Die Digitalisierung hat Die Digitalisierung hat © PIXABAY viele Gesichter Für den Begriff Digitalisierung existiert keine eindeutige Definition. Er kann je nach Kontext mehrere Bedeutungen annehmen. Doch eines ist klar: Die Digitalisierung beeinflusst alle Lebensbereiche. Mit Freunden kommuniziert man inzwischen nicht mehr nur persönlich, sondern digital per WhatsApp, Facebook, Twitter, YouTube oder sonstigen Internet-Plattformen. Im Netz kauft man auch alle möglichen Warengruppen ein, informiert sich und tätigt Bankgeschäfte und vieles mehr. Dieses Phänomen ist so omnipräsent, dass keine eindeutige Definition für die Digitalisierung existieren kann. Im ursprünglichen Sinne ist damit das Umwandeln von analogen Informationen in digitale Formate gemeint. Eine weitere Bedeutung von Digitalisierung ist die digitale Revolution, die auch als der digitale Wandel oder die digitale Transformation bezeichnet wird. So werden auch die Arbeitsabläufe und maschinellen Prozesse innerhalb der Unternehmen immer intensiver digitalisiert. Dies geschieht, indem Verfahren der Digitalisierung es nun gestatten, sehr große Datenmengen (Big Data) handzuhaben und mit komplexen Prozessen (Künstliche Intelligenz) umzugehen. Die digitale Automation und Robotik ist heute in der Lage, gesamte Produktionsketten digital zu überwachen und mithilfe von Sensoren, Scannern und Codes zu verfolgen und kontrollieren. In vielen Branchen übernehmen bereits Industrieroboter eine Vielzahl von Arbeitsschritten und macht aus einer herkömmlichen industriellen Fertigung eine „Smart Factory“ gemäß Industrie 4.0. 54 Digitalisierung
Die vierte industrielle Revolution Wobei der Begriff Industrie 4.0 die vierte Entwicklungsstufe der industriellen Produktion beschreibt. Die erste Revolution der drei vorgängigen Stufen begann mit der Erfindung der Dampfmaschine im 18. Jahrhundert, die den Menschen bei energieintensiven Arbeiten unterstützte. Die zweite industrielle Revolution brachte Ende des 19. Jahrhunderts mit dem Fließband von Henry Ford die Arbeitsteilung und Massenproduktion. Für die dritte industrielle Revolution steht die elektrische Automatisierung durch die erste „speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)“. Dieser technische Quantensprung in den 1970er Jahren erlaubte es, deutlich schneller und viel präziser zu fertigen. Und in der gerade beginnenden vierten industriellen Revolution werden die einzelnen Anlagen, Maschinen und notwendigen Geräte für einen automatischen Datenaustausch digital verbunden. Dieser digitale Datenaustausch besteht sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Unternehmens. Die vierte industrielle Revolution wird gemäß dem Metcalfe‘schen Gesetz durch die Vernetzung von Sensoren, Maschinen und Produktionsbetrieben ausgelöst: Der Nutzen eines Kommunikationssystems wächst mit dem Quadrat der Anzahl der Teilnehmer. Dieser Sachverhalt lässt sich durch folgendes Beispiel verständlich machen: Erst als die in den Büros solitären PC über Firmen-Netzwerke und später über das Internet verbunden wurden, explodierten die Möglichkeiten und Nutzen. Optimierung der ganzen Wertschöpfungskette Durch die intelligente Verzahnung der Produktions- und Logistikprozesse zwischen Unternehmen im selben Produktionsprozess kann die Produktion noch effizienter und flexibler gestaltet werden. Daraus entstehen Wertschöpfungsketten, die sich auf alle Phasen des Lebenszyklus eines Produktes erstrecken. Das heißt, von der Idee über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling. Daraus folgert, dass spezialisierte Kundenwünsche von der Produktidee bis hin zum Recycling einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen ungehinderter einfließen können. Somit sind Unternehmen in der Lage, einfacher als bislang auf den Bedarf maßgeschneiderte Produkte herzustellen. Zudem können trotz individualisierter Fabrikation die Kosten deutlich gesenkt werden. Das führt dazu, dass durch die Vernetzung der einzelnen Unternehmen in der jeweiligen Wertschöpfungskette, nicht mehr nur ein Produktionsschritt, © PIXABAY sondern gleich die ganze Wertschöpfungskette optimiert wird. Da in einer „Smart Factory“ nach Industrie 4.0 alle Informationen in Echtzeit vorliegen, kann das Unternehmen so rechtzeitig auf die Verfügbarkeit bestimmter Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe reagieren und vor allem auch wertvolle Ressourcen und Energie sparen. Letztendes wird dadurch die Wirtschaftlichkeit der Produktion gesteigert, die Wettbewerbsfähigkeit der digitalisierten Industrie im Vergleich zu anderen gestärkt und die Flexibilität der Produktion erhöht. Die Digitalisierung führt aber auch zu einer dramatischen Veränderung der Arbeitswelt. Von den rund 15 Millionen Arbeitsplätzen, die direkt und indirekt von der produzierenden Wirtschaft abhängen, wird die menschliche Arbeitskraft in vielen Bereichen deutlich an Bedeutung verlieren. (H)Ausgedruckt – additive Fertigung macht’s möglich Zu den modernen Verfahren einer „Smart Factory“ gehört auch der 3D-Druck oder auch additive Fertigung genannt. Der 3D-Druck ist ein Verfahren, bei dem Material Schicht für Schicht computergesteuert aufgetragen und so dreidimensionale Werkstücke entstehen. Dieses Verfahren steht in Abgrenzung zu subtraktiven Techniken wie zum Beispiel Fräsen, Sägen, Bohren oder Wasserstrahlschneiden. Bislang wurden per 3D-Druck meist Prototypen, Modelle oder Möbelstücke erzeugt. Jetzt ist man dazu in der Lage, ganze Häuser damit zu bauen – und das sogar bei Minus 35 Grad Außentemperatur. Das Prinzip ist einfach: Ein mechanischer „Drucker-Arm“ zeichnet den Grundriss des Hauses. Danach trägt er Schicht auf Schicht einer speziellen Mörtelmischung auf. Die Bewegungen des Druckkopfes sehen ein bisschen so aus, als würde man Zahnpasta aus der Tube pressen. So entstehen die Wände. Manche Experten glauben, so könne man ganze Wolkenkratzer „ausdrucken“. Und das innerhalb kürzester Zeit und zu einem Bruchteil der Kosten. TRENDGUIDE HOME | MÜNCHEN 55
