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Was ist Industrie 4.0?

Revolution oder doch eher Evolution?

Ob Lohnfertiger, Verarbeiter oder Maschinenbauer – aus unserer Sicht bietet Industrie 4.0 für jedes produzierende Unternehmen Chancen, unabhängig von seiner Grösse und der Firmentypologie. Aus diesem Grund ist es den Branchenverbänden ein grosses Anliegen, die produzierenden Unternehmen des Werkplatzes Schweiz mit der Initiative «Industrie 2025» zu unterstützen.

Viele sprechen im Zusammenhang mit Industrie 4.0 von der nächsten, also der 4. industriellen Revolution. Es ist das erste Mal in der Geschichte, dass eine Revolution bereits im Voraus als solche bezeichnet wird. Es gibt aber auch viele Kritiker, die das ganze eher als Evolution sehen.

Wir finden die Diskussion resp. Spekulation, ob es sich nun um eine Evolution oder Revolution handelt, wenig zielführend. Wichtiger für die Unternehmen ist es, die Chance zu ergreifen und den bestmöglichen Benefit herauszuholen. Nur so kann die Wettbewerbsfähigkeit des Werkplatzes Schweiz auch in Zukunft erhalten werden. Sich dem Thema zu verschliessen, ist aus unserer Sicht keine Option.

Welche Revolutionen gab es bisher?

  1. Mechanisierung
  2. Elektrifizierung
  3. Automatisierung (oft auch: Computerisierung)
  4. Digitalisierung und Vernetzung (oft auch: Produktion mit cyber-physischen Systemen)

Was alle industriellen Revolutionen gemeinsam haben

  • Produktivitätssprünge
  • mehr Wohlstand
  • mehr Freizeit
  • Angst vor Jobverlust

Was bei dieser Revolution anders ist

  • Geschwindigkeit
  • Komplexität
  • Geschäftsmodellinnovation

Definition

Es gibt über 200 Definitionen von Industrie 4.0. Diese Tatsache unterstreicht die Komplexität und Vielfalt von Industrie 4.0. Vor allem lässt sie aber vermuten, dass es kein richtig oder falsch gibt. Wir sind der Meinung, dass aufgrund der Heterogenität der produzierenden Industrie und der vielen verschiedenen Märkte jedes Unternehmen für sich eine Definition von Industrie 4.0 erarbeiten sollte. Allgemeingültige, kurze und immer noch verständliche Definitionen nützen dem Unternehmen nur wenig. Trotzdem haben wir eine solche Definition erarbeitet:

Industrie 4.0 ist die nutzenbringende Vernetzung von Menschen, Maschinen, Produkten, Systemen und Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette und über den Produktlebenszyklus. Diese hat zum Ziel, effizienter oder produktiver zu produzieren und mehr Kundennutzen zu generieren.

Was sind die Enabler von Industrie 4.0?

Vor allem der meist exponentielle Fortschritt bei den Informations- und Kommunikationstechnologien sowie die damit einhergehenden Preiszerfälle ermöglichen es, wirtschaftliche Prozesse, Produkte, Services und gar neue Geschäftsmodelle zu etablieren. Noch nie war es so einfach und günstig für Unternehmen, auf entsprechende Dienstleistungen zuzugreifen.

Es geht um mehr als Technologie

Es ist wichtig zu verstehen, dass es neben der Anwendung von Technologien noch andere relevante Faktoren gibt. Am Ende geht es immer um eine wirtschaftliche Lösung für ein reales Problem. Wir sprechen hier gerne von Use Cases oder Anwendungsfällen, welche aus Methoden, Prozessen, Daten, Technologien und weiteren Elementen bestehen. Auch Softfaktoren spielen für die erfolgreiche Umsetzung im Unternehmen eine immer grössere Rolle. So sehen wir Industrie 4.0 als breiten Themenkomplex mit verschiedenen Teilgebieten – von der Finanzierung der Projekte bis hin zu neuen Arbeitsmethoden.

Alles wird kleiner, billiger, mobiler und leistungsfähiger.

Ziele

Für die produzierenden Unternehmen ergeben sich die folgenden Zielsetzungen:

  1. Industrie 4.0 für Optimierungen: effizienter, bessere Qualität, genauere Planung usw.
  2. Industrie 4.0 als Innovationstreiber für mehr Kundennutzen

Was sind die Haupt-Stossrichtungen?

Prozesse: Bessere Steuerung und Optimierung von horizontalen und vertikalen Wertschöpfungsketten

Produkte & Dienstleistungen: Digitalisierung und Vernetzung der eigenen Produkte und Services

Geschäftsmodelle: Neue (digitale) Geschäftsmodelle

Nutzen für produzierende Unternehmen (nicht abschliessende Liste)

  • Steigerung der Effizienz/ Produktivität (intern)
  • Steigerung der Effizienz/ Produktivität des Kunden
  • Steigerung der Produkt- und Servicequalität
  • Stärkung der Kundenbindung
  • Schaffung von Zusatznutzen für den Kunden
  • Senkung der Durchlaufzeit
  • Steigerung der Kapazität
  • Wirtschaftliche Herstellung kleiner Losgrössen
  • Verkürzung der «Time-to-market»

Wie wird Industrie 4.0 umgesetzt?

