Münzfernglas im Gebirge
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Industrie 4.0 und die Digitalisierung der Produktion – Hype oder Megatrend?


24.7.2015
Keine Angst vor dem digitalen Tsunami. Industrie-4.0: Der Mensch steht weiterhin im Mittelpunkt" titelten die "Osthessen News" im März 2015.[1] Industrie 4.0 scheint schicksalhaft und machtvoll wie ein Tsunami über uns zu kommen. Dabei im Mittelpunkt zu stehen beruhigt aber kaum – ist doch die Mitte eines Tsunamis nur Eines: ein Ort ohne jede Sicherheit. Ob Industrie 4.0 schicksalhaft über uns kommt oder gestaltbar ist, ob dabei der Mensch – im guten oder im beängstigenden Sinne – im Mittelpunkt steht: Über all das wird aktuell lebhaft debattiert.

Zumindest begrifflich hat Industrie 4.0 fast Tsunami-Qualität und erfüllt damit diskursiv die Merkmale eines Megatrends:[2] Auf der Hannover Messe 2011 erstmals einer breiteren Öffentlichkeit vorgestellt,[3] schwappte der Begriff in kürzester Zeit von einem engeren Fachdiskurs in die allgemeine Wahrnehmung. Mit dem Reden über Industrie 4.0 ist die industrielle Produktion nach langer Phase weitgehender Nichtbeachtung wieder ins Licht der Aufmerksamkeit gerückt. Was noch vor Kurzem als old economy galt, wird als Nukleus IT-basierten Fortschritts in disruptiver Qualität gefeiert. Auf politischer Ebene gilt Industrie 4.0 als zentrales strategisches Ziel von Wirtschafts- und Industriepolitik.[4] Der Diskurs ist vielfältig, unübersichtlich und interessengeleitet – die Liste der unter diesem Label diskutierten technischen Optionen wird täglich länger. Industrie 4.0 ist der Meinung ihrer Vorreiter nach nichts weniger als eine – eben die vierte – industrielle Revolution: "Nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Informatisierung der Industrie läutet der Einzug des Internets der Dinge und Dienste in die Fabrik eine 4. Industrielle Revolution ein. Unternehmen werden zukünftig ihre Maschinen, Lagersysteme und Betriebsmittel als Cyber-Physical Systems (CPS) weltweit vernetzen."[5]

Die Begriffe "Internet der Dinge" und "Cyber-Physical Systems" zeigen, worum es im Kern geht: möglichst alle Elemente von Produktionsprozessen, die sie flankierenden Dienstleistungen und die verbindenden Logistikprozesse durchgängig digital miteinander zu vernetzen; das Stoffliche soll mit dem Digitalen verschmelzen. Von der lokalen Produktion bis zu globalen Wertschöpfungsketten soll sich alles dezentral über elektronisch eindeutig identifizier- und nachverfolgbare Produkte beziehungsweise Produktkomponenten steuern lassen. In einer auf dieser Basis entstehenden smart factory und schließlich einer "Smart Service Welt"[6] könne Massenfertigung überwunden und Produkte nach individuellen Bedarfen erst dann hergestellt werden, wenn sie benötigt werden, so die Hoffnung.

An jeder Stelle solch komplexer Produktions- und Wertschöpfungsnetze fallen auch heute schon Unmengen an Daten an, die im Zuge von CPS weiter anwachsen und integriert werden: Nicht nur das sich durch den Prozess bewegende Teil, sondern alle Sensoren und Aktoren in den beteiligten Maschinen und Anlagen senden Daten über ihren aktuellen Zustand – bis hin zum in nicht allzu ferner Zukunft fahrerlosen Transportdienst, der das bestellte Produkt ausliefert. Es geht also um Big Data nicht nur in Bezug auf das Verhalten von Menschen, beispielsweise ihr Konsum- oder Gesundheitsverhalten,[7] sondern auch in Bezug auf den Verschleiß von Maschinenteilen oder optimierte Lieferwege.

Auch andere technische Entwicklungen spielen in den Industrie-4.0-Szenarien eine Rolle. Bisher kennen wir die großen stationären oder axial verschiebbaren Industrieroboter. Nun sollen Leichtbauroboter, zweiarmige Roboter und adaptive Robotik neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglichen – auch dort, wo sich solche Investitionen bisher nicht gelohnt haben. Schließlich spielt auch neue Produktionstechnologie eine Rolle: Additive Verfahren wie der 3D-Druck ermöglichen eine dezentralere Produktion einzelner Teile on demand, verändern durch Ansätze wie das rapid tooling aber auch in den Unternehmen die Arbeit im Werkzeugbau und damit die Arbeitsabläufe an der Schnittstelle zur Fertigung.[8]

Schließlich sind wearables zu nennen, also digitale Geräte, die direkt am Körper der Beschäftigten angebracht werden können – von der Datenbrille, die bei der Instandhaltung Informationen einblendet, bis zum smarten Handschuh, der vor Fehlgriffen in der Montage warnt oder den Stresslevel anhand der Vitaldaten erkennt. Die Fülle möglicher technischer Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 ist mit dieser Aufzählung lange nicht erschöpft. Hinzu kommen all die Dinge, die wir aus der privaten Nutzung von Smartphones, Tablets, Apps und Social Media längst kennen: Auch sie sollen an vielen Stellen bis an Produktionsarbeitsplätze vordringen.

