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Welche Formen der Überwachung umfasst Industrie 4.0 Monitoring und wie ordnet sich der Trendbegriff „Digitalisierung“ ein? In Berichten wird dieser beispielsweise mit „Industrie 4.0“ gleichgesetzt, einem Ausdruck der von Henning Kagermann, Wolf-Dieter Lukas und Wolfgang Wahlster 2011 geprägt wurde und schließlich Einzug in den Sprachgebrauch nahm. Doch was war davor? Das zeigt ein kurzer Rückblick. (vgl. Ingenieur.de 2011)

Die Wurzeln von Industrie 4.0

Geschichtlich gesehen, fand die 1. Industrielle Revolution bereits Ende des 18. Jhdt. statt. Damals wurden mechanische Produktionswerke mit Hilfe von Wasser und Dampfkraft betrieben. Die 2. Industrielle Revolution entstand durch die Einführung von elektrischer Energie im Jahr 1870. Die Industrie der Massenproduktion schuf viele Arbeitsplätze. In der 3. Industrierevolution zu Beginn der 1970er Jahre kam zusätzlich Informationstechnologie zum Einsatz. Die Automatisierung von Produktionsprozessenw wurde vorangetrieben. (vgl. diepresse 2014)

Wie funktioniert die Arbeit von intelligenten Maschinen?

Wenn es um Industrie 4.0 geht, spricht man auch oft von Smart Factory. Die intelligente Fabrik involviert Internet, Künstliche Intelligenz und virale Welten. Die Smart Factory soll sich praktisch selbst organisieren und für Ergebnisse mit größtmöglichen Kundennutzen sorgen. Dabei entstehen neue digitale Ökosysteme, in denen Computer mit Maschinen kommunizieren und umgekehrt. Durch dieses Zusammenspiel soll die Effizienz gesteigert werden, kleinere Margen produziert und personalisierte Kundenlösungen kreiert werden können. (vgl. Bimos)

Die Agenda vom Roboter-Mensch vorgetragen?

Wie sieht zukünftig die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine aus? Werden wöchentliche Besprechungen nicht mehr ausschließlich von Menschen abgehalten, sondern setzt sich der hybride Mensch-Roboter an den Besprechungstisch trägt seine Agenda vor und werden die großen Produktionsroboter live dazu geschalten, um Ihren Input zu geben? Die Möglichkeiten erscheinen grenzenlos.

Industrie 4.0 führt zur Verschmelzung von Mensch, Maschine und Internet. Industriebetriebe arbeiten im neuen Zeitalter noch vernetzter mit Lieferanten,  Kund*innen und allen Beteiligten zusammen. Es entstehen neue Netzwerke, die von einander abhängig sind und ein transparentes, bis ins Detail nachvollziehbares Arbeiten möglich wird.

Industrie 4.0 und Nachhaltigkeit

Dabei soll die Wertschöpfungskette optimiert werden und sämtliche Stakeholder (mit dem Unternehmen verbundene und Mitwirkende) mit einbezogen werden und das Erreichen gemeinsamer Ziele rückt in den Mittelpunkt. Zusätzlich kommen Themen wie Nachhaltigkeit, Lösungen nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip in den Fokus. Dieser runde Kreislauf der Nachhaltigkeit beginnt mit der Rohstoffgewinnung über die Produktion, der Produktverwendung bis hin zur Wiederverwertung von Materialien. Dieser Ansatz dient nicht nur dem Umweltschutz, sondern beinhaltet soziale Verantwortung und wirtschaftlichen Erfolg. Cradle-to-Cradle lässt sich aber nicht in allen Bereichen von Industrie 4.0 konkret umsetzen und steht noch in einer frühen Entwicklung.

Wie wichtig ist der Faktor Mensch?

Eine Studie von Frauenhofer brachte hervor, dass der Mensch mit 96% weiterhin ein Schlüsselfaktor im Zeitalter von Industrie 4.0  sein wird und wurde von den Befragten als „wichtig oder sehr wichtig“ erachtet. Weiteres wird in diesem Zusammenhang von Informations- und Kommunikationstechnik gesprochen, die Welten verbinden soll und von einer Integration der realen und virtuellen Welt. Siemens schreibt in einem Bericht vom virtuellen Produktionszwilling. Dabei werden Datenanalysen über virtuelle Umgebungen durchgeführt und führen so zu neuen Erkenntnissen.

Eine Vision der Zukunft?

IoT (Internet of Things) – das Internet der Dinge nimmt auch beim Konsumenten Einzug: Apps die dafür sorgen, dass zu Hause die Heizung von der Ferne geregelt werden kann, die Badewanne, welche genau um 17.30 Uhr mit Wasser in der richtigen Temperatur automatisch befüllt wird und der Kamin, der um 19.00 Uhr befeuert wird. Und vergessen wir nicht das kühle Bier, das am Vortag noch automatisch vom intelligenten Kühlschrank nachbestellt wurde und für einen genussvollen Abend sorgt. Klingt ganz schön komfortabel, nicht?

