Industrie 4.0– Beherrschung der industriellen Komplexität mit SysLM (Systems Lifecycle Management)

Zusammenfassung

Die Industrie befindet sich seit einigen Jahren in einer großen, grundlegenden Umwälzung, die in Deutschland heute mit dem Begriff Industrie 4.0 bezeichnet wird. Die Bundesregierung hat Industrie 4.0 zu einem Kernelement ihrer Hightech-Strategie erklärt, das helfen soll, Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort zu sichern.

Der Kern der Umwälzung besteht in der vollständigen Durchdringung der Industrie, ihrer Produkte und ihrer Dienstleistungen mit Software bei gleichzeitiger Vernetzung der Produkte und Dienste über das Internet und andere Netze. Diese Veränderung führt zu neuen Produkten und Diensten, die das Leben und Arbeiten aller Menschen verändern, und natürlich erst recht auch ihren Umgang mit Produkten, Technik und Technologien. Sie verlangt aber auch eine grundlegende Veränderung und Anpassung der industriellen Produktentwicklung und Produktion, um die neuen Technologien qualitativ hochwertig einsetzen und wirtschaftlich nutzbringend umzusetzen.

Dazu muss sich die Industrie über die Details von Industrie 4.0 verständigen. Was bedeuten Begriffe wie „die vierte industrielle Revolution“, „Cyber-Physical Systems (CPS)“, „intelligente technische Systeme“, „Internet der Dinge“ und einige mehr? Wie lässt sich vermeiden, dass daraus leere Schlagworte werden, die – möglicherweise inflationär gebraucht – die Erreichung des Ziels von Industrie 4.0 eher erschweren als dabei helfen?

Zu klären gilt es: Worin besteht die besondere Bedeutung von Industrie 4.0 für den Industriestandort Deutschland? Welche Chancen und welche Risiken tun sich dabei gerade hier im Herzen Europas auf, das ja mit der Industriellen Revolution gegen Ende des 18. Jahrhunderts zu seiner großen Rolle in der Weltwirtschaft der letzten zwei Jahrhunderte gefunden hat?

So wenig wir mit den herkömmlichen Methoden von Entwicklung und Fertigung hinreichend gerüstet sind, so wenig sind die aus den heutigen Studiengängen kommenden Spezialisten gerüstet für die Organisation und Leitung von Entwicklung und Fertigung multidisziplinärer, vernetzter Systeme, wie sie jetzt auf die Märkte kommen. Welche Anforderungen ergeben sich daraus für die Schulen, Fachhochschulen und Universitäten? Welche für die Forschungseinrichtungen, welche für die Fortbildung?

Schließlich stellt sich die Frage, ob der Wandel, von dem wir jetzt sprechen, mit den heute implementierten IT-Systemen für Entwicklung, Test und Produktion ausreichend unterstützt ist. Braucht es andere? Müssen die Systeme näher zueinander rücken? Welche Rolle spielt ihre Offenheit, und welche Standards sind erforderlich, damit wir tatsächlich von einer „digitalen Revolution“ auch in der Fabrik sprechen können? Damit ein Systems Lifecycle Management realisierbar ist, das tatsächlich alle Elemente der Produkte wie der Produktionssysteme und ihre Beziehungen untereinander umfasst.

Die genannten Themen werden in dieser Einführung zunächst auf einem allgemeinen Niveau behandelt, das dann den Boden bietet, auf dem die anderen Autoren des Buches ihre jeweilige Sicht ausbreiten. Aus unterschiedlichen Industrien und unterschiedlichen Fakultäten der Wissenschaft.