Industrie 4.0
Industrie 4.0 - was ist das?
FAQ Industrie 4.0
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für Industrie 4.0
Best Practices
Die Vernetzung aller Aktivitäten der Wertschöpfungskette
Ihr Einstieg in das Thema Industrie 4.0
Menschen, Maschinen und industrielle Prozesse vernetzen sich intelligent – das ist Industrie 4.0. Längst ist die Digitalisierung in der Industrie angekommen und entwickelt sich rasant. Sie hält zunehmend Einzug in alle Branchen. Damit gehen enorme Möglichkeiten und Chancen, aber auch Risiken und Herausforderungen einher. Brandaktuell sind Megathemen wie Künstliche Intelligenz oder Cybersecurity. Auch die Bereiche Aus- und Weiterbildung, Arbeit und Führung sind den weitreichenden Veränderungen gleichermaßen stark unterworfen und bedürfen neuer Konzepte.
Was Sie zum Thema wissen sollten, was wir tun und anbieten und noch mehr Wissenswertes finden Sie hier in unserem Webauftritt.
Industrie 4.0 – Was ist das und wo liegen die Chancen für Baden-Württemberg
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FAQ Industrie 4.0
Häufig gestellte Fragen zu Mensch-Technik-Organisation im Kontext der Entwicklung einer Industrie 4.0
FAQ
Häufige Fragen
Unter dem Begriff »Industrie 4.0« fasst man heute neue Technologien zusammen, die es möglich machen, nicht nur Menschen und Maschinen, sondern auch Dinge über das Internet miteinander zu vernetzen. Das »Internet of Things – Internet der Dinge« hält somit Einzug in die industrielle Wertschöpfung. Diese Vernetzung findet in Echtzeit und über Unternehmensgrenzen hinweg statt.
Die durchgängige Vernetzung erlaubt es Herstellern, schneller und flexibler auf Kundenwünsche zu reagieren oder Produktion und Logistik enger miteinander zu verzahnen. So können Lagerregale über Sensoren beispielsweise den jeweiligen Lieferanten melden, welches Fach wann und mit welchem Material aufgefüllt werden muss.
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Plattform Industrie 4.0
Definitiv nein. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen auch kleine und mittelständische Unternehmen in der Lage sein, schnell auf Veränderungen in den Märkten zu reagieren und den wachsenden Ansprüchen an Individualisierung gerecht zu werden. Beispielsweise ist es mit Industrie 4.0-Technologien möglich, durch eine stärkere Vernetzung die Effizienz in der Produktion zu steigern, Kosten zu senken oder Ressourcen zu sparen. Solche Effekte sind durch die Nutzung smarter Technologien auch zum Beispiel im Dienstleistungsbereich und im Handwerk erreichbar.
Welche Industrie 4.0-Technologien geeignet sind, hängt ganz von den Zielen des jeweiligen Unternehmens ab. Gerade kleine und mittlere Unternehmen haben bereits erfolgreich gezeigt, wie mit pragmatischen Digitalisierungslösungen große Mehrwerte geschaffen werden können.
Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg: Wettbewerb 100 Orte für Industrie 4.0
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Studie Industrie 4.0 im Mittelstand
Die Maßnahmen der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg sind vielfältig. Um Unternehmen für die Möglichkeiten von Industrie 4.0 zu sensibilisieren, finden gemeinsam mit den Partnerorganisationen regelmäßig Informationsveranstaltungen in allen Regionen Baden-Württembergs statt. Die Beispiele des Wettbewerbs »100 Orte für Industrie 4.0 in Baden-Württemberg« zeigen anschaulich, wie Unternehmen das Thema Industrie 4.0 anpacken.
Seit 2015 entstehen an 37 Berufsschulen in Baden-Württemberg Lernfabriken 4.0, in denen die Digitalisierung in Produktionsunternehmen greifbar gemacht wird und die als Plattformen für die Aus- und Weiterbildung zum Thema Industrie 4.0 dienen.
Interessierte Unternehmen haben darüber hinaus die Möglichkeit, eine neutrales Industrie 4.0 Scouting in Anspruch zu nehmen und erhalten Unterstützung bei der Suche nach Innovationspartnern.
Zentrale Begrifflichkeiten wie Smart Factory, Smart Product, Arbeit 4.0, Echtzeitsteuerung, Big Data und Cyber Physische Systeme werden in den frei zugänglichen Publikationen der acatech (Deutsche Akademie der Technikwissenschaften) vorgestellt. Eine Videoschulung (MOOC: Massive Open Online Course) erläutert zudem die grundlegenden Konzepte und präsentiert bestehende Beispiele von Experten.
