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21.06.2014
Industrie 4.0

Die nächste industrielle Revolution

Die Produktion in den Fabrikhallen steht vor einem Umbruch. Moderne Informationstechnologien wie das Internet wachsen mit klassischen industriellen Fertigungsprozessen zu sogenannten Cyber-Physischen-Systemen zusammen.

Diese Fabriken der Zukunft sollen die Wettbewerbsfähigkeit unseres Hochlohnlandes sichern, sparsam mit Rohstoffen und Energie umgehen, auf die Alterung der Belegschaften reagieren, Herausforderungen durch die Globalisierung schultern sowie individuellere Kundenwünsche, kürzere Reaktionszeiten und steigende Qualitätsansprüche zufrieden stellen. Die Umsetzung dieser Vision der „smarten Fabrik“ vollzieht sich in den Betrieben allerdings mit unterschiedlicher Geschwindigkeit – allein der Bedarf an umfassenden und zielgerichteten Informationen ist flächendeckend enorm. So haben sich einer Untersuchung des IW Köln zufolge erst 2,5 Prozent der dabei Mitte 2013 befragten Firmen „intensiv“ mit dem Thema Industrie 4.0 beschäftigt, weitere 9,5 Prozent „am Rande“.

Ein Problem: Vielen Unternehmen ist die Notwendigkeit von Veränderungen bewusst, sie halten sich jedoch noch zurück, weil unklar ist, wohin genau die Reise geht. Bevor die Industrie 4.0 also durchstarten kann, müssen noch einige Probleme gelöst und offene Fragen beantwortet werden.

So wird etwa das Thema Daten- und Verbindungssicherheit erst richtig virulent, wenn Produktionsprozesse – wie avisiert – auch über das Internet gesteuert werden sollen. So müssen durch eine geeignete Sicherheitsarchitektur Anlagen und Produkte vor Missbrauch und unbefugtem Zugriff – insbesondere auf darin enthaltene Daten und auf Know-how – geschützt werden. Denn bei den CPS-basierten Produktionssystemen in der Industrie 4.0 handelt es sich um hochgradig vernetzte Systemstrukturen mit einer Vielzahl von beteiligten Menschen, IT-Systemen, Automatisierungskomponenten und Maschinen, die alle miteinander Daten und Informationen austauschen.

Deshalb müssen sich die Unternehmen viel stärker als bisher mit dem Thema IT-Sicherheit auseinander setzen. Dazu gehören Sicherheitsaudits für die Mitarbeiter und Konzepte für eine sichere Datenübertragung innerhalb und außerhalb des Unternehmens.

Weil alle Systeme miteinander – und auch über Grenzen hinweg – vernetzt sind, wird eine flächendeckende Breitbandinfrastruktur für den Betrieb einer „Smart factory“ benötigt, die einen wesentlich schnelleren und qualitativ hochwertigeren Datenaustausch erlaubt, als dies heute der Fall ist. Denn alle Akteure der Fabrik 4.0 müssen in Echtzeit größere Datenpakete austauschen können.

Vor allem im ländlichen Raum genügen die Netze diesen Anforderungen jedoch längst nicht: Laut einer Befragung bayerischer Industrie- und Dienstleistungsunternehmen ist dort ein Viertel der Firmen unzufrieden mit der derzeitigen Breitbandversorgung, 15 Prozent haben gar keinen Breitbandzugang. Mobilfunklösungen und neuere Techniken für Kupferkabel können aufgrund des mangelhaften Schutzes gegen Ausfälle sowie der geringen Bit-Raten allenfalls Zwischenlösungen sein. Deswegen sollte der Glasfaserausbau im ländlichen Raum vorangetrieben werden.

Wie sieht die Roadmap zur Industrie 4.0 für ein Unternehmen sonst noch aus? Erstens müssen sich Branchenverbände und Ministerien mit dem Thema beschäftigen und weiterführende Informationen anbieten – angefangen von Best-Practice-Beispielen bis hin zu Ansprechpartnern. Zweitens müssen Unternehmen, die bereits (Teil-)Lösungen für die smarte Industrie anbieten, mit potenziellen Anwendern zusammengebracht werden. Und drittens müssen die Betriebe ermitteln, was ihnen der Umbau der Produktion bringt und konkrete Konzepte dafür entwickeln.