{"id":1376,"date":"2018-09-03T12:35:47","date_gmt":"2018-09-03T10:35:47","guid":{"rendered":"http:\/\/kommunistische-debatte.de\/?page_id=1376"},"modified":"2018-09-03T12:44:29","modified_gmt":"2018-09-03T10:44:29","slug":"einfuehrung-in-das-projekt-industrie-4-0","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/kommunistische-debatte.de\/?page_id=1376","title":{"rendered":"Einf\u00fchrung in das Projekt \u201eIndustrie 4.0\u201c"},"content":{"rendered":"
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      Einordnung, Programme, Akteure<\/b><\/span><\/span><\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

      Im Jahr 2006, also in etwa gleichzeitig mit den Hartz IV Gesetzen, beschloss die damalige Bundesregierung aus Rot-Gr\u00fcn die \u201eHightech Strategie“ (HTS). HTS hat folgende Schwerpunkte ([3]):<\/span><\/span><\/p>\n

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      • Digitale Wirtschaft und Gesellschaft<\/span><\/span><\/li>\n
      • Nachhaltiges Wirtschaften und Energie<\/span><\/span><\/li>\n
      • Innovative Arbeitswelt<\/span><\/span><\/li>\n
      • Gesundes Leben<\/span><\/span><\/li>\n
      • Intelligente Mobilit\u00e4t<\/span><\/span><\/li>\n
      • Zivile Sicherheit<\/span><\/span><\/li>\n<\/ul>\n

        Im HTS Aktionsplan ([4]) sind die einzelnen Projekte zu diesen Themenkomplexen und ihr Stand dokumentiert. Au\u00dferdem kann man im Haushalt des Bundesministeriums f\u00fcr Bildung und Forschung ([5]) j\u00e4hrlich die aktuelle Finanzierung der HTS-Projekte einsehen. Als roter Faden zieht sich durch alle Themenkomplexe die Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft durch die zunehmende Digitalisierung. Eine Schl\u00fcssel- und Querschnittstechnologie innerhalb der HTS-Strategie sind die sogenannten \u201eeingebetteten Systeme\u201c (embedded systems). In allen Bereichen des HTS-Projekts, aber auch in Alltagsgegenst\u00e4nden werden Sensoren (Messger\u00e4te), Mikroprozessoren und Mikrocontroller (Rechner kleinster Abmessungen) eingesetzt, die Sensordaten und teilweise \u00fcber Funk angeforderte Informationen aus dem Internet verarbeiten. Die verarbeiteten Daten dienen der Steuerung von Prozessen. Dabei fallen gro\u00dfe Datenmengen an, die teilweise in Echtzeit verarbeitet werden m\u00fcssen. Maschinen mit eingebetteten Systemen und Funk- oder Internetverbindung werden \u201ecyber-physikalische Systeme\u201c (CPS) genannt. Will man es weniger hochtrabend ausdr\u00fccken, so kann man den Begriff \u201esmart machine\u201c verwenden. Eine umfassende Beschreibung der cyber-physikalischen Systeme findet sich in ([6]). Das in diesem Aufsatz vor allem behandelte Thema \u201eIndustrie 4.0\u201c ist ein Teilprojekt der HTS-Strategie. Viele Internetseiten sind dem Thema Industrie 4.0 gewidmet. Eine \u00fcbergeordnete Seite ist die der Plattform Industrie 4.0 ([7]), die vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie und dem Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung betrieben wird. Die Plattform Industrie 4.0 arbeitet mit ihrem amerikanischen Pendant, dem Industrial Internet Consortium zusammen. Bemerkenswert an der HTS ist, dass der Staat damit umfassende gesamtgesellschaftliche Konzepte entwickelt, w\u00e4hrend er sich ansonsten seit langem auf Druck des Neoliberalismus aus immer mehr gesellschaftlichen Bereichen zur\u00fcckzieht<\/span><\/span><\/p>\n

        Beraten wird die jeweilige Bundesregierung zum Beispiel durch die Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft ([8]) und die deutsche Akademie der Technikwissenschaften ([9]). Beteiligt an der Umsetzung der HTS-Strategie sind alle Bundesministerien. Mit im Boot sind die Verb\u00e4nde Bitkom (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien), VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau), ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) und verschiedene Forschungsgesellschaften. Da die deutsche Industrie zum gr\u00f6\u00dften Teil von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gepr\u00e4gt ist, gibt es eine Reihe von F\u00f6rderprogrammen, die die Digitalisierung dieser mittelst\u00e4ndischen Industrie unterst\u00fctzen, wie die F\u00f6rderinitiative \u201eMittelstand 4.0\u201c ([10]). Die mittelst\u00e4ndischen Unternehmen besch\u00e4ftigen mehr als die H\u00e4lfte aller Arbeitnehmer, haben aber aufgrund ihrer Gr\u00f6\u00dfe oft wenig IT-Kompetenz. Eine Reihe von Beispielen gef\u00f6rderter Projekte und teilnehmender Firmen finden sich in ([11]). Aus Berichten wie diesem geht auch hervor, dass \u201eIndustrie 4.0\u201c keine Fata Morgana ist, sondern ein bereits stattfindender Prozess. Auch von Seiten der EU gibt es F\u00f6rderprogramme wie zum Beispiel Artemis (Advanced Research and Technology for embedded Intelligence and Systems, ([6]), die in die gleiche Richtung gehen.<\/span><\/span><\/p>\n

