Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0

Deutschland hat „Industrie 3.0“, die 3. Industrielle Revolution
Anfang der 1980er Jahre, erfolgreich gemeistert,
indem es gelungen ist, durch die technische Integration
von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) in
die Produktion die industrielle Fertigung zu automatisieren
und zu flexibilisieren und gleichzeitig die Auswirkungen
für die Beschäftigten sozialpartnerschaftlich zu gestalten.
Mit seinem starken industriellen Kern, seiner
erfolgreichen Software-Industrie und dem Know-how in
semantischen Technologien 15 hat Deutschland die besten
Voraussetzungen, Industrie 4.0 einzuläuten. Bestehende
Hürden wie etwa die Technologieakzeptanz oder
Beschränkungen des Fachkräfte-Pools im Arbeitsmarkt
können genommen werden. Die Zukunft lässt sich jedoch
nur sichern, wenn die Möglichkeiten des Internets
der Dinge und Dienste gemeinsam von allen beteiligten
Akteuren für die Industrie nutzbar gemacht werden.
1 „Die bis heute andauernde Informatisierung hat unsere Lebenswelt in den letzten 30 Jahren radikaler
umgekrempelt als vermutlich die 200-jährige Entwicklung zuvor und hat ebenso zu einer erneuten
radikalen Umgestaltung der Arbeitswelt geführt, die nur mit dem Umbruch der ersten Industriellen
Revolution vergleichbar ist.“, Zitat in: Kornwachs, Klaus: Ergänzung und Verdrängung der Arbeit durch
Technik – Eine Herausforderung für die Technikwissenschaften, in: Ders. (Hrsg.): Bedingungen und
Triebkräfte technologischer Innovationen (acatech DISKUTIERT), Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2007,
S. 177.
2 Das Internet Protocol Version 6 (IPv6) löste mit seiner Einführung Mitte 2012 die bisher verwendete
vierte Version des Protokolls ab. Die generierten IP-Adressen bestehen bei IPv6 aus 128 statt wie bisher
bloß aus 32 Stellen, wodurch sich die verfügbaren Adressen von 4,3 Milliarden auf 340 Sextillionen
erweitern.
3 Das durch Industrie 4.0 bezeichnete Phänomen wird international unterschiedlich betitelt. Verwendet
werden etwa die Begriffe „Industrial Internet“ oder auch „3rd Industrial Revolution“, s. dazu Kapitel 6.
4 Vgl. zu Innovationen und Technikzukünften: acatech (Hrsg.): Technikzukünfte. Vorausdenken – Erstellen
– Bewerten (acatech IMPULS), Heidelberg u.a.: Springer Verlag 2012, S. 16: „Entscheidend ist,
dass beim Nachdenken über die Zukunft technische Innovationen nicht aus ihrem soziokulturellen
Zusammenhang gerissen werden dürfen. Welchen Stellenwert [beispielsweise] die verschiedenen Energieträger
in Zukunft einnehmen, wird wesentlich von der jeweiligen gesellschaftlichen Akzeptanz, den
ökonomischen Verhältnissen und der globalen politischen Lage abhängen. Neuerdings wird mit Begriffen
wie ‚Innovationssystemen‘ und ‚Innovationskulturen‘ verstärkt nach diesen größeren soziokulturellen
Zusammenhängen gefragt.“
5 Im vorliegenden Bericht liegt der Schwerpunkt auf der Diskussion des technischen Innovationspotentials
von Industrie 4.0.
6 Die Globalisierung in der Produktion wie etwa in der Automobilindustrie ist heute ein Fakt. Ein „deutsches“
Automobil ist im Inneren mit Komponenten aus Asien, Europa und Amerika ein internationales
Produkt geworden und wird darüber hinaus auch in den jeweiligen Zielmärkten montiert. Die zugehörige
Informationstechnologie hat dieser Vernetzung in der Logistik und Produktion bisher nur bedingt
Rechnung getragen. Die IT-Systeme enden heute typischerweise noch an den Unternehmens- und
Werksgrenzen.