Acatech: Smart Service Welt
Bundesministerium für Bildung und Forschung: Umsetzungsempfehlungen Industrie 4.0
Plattform Industrie 4.0: Umsetzungsstrategie Industrie 4.0
Der Begriff »Industrie 4.0« beschreibt die technische und vor allem digital getriebene Transformation betrieblicher Prozesse sowie die Entwicklung neuer datengetriebener Geschäftsmodelle. Die Umsetzung in die Arbeitsorganisation unter Berücksichtigung individueller und gesellschaftlicher Entwicklungen und Gestaltungsbedarfe findet sich im davon abgeleiteten Begriff Arbeit 4.0 wieder. Mobiles Arbeiten, flexible Arbeitszeiten und neue Formen von Mensch-Roboter-Kooperation sind Beispiele für diesen Wandel.
Bundesministerium für Arbeit und Soziales: Grünbuch Arbeiten 4.0
Fraunhofer IAO: Studie Produktionsarbeit der Zukunft
In Baden-Württemberg werden gegenwärtig 16 Lernfabriken 4.0 an Beruflichen Schulen eingerichtet. Die Lernfabriken stehen sowohl Auszubildenden als auch Weiterbildungen mittelständischer Unternehmen offen. Hier können unter Realbedingungen Grundlagen für anwendungsnahe Prozesse erlernt werden.
Verbände und Kammern führen zahlreiche Veranstaltungen und Seminare zum Thema durch. Hier werden Informationen, Weiterbildungen oder auch Qualifikationen zu Industrie 4.0 angeboten. Unternehmen können den für sie zuständigen Arbeitgeber- oder Branchenverband bzw. ihre Handwerks- oder Industrie- und Handelskammer ansprechen. Ebenfalls bieten die Gewerkschaften entsprechende Informations- und Qualifizierungsmöglichkeiten an. Zum Beispiel können sich Betriebsräte der Metall- und Elektroindustrie in einer zertifizierten Ausbildungsreihe der IG Metall im Rahmen des Projekts „Arbeit und Innovation“ weiterbilden.
IT-Kompetenz wird über alle Ausbildungsgänge hinweg zum zentralen Erfolgsfaktor. Hinzu kommt ein ganzheitliches Prozessverständnis. Erwartungsgemäß erfordern spezielle Tätigkeiten wie die Erfassung und Aufbereitung großer Datenmengen die Schaffung ganz neuer Berufsbilder.
Des Weiteren macht die Digitalisierung es möglich, dass wir Erfahrungen und Fähigkeiten aus der privaten Welt in unserer Ausbildung nutzen und anwenden können. So können Jugendliche ihr Know-how aus Computerspielen z.B. zur digitalen Steuerungstechnik oder für Augmented und Virtual Reality-Anwendungen nutzen. Dies erleichtert deren Übergang zu Industrie 4.0-Anwendungen.
Die Veränderung der industriellen Wertschöpfung durch Digitalisierung ist bereits in vielen Unternehmen angekommen. Die berufliche Nutzung von Mobilgeräten zur individuellen Informationsbereitstellung, erste kollaborierende Leichtbaurobotik-Anwendungen und der Einsatz autonomer Planungsalgorithmen zur Disposition sind bereits im Einsatz. Diese Pilotanwendungen ermöglichen, sich schon heute auf die Arbeitswelt von morgen einzustellen.
Für junge Menschen ist der Umgang mit Digitaltechnologien (wie Augmented und Virtual Reality) und modernen Arbeitsmethoden (wie Scrum und Design Thinking) heute bereits Alltag. Sie können nicht nur spielend leicht damit umgehen, sondern erwarten auch, dass Ihnen die neuen technischen Möglichkeiten am Arbeitsplatz zur Verfügung stehen.
Erfolgreiche Führungskräfte sind ein Vorbild für die interdisziplinäre und interkulturelle Zusammenarbeit. Als Netzwerkgestalter müssen sie über den eigenen Tellerrand schauen und einen offenen Dialog suchen und führen. Die Führungskraft lässt dabei das Netzwerken der MitarbeiterInnen nicht nur zu, sondern fordert und fördert es aktiv. Die Führungskraft ist Mentor und sorgt dafür, dass die Beschäftigten ihre Kompetenzen entwickeln und ihre Stärken entfalten können.
Führung 4.0 heißt auch, komplexe Probleme nicht nur selbst zu lösen, sondern die so genannte »Schwarmintelligenz« zu nutzen. Das heißt, jeder kann und soll seine Fachkompetenz und Stärken im Team einbringen. Damit daraus ein Mehrwert für alle wird, müssen daneben aber die sozialen und Methodenkompetenzen ebenfalls entwickelt und angewendet werden.
