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Was sind eigentlich Industrie 4.0 und Digitalisierung?
Durchblick im Buzzword-Dschungel

Der deutsche Arbeitsmarkt befindet sich  im Umbruch. Die  Industrie 4.0 und der digitale Wandel sind auf dem Vormarsch.  Eine Bitkom Umfrage belegt, dass bereits zwei Drittel aller deutschen Industrieunternehmen und fast jedes zweite produzierende Unternehmen im Bereich Industrie 4.0 aktiv ist. Aber auch in den übrigen Branchen kommt kaum einer um die beiden Megatrends herum.

Virtual Reality, Big Data oder das Internet of Things - das sind nur drei Begriffe einer Bandbreite an Trends, die im Kontext von Industrie 4.0 und dem digitalen Wandel bedeutend sind.

Laut einer Umfrage im Auftrag der Personalberatung Rochus Mummert, wissen 56 Prozent der deutschen Arbeitnehmer nicht, was die Begriffe Digitalisierung und Industrie 4.0 bedeuten. Auch im Campusjäger-Puls-Check fanden wir heraus, dass sich knapp ein Drittel der Befragten nichts unter den beiden Bezeichnungen vorstellen kann.

Wer jedoch in der zukünftigen Arbeitswelt erfolgreich sein möchte, der muss mit allen Begrifflichkeiten und Bedeutungen der Industrie 4.0 vertraut sein.

 

Industrie 4.0- Intelligente Maschinen auf dem Vormarsch

Unter  Industrie 4.0 versteht man die Verknüpfung der realen mit der virtuellen Welt. Fertigungsprozesse werden vernetzt und somit optimiert. Die Produktionsmaschinen sollen den Fertigungsprozess eigenständig steuern. Basis hierfür sind Cyber-physische Systeme und das Internet of Things. Beide Begriffe werden im Folgenden erklärt.

Smart Factory - Ziel der Industrie 4.0

Ziel der Industrie 4.0 ist die intelligente Fabrik (Smart Factory). Unternehmen sollen flexibel und ressourcenschonend produzieren und Kunden, Lieferanten und weitere Geschäftspartner in ihre Prozesse einbeziehen. Die einzelnen Elemente dieser Smart Factory sind miteinander vernetzt, erfassen und speichern Informationen der Fertigungsprozesse. Werkstücke der Smart Factory werden zu Smart Objects. Das bedeutet, die Werkstücke an sich werden zu vernetzten Gegenständen, die der Fertigungsanlage und Mitarbeitern zu jedem Zeitpunkt mitteilen können, welchen Bearbeitungsstand sie haben, wie sie produziert werden sollen und wie sie weiterverarbeitet werden müssen. Produktionsanlagen werden in diesem Szenario zu Cyber-physischen Systemen (CPS), die den kompletten Fertigungsprozess eigenständig steuern.

Cyber-physische Systeme (CPS)- Triebkraft der Industrie 4.0

Cyber-physische Systeme (CPS) sind Systeme unterschiedlicher Fertigungsanlagen, die miteinander vernetzt sind und somit den Produktionsablauf aufeinander abstimmen können Um dies zu realisieren, sind alle Werkstücke mit Sensoren bestückt, die von Maschinen interpretiert werden können und somit eine vollkommen automatische Produkterstellung bis hin zum Endprodukt zu lassen.

Internet of Things (IoT) - Basis der Industrie 4.0

Das Internet of Things, abgekürzt IoT, ist ein Netzwerk von Gegenständen, die durch eingebaute Mikrochips über das Internet mit anderen Objekten und Computern kommunizieren. Dieser Informationsaustausch zweier Gegenstände bezeichnet man als M2M (Machine to Machine). Ein Beispiel hierfür: Ein Produktionsmaschine teilt der Zentrale mit, dass eines ihrer Bauteile ausgefallen ist - Die Zentrale reagiert und bestellt, ohne menschliches Zutun, das passende Ersatzteil. Das IoT wird allerdings nicht nur in der Industrie verwendet. Ziel ist es, jeden realen Gegenstand in das IoT zu integrieren. Informationen über dieses Objekt sollen dem Internet ständig zur Verfügung stehen. Auch im Alltag hat das IoT sicherlich seinen Reiz. Schon heute können spezielle Kühlschränke ihre Besitzer darüber informieren, welche Lebensmittel fehlen. Auch Häuser, Autos und sogar ganze Städte lassen sich durch das Internet of Things vernetzen.

Digitalisierung- Vernetzung von Arbeit und Alltag

Unter Digitalisierung wird die Abfolge der Veränderungen in Wirtschaft und Gesellschaft verstanden, die auf dem Einsatz und der Weiterentwicklung digitaler Technologien beruhen. Im Unternehmens-Kontext bezeichnet Digitalisierung vor allem die Umformung von Geschäfts- und Wertschöpfungsprozessen durch den Einsatz digitaler Technologie.

Durch den digitalen Wandel wachsen einzelne Abteilungen eines Unternehmens und ganze Branchen immer enger zusammen. Besonders die Digitalisierung der Kommunikation birgt für Unternehmen große Vorteile. Beispielsweise können Unternehmen ganze Entwicklungsabteilungen in Niedriglohnländern outsourcen und mit den Mitarbeitern kommunizieren, ohne dass diese vor Ort sein müssen.