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            Was soll das Projekt \u201eIndustrie 4.0\u201c erreichen?<\/b><\/span><\/span><\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

            Zun\u00e4chst ist anzumerken, dass der Begriff \u201eIndustrie 4.0\u201c vor allem im deutschsprachigen Raum verwendet wird. Im englischsprachigen Raum wird zum Beispiel von dem \u201esecond machine age\u201c oder dem \u201eIndustrial Internet\u201c gesprochen. Alle diese Begriffe beziehen sich aber auf die gleiche Entwicklung, n\u00e4mlich das beschleunigte Eindringen von digital gesteuerten Prozessen in die Warenproduktion und weite Lebensbereiche. Die Ziele von \u201eIndustrie 4.0\u201c beschreibt das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung folgenderma\u00dfen: \u201eIndustriebetrieben aus Deutschland erw\u00e4chst in Asien und zunehmend auch in S\u00fcdamerika starke Konkurrenz, die mittelfristig ihre internationale Wettbewerbsf\u00e4higkeit gef\u00e4hrden kann. Unternehmen, etwa aus China, steigern ihre Produktivit\u00e4t und Innovationskraft, zugleich beschleunigen sich die Innovationskreisl\u00e4ufe in vielen Technologiefeldern und die M\u00e4rkte werden volatiler. Die Unternehmen m\u00fcssen in Deutschland zus\u00e4tzlich auf weitere Herausforderungen Antworten finden: knappere Rohstoffe, steigende Energiepreise oder das zunehmende Durchschnittsalter der Besch\u00e4ftigten. Das produzierende Gewerbe braucht L\u00f6sungen, um auf diese Herausforderungen wirksam zu reagieren. Die Technologie der cyber-physischen Systeme \u2013 oder kurz CPS \u2013 bietet das Potential f\u00fcr solche L\u00f6sungen.“ ([12]). <\/span><\/span><\/p>\n

            Das Projekt \u201eIndustrie 4.0\u201c verfolgt produktionstechnische, betriebswirtschaftliche und logistische Ziele. Die Basis f\u00fcr die Automatisierung in der Produktion wurde in den 1970er Jahren mit den ersten frei programmierbaren CNC-Werkzeugmaschinen, der SPS-Steuertechnik (CNC: computerized numerical control, SPS: speicherprogrammierbare Steuerung) und Industrierobotern vor allem in der Automobilindustrie gelegt ([13]). Zuvor mussten mindestens die Steuerprogramme f\u00fcr jede neue Anwendung ausgetauscht werden. Dies war aufwendig und erschwerte einen schnellen Produktwechsel und die Individualisierung eines Produkts nach K\u00e4uferwunsch. Ab den 1970er Jahren begann der Einzug von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern in die Fertigungstechnik und der Vormarsch von Computern mit betriebswirtschaftlicher Software in Betrieben, Verwaltung, Handel und Logistik. Ein beg\u00fcnstigendes Moment bei der Automatisierung von Produktion und Verwaltung war, dass alle Komponenten der Automatisierungsverfahren immer billiger wurden. Diese Entwicklung wird in sp\u00e4teren Kapiteln genauer beschrieben.<\/span><\/span><\/p>\n

            Im Grunde ist das Konzept von \u201eIndustrie 4.0\u201c eine Fortschreibung des in den 1970er Jahren entwickelten Konzepts CIM (computer integrated manufacturing) mit den heute verf\u00fcgbaren Technologien. CIM umfasst den integrierten EDV-Einsatz (Elektronische Datenverarbeitung) in allen mit der Produktion zusammenh\u00e4ngenden Bereichen. Auf der Produktionsseite sind dies die rechner\u00adgest\u00fctzte Konstruktion CAD (computer aided design), die rechnergest\u00fctzte Fertigung CAM (computer aided manufacturing) mit CAD-Daten und die rechnergest\u00fctzte Qualit\u00e4tskontrolle CAQ (computer aided quality). Auf betriebswirtschaftlicher Ebene umfasst CIM die rechnergest\u00fctzte Arbeitsplanung CAP (computer-aided planning), die rechnergest\u00fctzte Betriebsdatenerfassung BDE und das Produktionsplanungs- und Steuerungssystem PPS ([14], Seite 573 folgende).<\/span><\/span><\/p>\n

            Das Thema Automatisierung war Kern der in den 1950er Jahren begonnenen Kybernetik-Diskussion, in deren Mittelpunkt technisch der Begriff des Regelkreises stand. Obwohl die Entwicklung von Rechenanlagen noch in den Kinderschuhen steckte, wurde bereits damals die Vision von selbst\u00adlernenden Maschinen entworfen. Die damals beschriebenen Bestandteile einer kybernetischen Maschine sind im Wesentlichen die gleichen, die heute bei cyber-physikalischen Systemen genannt werden: Signalverarbeitung, Steuerung, Regelung, R\u00fcckkopplung und so weiter. Im Unterschied zur damaligen Diskussion sind heute die technischen Grundlagen f\u00fcr die damaligen Visionen vorhanden.<\/span><\/span><\/p>\n

            Hinsichtlich der Weiterentwicklung der HTS-Teilaufgabe \u201einnovative Wirtschaft“ oder \u201esmart factory“ sind folgende Zielvorstellungen ma\u00dfgeblich:<\/span><\/span><\/p>\n