Auch das Thema flexibles, mobiles Arbeiten ist eine Herausforderung, der sich Führungskräfte zukünftig stellen müssen: Zum einen bieten die neuen Technologien die Möglichkeit, jederzeit und überall erreichbar zu sein und sehr selbstständig und frei zu arbeiten, zum anderen gilt es, die Teamzusammengehörigkeit aufrecht zu erhalten und eine saubere Trennung zwischen Beruf und Familie zu ermöglichen.
Fraunhofer IAO/Bertelsmann-Stiftung: Zukunftsfähige Führung
Der Einzug von IT-Technologien auf allen Ebenen wird die Berufsbilder der Zukunft verändern – sei es im Büro, bei Dienstleistungen oder in Produktion und Logistik. Zum einen werden immer mehr Fachkräfte benötigt, die IT-Lösungen umsetzen, wie z.B. hardwarenahe Softwareentwickler. Zum anderen werden die Beschäftigten, egal welchen Beruf sie ergreifen, künftig höhere IT-Kompetenzen benötigen als heute. Dabei ist damit zu rechnen, dass im Mittelstand mehr IT-Umsetzungskompetenz gefragt sein wird, Großunternehmen werden hingegen vermehrt Experten für den Umgang mit großen unstrukturierten Datenmengen (Big Data Scientists) suchen. Inwieweit die Entwicklung komplett neue Berufsbilder hervorbringen wird, ist heute noch offen.
Anwendungen vernetzter Digitalisierung und Automatisierung werden Arbeitsplätze sowohl in direkten als auch in indirekten Bereichen verändern. Digitale und physische Assistenzsysteme unterstützen die Beschäftigten. Dies kann zur Substitution von (Teil-)Aufgaben führen. Leichtbauroboter, mobile Endgeräte (Smartphones, Tablets und Datenbrillen) und autonom agierende Transportsysteme machen den sichtbaren Teil der Veränderung aus. Diese werden ergänzt durch die individualisierte und auftragsabhängige Informationsbereitstellung und eine flexiblere Arbeitsorganisation.
In den indirekten Bereichen wird es zunehmend Möglichkeiten zur flexiblen Gestaltung von Arbeitszeit und Arbeitsort (mobiles Arbeiten) geben. Dies setzt eine betriebliche Gestaltung von mobiler Arbeit und Präsenz voraus, welche die Bedürfnisse des Unternehmens und der Beschäftigten in Einklang bringt.
Es existieren verschiedene Hochrechnungen, wie viele und welche Arbeitsplätze durch KI wegfallen oder sich verändern werden. Eine definitive Aussage lässt sich jedoch nicht ableiten, da die Ergebnisse teilweise sehr gegensätzlich ausfallen. Es wird prognostiziert, dass besonders Arbeitsplätze von Geringqualifizierten sowie manuelle und kognitive Routineaufgaben gefährdet sind. Ebenso wird diskutiert, dass dafür neue Stellen mit kognitiv-interaktiven und kreativen Tätigkeiten entstehen. Allerdings ändert sich das erforderliche Fähigkeits- und Kompetenzfeld der Mitarbeiter stark. Auch die Angabe darüber, welche Jobprofile betroffen sein werden, variiert in den Erhebungen, da in den meisten Fällen einzelne Tätigkeiten und nicht das gesamte Jobprofil betroffen sind.
In der Produktionsarbeit gelten einfache, wiederholbare Tätigkeiten oder die Erhebung und Sammlung von Daten als eher anfällig für eine Verschiebung oder Substituierung als solche, die die Anwendung von Erfahrungsschatz oder menschliche Interaktion benötigen.
Mehr lesen:
Siehe Frage 19: Wo und wie können Unternehmen ihre Mitarbeiter zum Thema KI qualifizieren?
Siehe Frage 20: Können Unternehmen KI-Anwendungen im Betrieb selbst aufbauen oder müssen sie die KI-Fachkompetenz einkaufen?
PWC: Studie zum Thema Auswirkungen der Nutzung von künstlicher Intelligenz in Deutschland
WEF: Bericht Future of Jobs
IAB: Diskussionspapier Verheißung oder Bedrohung – Die Arbeitsmarktwirkungen einer vierten industriellen Revolution, Kurzbericht Wenige Berufsbilder halten mit der Digitalisierung Schritt und IAB Job Futuromat
Das ist zwar abhängig von der jeweiligen Tätigkeit, aber generell sehr wahrscheinlich. Flexibilität ist eine der Ursachen und eines der Ziele von Industrie 4.0. Um in einem globalen Marktumfeld wettbewerbsfähig zu produzieren, müssen Unternehmen sehr schnell auf Kundenwünsche reagieren können und in der Lage sein, zum Beispiel kurzfristig zu liefern, im letzten Moment Anpassungen vorzunehmen oder individuelle Vorstellungen umzusetzen. Das bedeutet, dass sowohl die betrieblichen Prozesse als auch Anlagen und Beschäftigte flexibler werden müssen. Möglich wird dies durch neue Technologien. Diese ermöglichen gleichzeitig eine bessere Vereinbarkeit von Arbeit und Freizeit und flexible Regelungen sowohl für Arbeitnehmer als auch für Arbeitgeber.
