Industrie 4.0 bezeichnet den Umbau von Fertigung und industriellen Abläufen durch digitale Technik. Der Begriff stammt aus Deutschland und wurde hier auch politisch getragen. Für Fachkräfte in der Automatisierung ist das Thema keine Zukunftsmusik mehr, sondern Teil der laufenden Arbeit.
Die vier Stufen
Die erste industrielle Revolution brachte die Mechanisierung durch Wasser- und Dampfkraft. Die zweite die Massenfertigung durch Elektrizität und Fließband. Die dritte die Automatisierung durch Elektronik und Informationstechnik. Industrie 4.0 setzt darauf auf und verbindet die physische mit der digitalen Ebene.
Die tragenden Technologien
Cyberphysische Systeme
Sie verbinden Anlage und Abbild. Sensoren, Aktoren und Steuerungen kommunizieren über industrielle Netze und bilden einen Regelkreis, in dem physische Vorgänge fortlaufend erfasst, ausgewertet und nachgeführt werden.
Industrielles Internet der Dinge
Maschinen, Sensoren und Systeme werden über Werksgrenzen hinweg verbunden. Das ermöglicht Datenerfassung in Echtzeit, Fernüberwachung und Kommunikation zwischen Anlagen. Protokolle wie MQTT und OPC UA sorgen für Herstellerunabhängigkeit.
Cloud und Edge
Cloud-Plattformen liefern Speicher und Rechenleistung für weitreichende Auswertungen, die Vorverarbeitung nahe an der Anlage übernimmt das Zeitkritische. In der Praxis wird beides kombiniert.
Lernende Verfahren
Aus den anfallenden Datenmengen werden verwertbare Aussagen gewonnen, von vorausschauender Instandhaltung über Qualitätsprüfung bis zur Optimierung von Prozessparametern.
Digitale Zwillinge
Ein digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild einer Anlage oder eines Prozesses. Damit lassen sich Änderungen erproben, bevor sie in der realen Anlage umgesetzt werden. Die virtuelle Inbetriebnahme verkürzt die Hochlaufzeit erheblich.
Additive Fertigung
Generative Verfahren ermöglichen schnellen Musterbau, kundenspezifische Fertigung und dezentrale Produktion.
Was das für die Arbeit bedeutet
Industrie 4.0 verändert bestehende Tätigkeiten mehr, als dass es sie ersetzt. Von Automatisierungsfachkräften wird zunehmend erwartet, dass sie Daten auswerten können. Wer aus dem Maschinenbau kommt, profitiert von Kenntnissen zu Vernetzung und digitalen Abbildern. In der Elektrotechnik kommen Auswerteverfahren hinzu.
Am besten aufgestellt sind die, die fachliche Tiefe mit digitaler Sicherheit verbinden. Querschnittskenntnisse sind wertvoller geworden, und die Bereitschaft zur Weiterbildung gehört heute zum Beruf.
Was ED WARTENS Deutschland dazu beiträgt
Unsere Programme verbinden die klassische Steuerungstechnik mit Vernetzung und Datenauswertung, damit beides zusammen anwendbar wird und nicht als getrennte Themen nebeneinander steht.