7 Das hohe Veränderungspotenzial der Informationstechnik wird auch in der Rückschau deutlich: „Aus
Die Bundesregierung hat im Rahmen ihrer Hightech-
Strategie seit 2006 das Internet der Dinge und Dienste
16 gefördert und zahlreiche Technologieprogramme
erfolgreich gestartet. Mit dem Zukunftsprojekt Industrie
4.0 hat die Forschungsunion die Initiative branchenübergreifend
ergriffen. Die Plattform Industrie
4.0 mit einer gemeinsamen Geschäftsstelle der Industrieverbände
BITKOM, VDMA und ZVEI ist der konsequente
Umsetzungsschritt. Es gilt nun, Forschungs-
und Entwicklungs-Roadmaps in den zentralen
Handlungsfeldern zu entwickeln.
Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern
– das ist das Ziel der Akteure der Plattform Industrie
4.0. Sie lädt alle Beteiligten ein, die Chancen
durch Industrie 4.0 weiterzudenken und den revolutionären
Ideen gemeinsam zum Erfolg zu verhelfen.
technischer Perspektive wird richtungsweisend für zukünftige Fabrikstrukturen der durchgängige Informationsfluss
sein, bei dem die elektronische Datenverarbeitung in einem bereichsübergreifenden
Informationssystem alle zusammenhängenden Fabrikbereiche verbindet. Die höchste Ebene der rechnerunterstützten
Fabrikorganisation ist durch eine Integrationsstrategie für die einzelnen Teilsysteme
gekennzeichnet.“, in: Spur, Günther: Evolution der industriellen Produktion, in: Spur, Günther (Hrsg.):
Optionen zukünftiger Produktionssysteme, Berlin: Akademie Verlag 1997, S. 23.
8 In diesem Zusammenhang kommt dem Maschinen- und Anlagenbau mit einem Jahresumsatz von 200,5
Milliarden Euro und rund 931.000 Beschäftigten (Durchschnitt 2011) eine besondere Bedeutung zu.
9 Wirtschaftswoche Ranking, WiWo, 4/2013, S. 40-50.
10 VDMA: Tendenzbefragung. Internationale Wettbewerbsposition des deutschen Maschinen- und Anlagebaus,
Oktober 2012.
11 Statistisches Bundesamt, Zahlen von 2011. Online unter: http://de.statista.com/statistik/daten/studie/151019/umfrage/exportgueter-aus-deutschland/
12 VDMA: Tendenzbefragung. Internationale Wettbewerbsposition des deutschen Maschinen- und Anlagebaus,
Oktober 2012.
13 S. dazu den Hightech-Strategie- (HTS-)Aktionsplan der Bundesregierung, Zukunftsprojekt Industrie 4.0,
S. 52ff. Online unter: http://www.bmbf.de/pub/HTS-Aktionsplan.pdf
14 Vgl. Vogel-Heuser, Birgit u.a.: Forschungsfragen in „Produktautomatisierung der Zukunft“ (acatech MA-
TERIALIEN), München: 2012, S. 28.
15 Mit dem Forschungsprogramm THESEUS zum Leuchtturmprojekt „Internet der Dienste“ förderte die
Bundesregierung von 2007 bis 2012 die Entwicklung und Erprobung neuer internetbasierter Wissensinfrastrukturen,
um das Wissen im Internet besser zu nutzen und zu verwerten. Im Fokus des Forschungsprogramms
standen semantische Technologien, die Inhalte (Wörter, Bilder, Töne) nicht mithilfe
herkömmlicher Verfahren (zum Beispiel Buchstabenkombinationen) ermitteln, sondern die inhaltliche
Bedeutung der Informationen erkennen und einordnen können. Online unter: http://www.bmwi.de/DE/
Themen/Digitale-Welt/Internet-der-Zukunft/internet-der-dienste,did=360458.html
16 S. ausführlich dazu Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft
(Hrsg.): Im Fokus: Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Handlungsempfehlungen zur Umsetzung (Bericht
der Promotorengruppe Kommunikation), Berlin: 2012.
Industrie 4.0 21
1 Einleitung