Aus unserer Sicht ist es für den ersten Schritt (Einsteiger) und insbesondere für produzierende KMU wichtig, mithilfe von einzelnen Anwendungsfällen zu starten. Dabei werden eher kleinere Projekte mit grossen Erfolgsaussichten ausgewählt. Das Ziel muss sein, anhand praktischer Umsetzung und dem Betreiben von Anwendungsfällen Erfahrungen und Wissen rund um das Theme Industrie 4.0 aufzubauen. In einem zweiten Schritt resp. einer zweiten Phase wird dann firmenübergreifend passend zur Unternehmensstrategie eine Digitalstratgie entworfen. Denn der wahre Mehrwert von Industrie 4.0 liegt in der Vernetzung von Menschen, Maschinen, Produkten, System und Unternehmen. Das erfordert eine ganzheitliche Betrachtung.

Siehe dazu auch unsere Zielbilder und Handlungsfelder.

Herausforderungen der Vernetzung

Nebst den vielen Chancen entstehen durch die Vernetzung aber auch neue Herausforderungen wie zum Beispiel: 

  • Cyber Security
  • Finanzierung
  • Komplexität
  • Fehlendes Wissen (z.B. Data Analytics)
  • Geschwindigkeit

Umsetzungsbereiche von Industrie 4.0

Industrie 4.0 und Digitalisierung können grundsätzlich in jedem Unternehmensbereich angewendet werden. Wobei wir uns auf die Produktion (shopfloor), auf die Produkte und Services sowie die einhergehenden Geschäftsmodelle konzentrieren. Da ein Anwendungsfall verschiedene Unternehmensbereiche tangieren kann, ist eine scharfe Abgrenzung eher schwierig.

Gefahren, wenn man sich nicht mit dem Thema beschäftigt

  • Attraktivität als Arbeitgeber sinkt
  • Effizienz kann nicht weiter oder nur marginal gesteigert werden
  • Prozesse: Kunde fordert Digitalisierung (z.B. schnellere und konsistentere Offertprozesse, Integration in ERP-Systeme)
  • Wettbewerb überzeugt durch digitale Lösungen
  • Start-up schöpft Teil des Geschäfts ab
  • Wichtige Innovationsquelle wird nicht genutzt

Themen Industrie 4.0

Durch Industrie 2025 kurartierte Artikel, Studien, Referate und Whitepaper zu den unterschiedlichen Themen im Bereich Industrie 4.0 / Digitaliseirung

Steckbrief: Artificial Intelligence

Es geht um den Einsatz von «intelligenten» IT-Systemen in konkreten Einsatzgebieten. Möglich wurde diese Leistungsfähigkeit durch die heute verfügbaren hohen Rechnerleistungen.

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Wie die Industrie Daten zu Nutzen verarbeitet

Die künstliche Intelligenz (KI) ist der Pfad zu mannigfaltigen neuen Anwendungen in der Industrie. Welche Möglichkeiten sich durch KI bieten und was für Herausforderungen sie mit sich bringt, analysiert Robert Rudolph, Leiter Digitalisierung und Innovation bei Swissmem, im Interview mit der Zeitung IT-Markt.

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Einstieg in Industrie 4.0: Welcher Ansatz eignet sich für KMU?

Wo und wie sollen wir starten? Das fragen sich viele produzierende KMU, wenn sie den ersten Schritt in die digitale Zukunft machen wollen. Der Einstieg gestaltet sich aufgrund der vielen Möglichkeiten, den Unsicherheiten sowie dem fehlenden Wissen meist als schwierig. Industrie 2025 hat in einer Arbeitsgruppe einen sinnvollen Grundansatz entwickelt, mit dem der Einstieg ins Thema angegangen werden kann.

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Was ist im Umgang mit Maschinendaten zu beachten?

Mit der Digitalisierung fallen immer mehr maschinelle Daten an. Im Zuge der Vernetzung elektronisch gesteuerter Maschinen und Anlagen stellt sich für Hersteller daher vermehrt die Frage, wie der korrekte Umgang mit diesen Daten aussieht, wenn sie beim Kunden anfallen.

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Von maschinellem Lernen bis zu digitalen Serviceangeboten

Inzwischen ist die F+E-Konferenz der Initiative «Industrie 2025» zu einer Tradition geworden für diejenigen, die sich einen Überblick zu den Forschungsaktivitäten der Schweizer Hochschulen im Bereich Industrie 4.0 verschaffen wollen. Dieses Jahr standen Themen wie Datenanalytik, Deep Learning, Smart Services und Cobots im Vordergrund.

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umati: universal machine technology interface

Eine gemeinsame Sprache verbindet – das gilt auch für die Maschinen- und Anlagentechnik.

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Bildungsangebot: Arbeitswelt 4.0 als Chance

Wie ich die Herausforderungen der neuen Arbeitswelt meistere.

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Steckbrief: Blockchain

Der dezentrale Ansatz der Blockchain-Technologie ermöglicht sichere und nachvollziehbare Transaktionen ohne zentrale Vertrauensinstanz.

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Brauchen Industrieunternehmen eine eigene Digitalstrategie für Industrie 4.0?

In einer aktuellen Umfrage geben die Hälfte aller Schweizer Industriefirmen an, es fehle ihnen an einer klaren Strategie für Industrie 4.0. Wir wollen daher aufzeigen, was eine digitale Strategie ist, warum Industriefirmen eine solche entwickeln sollten und wie diese in der Praxis aussehen kann.

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Umsetzungsstand Industrie 4.0: Umfrage in der Schweizer MEM-Branche 2018

Wo steht die MEM-Branche in der Umsetzung von Industrie 4.0? Wir haben nachgefragt. Lesen Sie die detailierten Ergebnisse zum Stand der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Schweizer MEM-Branche.

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Industrie 4.0 kompakt erklärt

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