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Definition Industrie 4.0

Definition Industrie 4.0

Industrie 4.0 ist ein Zukunftsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Dabei geht es u. a. um die Integration von IT in den Produktionsprozess aber auch um die weitestgehend autarke Steuerung von Maschinen – angefangen bei der vollautomatisierten Serienfertigung bis hin zum selbstfahrenden Auto. Der Begriff Industrie 4.0 wurde erstmals 2011 in die Öffentlichkeit getragen und kennzeichnet eine Entwicklungsrichtung bzw. eine Form der Interaktion. Der Zusatz 4.0 verweist dabei auf die vierte industrielle Revolution.

Der Wunsch nach schnellerer, kostengünstigerer und effektiverer Herstellung von Produkten ist einer der Beweggründe für Industrie 4.0. Die technische Voraussetzung für den kommunikativen Datenaustausch sind die sogenannten Cyber-Physischen Systeme (CPS), ein komplexes Konstrukt, in dem elektronische Komponenten mit mechanischen Teilen über eine Dateninfrastruktur, wie beispielsweise das Internet, miteinander kommunizieren. Zu den Anwendungsgebieten zählen u. a. medizinische Geräte, Verkehrssteuerungssysteme und industrielle Prozesssteuerungssysteme. Aber auch die Nachschubsteuerung für Produktionsmaterial mittels RFID. Oft ist in dem Zusammenhang auch die Rede vom „Internet der Dinge“. Das Konzept sieht vor, dass alle am Prozess beteiligten Anlagen, Maschinen und Werkstücke kontinuierlich Informationen miteinander austauschen. Sämtliche Produktions- und Logistikprozesse werden hierbei integriert.

Was ist das „Internet der Dinge“?

Den Begriff „Internet of Things“ (IOT) geht auf Kevin Ashton zurück. Seine Vision war schon 1990, dass Maschinen und Sensoren miteinander kommunizieren. Genauer gesagt geht es beim „Internet der Dinge“ darum, Maschinen, Geräte, Schalter und Sensoren über das Internet zu verbinden und auf diese Weise eine vollautomatisierte Kommunikation sicherzustellen. Smart Wearables, die Paketverfolgung über das Internet oder die Gebäudeautomation (Smart Home) sind nur einige Dinge, die wir bereits heute aus unserem Alltag kennen.

Was ist mit „vierter industrieller Revolution“ gemeint?

Kennzeichen einer industriellen Revolution sind grundlegende Veränderungen, die alle Bereiche des gesellschaftlichen und ökonomischen Lebens betreffen. In der Vergangenheit gab es bereits drei solcher Revolutionen.


1. industrielle Revolution:
Im 18. Jahrhundert begann das industrielle Zeitalter, durch die Erfindung der Dampfmaschine
und des mechanischen Webstuhls. Durch die Entwicklung konnten mehr Produkte unter Einsatz weniger Arbeitskräfte in der selber Zeit und damit wesentlich günstiger hergestellt werden.

2. industrielle Revolution:
Die zweite Revolution leitete der Industrielle Henry Ford mit der Einführung des Fließband-Prinzips in seinen Fabriken ein. Die Kosten für Produkte wurden nochmals gesenkt und so für die breite Maße der Bevölkerung bezahlbar. Ein Beispiel für dieses Massenprodukt ist das Automobil.

3. industrielle Revolution:
Der Einsatz von Elektronik und IT in die Produktion beschreibt die dritte Revolution. Prozessschritte, die die höchste Präzision erfordern, konnten nun von Robotern übernommen werden. Dies erhöhte die Fertigungspräzision in vielen Industriezweigen und sicherte so eine reproduzierbare Qualität und eine Teilautomatisierung der Produktion.

4. industrielle Revolution:
Aktuell befinden wir uns im Umbruch zur vierten industriellen Revolution. Fertigungsprozesse verschmelzen mit Informationstechnologien. Anlagen, Maschinen und einzelne Werkstücke kommunizieren miteinander und tauschen so kontinuierlich Informationen aus. Dies erhöht die Flexibilität und ermöglicht eine individuellere Produktion.

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