grundlegende Umwälzung der Verhältnisse in der Produktion und Logistik von Waren beobachten.

So ermöglicht beispielsweise die künstliche Intelligenz mehr Nachhaltigkeit in der Logistik. Welche Technologien sind es, die diese neue Revolution ermöglichen und tragen? Und welche Entwicklungen sind in den nächsten Jahren zu erwarten?

Die „smarte Fabrik“

Industrie 2.0 – auch manchmal als „smarte Fabrik“ bezeichnet – bezieht sich auf eine Ära, die durch den Einsatz fortschrittlicher Produktionstechnologien geprägt sein wird. Dazu gehören die zunehmende Automatisierung, Datenanalyse und Vernetzung von Systemen. Während in der klassischen Industrie Produktionsprozesse noch hauptsächlich manuell gesteuert worden sind, geht es bei der „smarten Fabrik“ um die vermehrte Verwendung von Computer- und Internettechnologien. Diese ermöglichen eine höhere Effizient, mehr Flexibilität und bessere Qualität der Produktion. Prozesse können vermehrt automatisiert ablaufen, Anlagen und Datenanalyse leichter überwacht werden.

Auch 3D-Druck oder additive Fertigung ist ein Verfahren, welches vermehrt zum Einsatz kommen wird. Anstatt Produkte und einzelne Teile durch Abtragen von Material zu erstellen, wie es bei traditionellen Fertigungsverfahren der Fall ist, funktioniert der 3D-Druck anders. Hierbei werden individuelle und komplexe Teile durch das Schichtauftragen von Material erzeugt. Dies ermöglicht die schnelle und ökonomische Produktion von Prototypen und Kleinserien sowie eine neuartige zeitliche und örtliche Flexibilität von Unternehmen und Start-Ups. Der 3D-Druck wird bereits in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Dazu gehören die Automobilbranche, die Medizintechnik, die Luft- und Raumfahrttechnik, die Herstellung von Schmuck sowie das Bauwesen. Indem dabei nur das Material verwendet wird, was für das Produkt erforderlich ist, handelt es sich außerdem um ein vergleichsweise nachhaltiges Verfahren. In einer Zeit, in der Ökologie und Klimaschutz auch in der Industrie stetig wichtiger werden, ist dies ein wichtiger zukunftsgebender Faktor.

Technologien der Zukunft

Neben dem 3D-Druck umfasst die Industrie 2.0 folgende weitere fortschrittliche Technologien, die im Design und in der Produktion eingesetzt werden:

• Technologien der Datenanalyse und des Managements: Das Internet der Dinge (IoT), Big Data-Analyse und künstliche Intelligenz (KI). Diese Technologien helfen dabei, Produktionsdaten zu sammeln, zu analysieren und zu verarbeiten. Mit ihrer Hilfe können Prozesse optimiert und fundiertere Entscheidungen getroffen werden.

• Automatisierungstechnologien wie CNC-Maschinen, Roboter und Automatisierungssysteme erhöhen die Effizient und Zuverlässigkeit von Arbeitsabläufen.

• Cloud-basierte Technologien ermöglichen es, Produktionsprozesse und Daten remote zu steuern und zu überwachen. Dadurch werden Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen verschiedenen Standorten und Abteilungen leichter möglich – auch wenn diese Abteilungen über den Globus verteilt sind.

• Simulationstechnologien ermöglichen es, die Auswirkungen von Designänderungen auf endgültige Produkte vorherzusagen und zu bewerten.

• Cyber-Physische Systeme (CPS) helfen dabei, physische Produktionsprozesse und digitale Systeme zu verbinden. Dies erleichtert wiederum die Automatisierung und Steuerung von Prozessen.

Ausblick: Was fehlt noch für die neue industrielle Revolution?

Mittlerweile ist es gang und gäbe, dass große Unternehmen neueste Technologien implementieren. Vor allem für kleinere und mittelständische Unternehmen gilt es jedoch, noch weitere ansprechende Lösungen zu finden. Diese müssen, um weitere Verbreitung zu finden, insgesamt bezahlbarer werden, Planungssicherheit bieten und wirtschaftliche Risiken minimieren. Weitere Themen, welche in den nächsten Jahren in diesem Zusammenhang zunehmende Bedeutung erhalten werden, sind Datenschutz und IT-Sicherheit für sämtliche Sektoren. So wird es immer wichtiger, dass Unternehmen ihre Produktionsdaten schützen und sicher verwalten, um Datenverlust oder Datenmissbrauch zu vermeiden.

Experten gehen davon aus, dass sowohl Wirtschaft als auch der Staat in den kommenden Jahren weitere Investitionen werden tätigen müssen, um die Industrie 2.0 Wirklichkeit werden zu lassen. Auch wenn bereits viel geforscht und entwickelt wird, investiert man noch immer zu wenig in neue Entwicklungen und hält zu sehr am Status Quo fest. Dies betrifft auch den Aufbau der notwendigen Infrastruktur durch die Politik. Hiermit ist gemeint, weitere breitbandige Kommunikationswege zu schaffen, Ausbildungsangebote zu fördern und dafür zu sorgen, dass Mitarbeitende stetige Weiterbildungsmöglichkeiten erhalten. Aber auch kulturelle Veränderungen werden stattfinden müssen. So spielt es vermehrt eine Rolle, dass Unternehmen ihre Mitarbeitenden gezielt für die Veränderungen und Potenziale, die neue Technologien mit sich bringen, vorbereiten. So fehlt es bisweilen noch an der Offenheit, sich an Veränderungen anzupassen und diese aktiv in die Tat umzusetzen.

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