Industrie 4.0, Industrial Internet of Things, Industrial Data Space, Logistik 4.0, Smart Logistics – Begriffe wie diese liegen derzeit voll im Trend. Aber drücken sie wirklich etwas Neues aus? Oder stehen sie nur für einen substanzlosen Hype? Konzepte zu papierlosen oder papierminimierten Prozessen sind schließlich bereits Jahrzehnte alt und werden in vielen Geschäftsbereiche schon lange praktiziert.
Doch es gibt tatsächlich einen gravierenden Unterschied zwischen der Digitalisierung 4.0 und der herkömmlichen digitalen Automatisierung („Industrie 3.0″). Denn die Cyber Physical Systems (CPS) als Kern der zukünftigen Produktion haben das Potenzial, die Art und Weise, wie wir technische Systeme konstruieren, und wie wir in vielen Domänen mit der Umwelt interagieren, tiefgreifend zu verändern.
Wobei der Begriff „Industrie 4.0“ außerhalb von Deutschland nicht so sehr gebräuchlich ist. In den USA oder in Asien beschäftigen sich zwar Wissenschaftler und Unternehmen mit ähnlichen Fragestellungen. Doch das „Industrial Internet of Things“ hat einen breiteren Ansatz als nur die Digitalisierung von Produktion, Fabriken oder Maschinen. Während in Deutschland Industrie 4.0 oder Logistik 4.0 häufig Ziele an sich sind, wird das Internet of Things (IoT) in anderen Teilen der Welt eher als Mittel zum Erreichen bestimmter Ziele verstanden – seien sie wirtschaftlicher, politischer oder arbeitsrechtlicher Natur.
Fünf Funktionsbereiche von Industrie 4.0
Laut einer aktuellen Studie umfasst Industrie 4.0 fünf Funktionsbereiche, die über Unternehmen und Branchen hinweg Gültigkeit haben: Datenerfassung und -verarbeitung, Assistenzsysteme, Vernetzung und Integration, Dezentralisierung und Serviceorientierung, Selbstorganisation und Autonomie. All diese Anwendungen sind für Logistiker schon längst keine Zukunftsmusik mehr.
Dennoch werden die damit verbundenen Potenziale nur zögerlich und bei Weitem noch nicht im vollen Umfang genutzt – auch das bestätigen die Verfasser der Studie. Insbesondere der Mittelstand müsse für den Nutzen und die Vorteile, die das Ziel einer sich komplett selbst steuernden Produktion mit sich bringt, sensibilisiert werden.
Die enge Verknüpfung digitaler Systeme und Modelle mit Gegenständen und Abläufen der realen Welt über geeignete Sensoren, Aktoren, Prozessoren und Software-Komponenten bedeutet einen Paradigmenwechsel und geht weiter über das hinaus, was bisher unter dem Stichwort „Digitalisierung“ diskutiert wurde. Noch ist die Mehrzahl dieser Systeme weitgehend geschlossen und verrichtet fest vorgegebene Aufgaben in vorgegebenen Kontexten.
Vernetzung darf nicht am Fabrikzaun enden
Aber es ist offensichtlich, dass eine Öffnung und Vernetzung ganz neuartige Interaktionen und Einsatzfunktionen erschließen wird. Und erst dann können wir tatsächlich von einer Digitalisierung von Prozessen im Sinne einer Industrie 4.0 sprechen. Und erst, wenn mit Logistik 4.0 die Vernetzung von Produkten und Prozesse nicht am virtuellen Fabrikzaun endet, entsteht wirklicher Mehrwert für unsere Wirtschaft
Cyber Physical Systems sind keine grundlegend neue Technologieklasse, sondern ein Oberbegriff für Anwendungen, die mit einem Mix aus einer Reihe von Technologien eine engere Kopplung von physischer und digitaler Welt erreichen. Diese Technologien entstammen sowohl der jeweiligen Industrie-Anwendungsdomäne (z. B. entsprechende Sensoren und Aktoren) als auch der Informations- und Kommunikationstechnik (z. B. Software-Komponenten und Kommunikationsprotokolle) und aus dem Bereich der hochverfügbaren Kommunikationsnetze.
Die zunehmende Komplexität in den Griff bekommen
Als neutrales Logistikportal dient catkin als Datendrehscheibe, die Kunden und Dienstleister automatisch und sicher verbindet. Ein Statusmonitor schafft sofort Transparenz und liefert den Überblick über alle Aufträge, unabhängig vom jeweiligen Typ. In der Detailansicht werden dann noch mehr Infos angezeigt.
Für die mobilen Mitarbeiter gibt es die catkin-App für das Smartphone oder das Tablet. Sie bietet eine Datenrückmeldung direkt am Entstehungsort und eine Benutzerführung entsprechend des vorher definierten Workflows. Das unternehmensübergreifende Kommunikationsportal für Logistik-Aufträge in komplexen Dienstleisterstrukturen wie etwa dem Kombinierten Verkehr sorgt für schlankere Abläufe, eine größere Transparenz der Logistikkette und eine geringere Fehlerquote.
Die wesentlichen Bestandteile dieses Ansatzes sind das „Internet der Dienste“ als Herz, das „Internet der Dinge“ und das „Internet der Masterdaten“. Dieses Konzept geht dabei weit über die reine Anwendung von Internet-Technologie zur Vernetzung von Automatisierungsgeräten hinaus. Er bedeutet die Realisierung der Vision einer unternehmensübergreifenden autonomen Produktionssteuerung.
Industrie 4.0 führt dazu, dass mit zunehmender Vernetzung der Produktion und weiterentwickelten Technologien immer mehr Hersteller in der Lage sein werden, Produkte nach individuellen Bedarfen kurzfristig herzustellen und direkt an die Verbraucher zu vermarkten. Damit die Logistik nicht an der damit verbundenen Erhöhung der Komplexität und der Kosten scheitert, muss sie mit „Smart Logistics“ von einer sich reaktiv bewegenden zu einer führenden Instanz in den neuen Wertschöpfungsnetzwerken werden.
