Industrie 4.0 Die wichtigsten Werkzeuge für die digitale Transformation der Fertigungsindustrie

Ein Gastbeitrag von Eric Yeh*

Der Ausbau der Digitalisierung im Sinne von Industrie 4.0 hat einen signifikanten Einfluss auf den Fertigungssektor. Künstliche Intelligenz, erweiterte Realität und Automatisierung zählen dabei zu den einflussreichsten Aspekten, die zum Wandel der Industrie beitragen.

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Der Einsatz von Automatisierung und Robotern ist in vielen Branchen bereits Realität.
Der Einsatz von Automatisierung und Robotern ist in vielen Branchen bereits Realität.
(Bild: Getac)

Der Übergang von traditionellen, papierbasierten Methoden zu digitalen Lösungen bewirkt in vielen Bereichen der Fertigungsindustrie deutlich mehr Effizienz, senkt Produktionskosten und steigert die betriebliche Wirtschaftlichkeit. Ein Viertel der amerikanischen Hersteller glaubt, Digitalisierung könne die Kosten um bis zu 30 Prozent reduzieren. Folglich ist die Nutzung der richtigen Werkzeuge für einen erfolgreichen digitalen Übergang von zentraler Bedeutung. Getac, ein Anbieter robuster Computerlösungen, hat vor Kurzem zusammen mit Statista eine Studie durchgeführt, die die verschiedenen Entwicklungen der Digitalisierung untersucht, um herauszufinden, wie sie die Zukunft der Produktion beeinflussen. Das Resultat: Künstliche Intelligenz, erweiterte Realität und Automatisierung werden die Digitalisierung der Branche vorantreiben und für die Herausforderungen der Zukunft wappnen.

Künstliche Intelligenz für Industrie 4.0

Der Einsatz künstlicher Intelligenz im gesamten Fertigungsbereich soll, so die Erwartungen, die kommenden fünf Jahre um ca. 57,2 Prozent pro Jahr wachsen und ein Marktvolumen von etwa 14,2 Milliarden Euro bis 2026 erreichen.

IT-Anbieter sollten darum ihre Produkte so befähigen und ausrüsten, dass sie hoch spezialisierte industrielle Anwendungen unterstützen können und dazu beitragen, weitere Technologien in den Fertigungsprozess zu integrieren.

Intensivere Nutzung der erweiterten Realität

Extended Reality (kurz: XR), auch Cross Reality genannt, umfasst Technologien, die computergestützte Umgebungen und Objekte kreieren. Diese Technologien unterscheiden und definieren sich primär durch ihr Verhältnis, das sie zwischen realer und virtueller Welt erzeugen. Während User bei der erweiterten Realität virtuelle Objekte sehen, die die reale Welt ergänzen, tauchen sie bei der virtuellen Realität (kurz: VR) in eine rein virtuelle Umgebung ein. Der weltweite XR-Markt boomt derzeit und soll bis 2023 ein Gesamtvolumen von 29,39 Milliarden Euro erzielen. Das entspricht einem Anstieg von etwa 170 Prozent in nur zwei Jahren. Auf Europa und die USA werden geschätzt 60 Prozent des Marktes entfallen.

Die Nutzung dieser Spitzentechnologie verlangt nach äußerst geringen Latenzzeiten. Anbieter von Laptops und Tablets müssen deshalb ihre Geräte mit modernster Technik wie LiFi ausstatten, wie es bei Getac schon bei einigen Geräten der Fall ist. LiFi (Abkürzung für Light Fidelity) ist drahtlose Kommunikationstechnologie, die auf der Nutzung sichtbaren Lichts basiert – im Unterschied zu Wi-Fi, das Funkbereiche des elektromagnetischen Spektrums nutzt. Die LiFi-Technologie birgt viele Vorteile, dazu zählen unter anderem:

  • Licht stört keine Funkfrequenzen, das heißt, LiFi ist mit Funktechnologien wie Wi-Fi, 3G, oder 4G kompatibel.
  • Licht kann, anders als Funkwellen, nicht durch Wände dringen. Das sorgt für die Partitionierung und Sicherheit von Daten beidseits der Wände.

Automatisierung in der Fertigungsindustrie

Der Einsatz von Automatisierung und Robotern ist in vielen Branchen bereits Realität. Etwa 59 Prozent der verarbeitenden Industrie in Deutschland nutzen diese Verfahren. Der weltweite Markt für Robotik soll während der nächsten fünf Jahre um rund 20 Prozent, der für Automatisierung soll zwischen 2018 und 2025 um neun Prozent pro Jahr wachsen. Das Gesamtvolumen wird auf etwa 62,13 Milliarden Euro bis 2026 geschätzt.

Durch Ausstattung mit geeigneten Instrumenten – robuste, rauen Umgebungen angepasste IT-Tools, Enterprise-Resource-Planning (kurz: ERP), Shopfloor Management oder Manufacturing Execution Systeme (kurz: MES) – können die Abläufe innerhalb der Fertigungsindustrie rationalisiert und damit die Kosten erheblich gesenkt werden. Auf diese weise kann das Beste aus den neuesten Technologieentwicklungen hervorgebracht werden.

Jede Krise ebenso wie jede technische Revolution führt zu massiven Umwälzungen, die Gesellschaften zu mehr Fortschritt zwingen und antreiben. So hat die Corona-Pandemie den Prozess der Digitalisierung enorm forciert und Unternehmen direkt gezeigt, wie sich dank neuester Technologie Produktivität und Rentabilität deutlich steigern und verbessern lassen.

Dennoch konnten KI und VR ihr Potenzial bislang nicht voll am Markt entfalten. Hier gibt es trotz aller Möglichkeiten, die die Digitalisierung der verarbeitenden Industrie schon bietet, noch viel Raum. So werden zunehmend leistungsfähigere Technologien samt innovativen Übertragungsverfahren immer effizientere Kommunikationsformen mit erhöhten Sicherheitsstufen bieten und dabei größtmögliche Flexibilität in der Anpassung an verschiedenste Umgebungen aufweisen. Künftig wird eine zunehmende Zahl an IT-Lösungen dauerhaft im Fertigungsbereich einsetzt werden. Idealerweise sind sie robust und so solide konstruiert, damit sie hohen Schwankungen der Temperatur, Wassereintritt, Stößen, Stürzen und Vibrationen widerstehen und dabei zuverlässig funktionieren.

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* Eric Yeh ist Managing Director bei Getac Technology.

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