Was ist Industrie 4.0?
Definition der Industrie 4.0
Unter dem Begriff Industrie 4.0 versteht man die intelligente Vernetzung von Systemen, Maschinen und Abläufen durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien. Vereinfacht ausgedrückt: Die reale Fertigungswelt wird mit der digitalen verknüpft, das Ergebnis ist die Smart Factory. Die Industrie 4.0 bezieht sich auf die Technologien im Bereich Maschinenbau, Logistik und Dienstleistungen.
Industrie 4.0 ist ein weitreichendes Thema, das sowohl durch seine historische Entwicklung als auch durch seine aktuellen Ziele und Herausforderungen geprägt ist. Um ein umfassendes Verständnis zu gewinnen, stehen Ihnen weitere Artikel zur Verfügung:
- Geschichtlicher Hintergrund : Erfahren Sie mehr über die historischen Meilensteine, die zur Entstehung dieser technologischen Revolution führten.
- Ziele, aktueller Stand und zukünftige Trends : Ein Überblick über die Kernziele und den Status quo von Industrie 4.0.
Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0
Im Konstruktions- und Fertigungsprozess greift man auf neueste Schlüsseltechnologien zurück. Dazu gehören:
IoT (Internet of Things) und M2M (Maschine-zu-Maschine)
Das IoT beschreibt ein Netzwerk aus miteinander verbundenen Geräten, Sensoren und Systemen, die über das Internet Daten austauschen und oft in Echtzeit interagieren. Eine wichtige Grundlage bildet die M2M-Kommunikation.
Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen
KI bezeichnet die Fähigkeit von Maschinen und Systemen, menschliches Denken nachzuahmen. Sie ermöglicht Problemlösung, Mustererkennung und Entscheidungsfindung auf Basis von Daten und Algorithmen.
Big Data, Data Management und Cloud Computing
Big Data bezeichnet große, komplexe und schnell wachsende Datenmengen, die mit herkömmlichen Methoden der Datenverarbeitung nicht mehr effizient analysiert oder verwaltet werden können. Sie erfordert spezielle Technologien und Ansätze, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen.
Das Data Management umfasst dabei alle Prozesse, Technologien und Strategien, die für die Organisation, Speicherung, Pflege und Nutzung von Daten notwendig sind, um deren Qualität und Verfügbarkeit sicherzustellen. Es bildet die Grundlage für datenbasierte Entscheidungen.
Cloud Computing ist die Bereitstellung von IT-Ressourcen wie Speicherplatz, Rechenleistung oder Anwendungen über das Internet („die Cloud“). Es ermöglicht Nutzern, flexibel und skalierbar auf Ressourcen zuzugreifen, ohne diese selbst vor Ort verwalten zu müssen.
Digitaler Zwilling
Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Repräsentation eines physischen Objekts oder Prozesses, die zur Analyse und Optimierung genutzt wird.
3D-Druck
Der 3D-Druck ermöglicht die Fertigung von Prototypen direkt aus digitalen Modellen, wodurch Entwicklungszyklen verkürzt werden.
Virtual- und Augmented Reality
Diese Technologien unterstützen die Visualisierung und Simulation von Produkten in immersiven Umgebungen.
Robotik
Die Robotik ermöglicht die präzise Simulation von Bewegungsabläufen und optimiert Produktionsprozesse.
Nutzungsmöglichkeiten und Beispiele
- Automatisierte Fertigung:
Nutzung von Robotern in smarten Fabriken, wie bei Bosch und Siemens - Vorausschauende Wartung:
Einsatz von IoT-Sensoren und KI zur Überwachung von Maschinen, z. B. durch GE und SAP - Einsatz von Künstlicher Intelligenz:
Unterstützung bei Konstruktion und Fertigung, z. B. durch Dassault Systèmes und PTC - Selbstüberwachende Produktionsanlagen:
Integration in Werke wie bei Volkswagen und BMW - Virtuelle Inbetriebnahme:
Simulation und Optimierung von Produktionsvorgängen mit Digitalen Zwillingen. Siemens ist führend in der Entwicklung digitaler Zwillinge zur Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen. Über die 3DEXPERIENCE-Plattform bietet Dassault Systèmes digitale Zwillinge für die Planung und Simulation von Produktionslinien an.
Unsere Services für die Industrie 4.0
Cadenas unterstützt Unternehmen dabei, die Potenziale von Industrie 4.0 zu nutzen. Mit 3Dfindit ermöglichen wir den Zugriff auf Millionen von CAD- und CAE-Modellen. Unsere Lösungen fördern die digitale Vernetzung und unterstützen mit digitalen Zwillingen, Produktdaten sowie Virtual- und Augmented-Reality-Integration.
Fazit
Die Industrie 4.0 bringt viele neue Technologien mit sich, die den Konstruktions- und Herstellungsprozess maßgeblich erleichtern. Die daraus resultierende Smart Factory kann sich schnell aktuellen Trends anpassen und fertigt zeitnah und günstig. Experten prognostizieren Produktivitätssteigerungen von bis zu 30 Prozent bis zum Jahr 2025.
Sind Ihre Daten bereit für Industrie 4.0?
Die Fabriken der Zukunft arbeiten nahezu autonom. Sind Sie vorbereitet? Nur Unternehmen, die die digitale Transformation frühzeitig angehen, sichern sich Wettbewerbsvorteile.