Nein, Lean Management ist eine sinnvolle Voraussetzung für Industrie 4.0. Die Konzepte können sich sehr wohl ergänzen, stimmen jedoch nicht in allen Details überein. Die Grundgedanken des Lean Managements, wie definierte Prozesse, standardisierte Arbeitsabläufe und dezentrale Regelkreise, schaffen die Voraussetzungen für den Einstieg in Industrie 4.0.
Ja, auf jeden Fall.
Dabei wird die Mensch-Maschinen-Schnittstelle stärker verändert als dies bei den bisherigen Automatisierungskonzepten zu beobachten war. Es ist zu erwarten, dass nicht nur einfache, sondern auch wissensbasierte Arbeit automatisiert werden kann. Trotzdem wird auch Industrie 4.0 auf das Fachwissen der Beschäftigten und auf Duale Ausbildung angewiesen sein.
Es werden nach wie vor Beschäftigte benötigt, die mit der betrieblichen Realität vertraut sind und im Notfall direkt eingreifen können. Insbesondere bei der innovativen Weiterentwicklung der Arbeitsprozesse und deren Anpassung auf veränderte Rahmenbedingungen werden fachspezifische Qualifikationen und Fähigkeiten nicht zu ersetzen sein.
Somit stellt die Duale Ausbildung auch zukünftig eine wertvolle Basis für die Beschäftigten und einen Wettbewerbsvorteil für die Unternehmen dar.
Als Austauschplattform koordiniert die Allianz Industrie 4.0 für das Land Baden-Württemberg die Vernetzung der beteiligten Branchen und Technologiefelder. Mit flächendeckenden Informations- und Transferveranstaltungen wird der Erfahrungsaustausch zwischen einzelnen Betrieben gefördert und branchenübergreifend verschiedene Industrie 4.0-Lösungen vorgestellt. Im Dialog können Unternehmen auf diese Weise die Auswirkungen, Chancen und Risiken von Industrie 4.0 für ihr Geschäftsmodell prüfen und sich an erfolgreichen Beispielen aus der Praxis orientieren. Ansprechpartner dazu ist die Koordinierungsstelle der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg.
Industrie 4.0 im Betrieb anstoßen und umsetzen
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In unserem Industrie 4.0 Scouting identifzieren Sie mithilfe eines Experten Ihren Einstieg in Industrie 4.0 oder entwickeln Ihre Projekte weiter. Gefördert und passgenau.
Welche Fördermöglichkeiten
gibt es?
Land und Bund bieten verschiedene Förderungen an. Das Land Baden-Württemberg fördert Unternehmen z. B. mit der Digitalisierungsprämie Plus oder dem Innovationsgutschein Hightech Digital.
200 Leuchtturmprojekte aus Baden-Württemberg
Wettbewerb "100 Orte für Industrie 4.0 in BW"
Von 2015 bis 2022 hat die Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg in einem fortlaufenden Wettbewerb herausragende Lösungen aus Industrie und Wissenschaft ausgezeichnet. Aus den ursprünglich gesuchten „100 Orten“
sind doppelt so viele geworden – ein eindrucksvoller Beleg für die hohe Innovationskraft des Landes.
Weitere Anwendungsbeispiele und Angebote
Industrie 4.0 Landkarte
Die „Landkarte Industrie 4.0“ der Plattform Industrie 4.0 stellt Industrie 4.0-Best Practice-Beispiele, Testzentren sowie Informations- und Unterstützungsangebote in ganz Deutschland dar.
Landkarte "Wirtschaft digital"
Auf der Landkarte der Industrie- und Handelskammern finden Unternehmen Best Practice-Beispiele sowie passende Förder- und Beratungsangebote.
Es gibt weder allumfassende „Kochrezepte“ noch „Blaupausen“ für die digitale Transformation. Jedes Unternehmen muss seinen eigenen Ansatz finden und dabei vor allem folgende Frage beantworten: Wie können wir durch Digitalisierung das Unternehmen, die Mitarbeitenden, Produkte und Services besser machen? Neue Technologien, Prozesse aber auch Arbeitsformen lassen sich mit einer Digitalisierungsstrategie von einer Nebenbei-Aufgabe zum Kernthema machen.
Jana Eiser-Mauthner
Projektleiterin