Big Data

Big Data bezeichnet das Sammeln großer Datenmengen. Oft handelt es sich dabei um Daten über Online-Nutzerverhalten. Daten verschaffen Unternehmen Einblick in das Denken, die Bedürfnisse und das Handeln ihrer Kunden. Darauf basierend kann die Produktion optimiert und neue Produkte effektiver auf den Markt gebracht werden. Dieser Trend birgt allerdings auch Konfliktpotenzial. Besonders der Datenschutz und das Persönlichkeitsrecht bieten Grenzen im Bereich der Datensammlung, um Nutzer vor Missbrauch zu schützen. Nutzer müssen in Deutschland/EU ein klares Einverständnis zur Nutzung personenbezogener Daten durch Unternehmen geben. Bei Missbrauch dieser Daten liegt eine Straftat vor.

Virtual Reality (VR)

VR simuliert eine 3D-Welt, in der sich der Nutzer bewegen und mit Objekten interagieren und sogar kommunizieren kann. Dabei nimmt er seine reale Umgebung nicht mehr war. Privat können beispielsweise Virtual -Reality-Spiele gespielt oder Sightseeing-Touren in einer fernen Stadt erlebt werden. Der Nutzer muss dabei nicht direkt vor Ort sein. In der Industrie hat VR ebenfalls viele Einsatzmöglichkeiten. So können beispielsweise neue Produkte virtuell auf Messen vorgeführt oder Simulatoren für Ausbildungs-und Trainingszwecke genutzt werden.

Augmented Reality (AR)

In der AR, zu deutsch der “erweiterten Realität”, wird die reale Welt durch virtuelle Elemente, wie beispielsweise Texte, Grafiken oder Animationen angereichert. Der Nutzer kann also durch AR virtuelle Objekte in seiner realen Umgebung erleben und diese, anders als bei VR, gleichzeitig immer noch wahrnehmen. privaten Bereich hat AR vor allem Einsatz im Gaming-Bereich. Ein bekanntes Beispiel ist die Pokèmon-Go-App.

Unternehmen bietet AR beispielsweise die Möglichkeit im Team an einem Prototyp zu arbeiten, ohne dass dieser real existieren muss.

Künstliche Intelligenz (KI)

Wer versucht eine  einheitliche Definition für den Begriff “Künstliche Intelligenz” zu finden, wird sich schwer tun.

Zusammenfassend lässt sich aber sagen, das Ziel der KI ist es, eine Software zu erschaffen, die menschliche Emotionen und humanoides Denken und Lernen versteht und simuliert. Das bedeutet: KI-Systeme registrieren ihre Fehler, beheben sie eigenständig und lernen diese in Zukunft nicht zu wiederholen.

Wer aber beim Thema Künstliche Intelligenz nur an humanoide Roboter denkt, die sich wie in futuristischen Szenarien auf der Erde etabliert haben, liegt falsch. Bestimmte Formen der Intelligenz sind bereits in unserem Alltag gegenwärtig. So helfen uns beispielsweise Suchmaschinen oder Navigationssysteme tagtäglich weiter.

Die nachfolgende Grafik, listet einige wichtige Kerngebiete des Themenbereichs KI auf, auf die im Verlauf kurz eingegangen wird.

 

Gaming

Die Anfänge der KI finden sich vor allem als virtueller Gegner in klassischen Brettspielen wie Schach oder Dame.

Heutzutage wird die KI angewendet, um in Spielen Gegner realistisch zu simulieren und den Spielverlauf für den Nutzer interessanter zu gestalten, da sich die Figuren sehr menschenähnlich verhalten und reagieren.

Robotik

Roboter müssen in der Lage sein ihre Umgebung wahrzunehmen, sie zu verstehen und mit ihr zu interagieren. Roboter werden in Deutschland heutzutage hauptsächlich in der Fertigung eingesetzt.

Künftig könnten sich das allerdings auch branchenweit ausdehnen. So werden beispielsweise in Japan aktuell immer mehr Roboter im Pflegesektor eingesetzt, die  alte und kranke Menschen in ihrem Alltag unterstützen.

Sprach- und bildverstehende Systeme

Sprachverstehende Systeme, wie Amazon Echo,  sind in der Lage mit dem Nutzer in seiner natürlichen Sprache zu  kommunizieren.

Bildverstehende Systeme erkennen und analysieren Bilder. Ein Beispiel wäre hier der Einsatz von Gesichtserkennung an Flughäfen.

Expertensysteme

Expertensysteme sind Computerprogramme, die komplexe Problemstellungen wie Sachverständige lösen können. Sie leiten Handlungsempfehlungen auf Basis ihres gespeicherten Wissens ab.

Expertensysteme können beispielsweise zur Analyse wissenschaftlicher Daten oder der Aufstellung medizinischer Diagnosen genutzt werden.

Computergesteuerte Benutzerschnittstellen

Diese Programme können eigenständig mit Nutzern kommunizieren. Sie verstehen, verarbeiten und reagieren auf  die ausgegebenen Informationen.

Einsatz finden sie beispielsweise im Kundensupport. Viele Unternehmen haben bereits auf ihren Webseiten einen virtuellen Kundendienst in Form von Chatbots installiert.

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