Industrie 4.0 Monitoring: Wer überwacht das alles?

Durch die Digitalisierung, Industrie 4.0 und IoT entstehen Massendaten. Die Vielzahl an Monitoring-Systemen ist nicht endend, um die Smart Factory und alle Geräte, Hard-, Software und Prozesse überwachen und analysieren zu können.

Bei einer Basis Überwachung, spricht man in der Industrie vom Condition-Monitoring, auch als Umwelt-Monitoring in anderen Branchen bezeichnet. Dabei werden etwa Temperatur, Rauch- oder Gasentwicklung überwacht. Diese IST-Zustände zu überwachen, ist unbedingt erforderlich, damit Ausfälle, aber auch Unfälle verhindert werden können. Die Anforderungen im Bezug auf das Industrie 4.0 Monitoring haben sich aber um ein Vielfaches erhöht.

Man spricht auch von Predictive Maintenance oder Predictive Analysis, wenn es darum geht, dass über Vergangenheitsberichte Zukunftsprognosen gestellt werden, um rechtzeitig über erforderliche Wartungsarbeiten von Maschinen informiert zu werden. Diese Monitoring-Aufgabe muss auch nicht mehr vom Mensch durchgeführt werden, sondern KPI (Kennzahlen) werden von Monitoring-Systemen automatisch zur Verfügung gestellt.

Personalisierte KPI Dashboards als Lösung

Durch Industrie 4.0 und Internet der Dinge, gibt es viele verschiedene Monitoring-Tools, die in Verwendung sind. Manager*innen und Mitarbeiter*innen fällt es dabei nicht leicht den Überblick zu behalten. Deshalb bieten KPI Dashboards eine wesentliche Erleichterung, die für die jeweiligen Bereiche wichtige Kennzahlen auf einer Oberfläche zusammenfassen. Aber nicht nur Produktionsleiter und Abteilungsleiter sind davon abhängig, sondern in einem hohem Maße die IT Abteilung selbst und die Instandhaltung. Zunehmend müssen Technologien über Schnittstellen miteinander verbunden werden, damit der Gesamtprozess funktioniert und den gewünschten Output liefert. Hier können aber Schwachstellen und Inkompatibilitäten entstehen. Intelligente Industrie 4.0 Monitoring-Systeme sind deshalb mehr denn je gefragt.

Die IT als wichtige Schnittstelle

IT Abteilungen werden sich aufgrund der zusätzlichen Anforderungen von Industrie 4.0 eher vergrößern. Der Wert einer funktionierenden IT hinter den operativen Geschäftsprozessen steigt und macht IT Abteilungen zu wichtigen Anlaufstellen. Neben der Verfügbarkeit von Produktionsprozessen haben sie auch eine wichtige Support-Funktion. Über ihre KPI Dashboards erhalten sie Informationen über den Zustand der IT - vergleichbar mit einem Cockpit. Auch das Zusammenspiel von ERP/SAP und Produktdatenmanagement Systemen bringt Herausforderungen mit sich.

Industrie 4.0 Monitoring involviert Condition- und Prozess-Monitoring, aber auch Big Data Monitoring ist in der Zukunft nicht mehr weg zu denken. Was aber bleibt, ist der physische Mensch, der sich zwar geistig auf die Veränderungen einstellen und dazulernen muss, aber trotzdem in der Kontrollfunktion das Ruder in der Hand behalten kann. (vgl. Frauenhofer 2013)

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Quellen:

Frauenhofer (2013): Produktionsarbeit der Zukunft - Industrie 4.0 [online ] https://www2.iao.fraunhofer.de/images/iao-news/produktionsarbeit-der-zukunft.pdf [Stand: 28.01.2021]

Die Presse (2020): Industrie 4.0: Wenn die Revolution nach Österreich kommt [online] https://www.diepresse.com/3858672/industrie-40-wenn-die-revolution-nach-osterreich-kommt [Stand: 28.01. 2021]

Ingenieur.de (2011): [online ] https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/produktion/industrie-40-mit-internet-dinge-weg-4-industriellen-revolution/ [Stand: 28.01.2021 ]

Siemens: Wie Unternehmen die Chancen der Digitalisierng nutzen können [online] https://new.siemens.com/at/de/unternehmen/themenfelder/digital-enterprise.html?gclid=CjwKCAiAu8SABhAxEiwAsodSZCAOchffFB7jfKjVykQ3eaXj-aURPz8Ynkvfi56fQ_Yr3VSmhYp7BxoCx1cQAvD_BwE [Stand: 28.01.2021]

Bimos: Smart Factory – Die Zukunftsvision der Industrie 4.0 [online] https://www.bimos.com/B/at-de/news/3014/smart-factory---die-zukunftsvision-der-industrie-40 [Stand: 28.01.2021]

WOTAN Monitoring (2018): Mit Big Data Monitoring mehr Erfolg im Business [online] https://wotan-monitoring.com/de/news/news-detail/mit-big-data-monitoring-mehr-erfolg-im-business-02-10-2018.html

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