Szenarien einer vernetzten Produktionswelt



Soweit die tour de force durch die Vielzahl technisch inspirierter Szenarien und Anwendungsfälle. Es ist an dieser Stelle weder möglich noch sinnvoll, die technischen Details tiefer zu durchleuchten – schon deshalb, weil der Fächer des Möglichen dafür schlicht zu groß ist. Zudem ließe sich jeder dieser technischen Ansätze im Einzelnen hinterfragen: Bisweilen haben wir es nur mit Neuauflagen längst etablierter Techniken zu tun, die sich ständig weiterentwickeln. So findet sich etwa das oft zitierte Teach-in-Verfahren zur intuitiven Programmierung von Robotern schon seit Jahrzehnten im industriellen Einsatz, und die Nutzung von Maschinen- und Anlagendaten zur Fernwartung oder vorausschauenden Instandhaltung ist auch keine Neuigkeit. Schon heute ist jede Karosserie, die sich bei den großen Automobilherstellern entlang von Montagelinien auf ihre "Hochzeit" mit dem dazugehörigen Motorblock zubewegt, eindeutig mit einem Barcode gekennzeichnet. Und schließlich bemühen sich IT-Anbieter seit langer Zeit – wenn auch bei Weitem noch nicht umfassend erfolgreich – um eine weitgehende Datendurchgängigkeit von der Konstruktion eines Produkts über dessen gesamten Produktlebenszyklus hinweg bis zu seiner Demontage.

Es werden aber auch Szenarien diskutiert, die noch weiter entfernt sind von einem industriellen Einsatz: Der 3D-Druck steckt technisch vergleichsweise noch in den Kinderschuhen; und ob die dezentral selbstgesteuerte Produktion von Einzelstücken on demand gegenüber der bisher vorherrschenden Großserienfertigung sich als ökonomisch tragfähig und technisch ausreichend robust erweist, muss sich noch zeigen. Erschwerend kommt hinzu, dass die mit dem Thema verbundenen Sicherheits- und Datenschutzfragen nicht annähernd gelöst sind, dass die notwendige technische Infrastruktur eines ausreichend schnellen Internets nicht existiert und dass zudem die Gefahr einer in diesem Kontext aufgekündigten Netzneutralität besteht. All dies sind Fragen, die nicht nur technisch gelöst, sondern auch gesellschaftlich ausgehandelt werden müssen.

Vor allem aber: Es gibt nicht die Industrie 4.0. Was sich in welchen Branchen und Unternehmen durchsetzen wird, hängt vielmehr von den je unterschiedlichen Settings aus Automatisierungsgrad, Produktkomplexität, Wertschöpfungsketten, Produktionstechnologien und vielem mehr ab. Über all die relevanten Aspekte des Ist-Stands industrieller Arbeit in Deutschland aber wissen wir vergleichsweise wenig – auch die amtliche Statistik muss passen, wenn es beispielsweise darum geht, wie viele Menschen in Deutschland an hybriden – also halb automatisierten, halb manuellen – Montagearbeitsplätzen arbeiten oder wo jetzt schon datengestützt vorausschauende Instandhaltung betrieben wird. Aber nicht nur mangels Daten über den Ist-Stand sollte mit Prognosen zukünftiger Entwicklungen vorsichtig umgegangen werden. Folgt man dem Diskurs in seiner Einschätzung einer revolutionären und disruptiven Entwicklung, ist genau wegen dieser unterstellten Dynamik ein Blick in die Zukunft mit Vorsicht zu genießen – was so verläuft, entzieht sich zwangsläufig einer verlässlichen Vorhersage.

Das gilt aber auch aus ökonomischem Grund: In der industriellen Fertigung hat sich noch nie etwas allein aufgrund seiner technischen Machbarkeit durchgesetzt. Wäre dem so, hätten wir seit Generationen eine hoch technisierte Textilfertigung in Deutschland – schließlich steht die Textilindustrie historisch als erste für disruptive Automatisierungsschritte. Offensichtlich aber ist es für einen Großteil der Textilproduktion kostengünstiger, in Billiglohnländern weitgehend manuell zu produzieren als in Hochlohnländern auf der Basis von Hightech-Automatisierung.

Es gibt also gute Gründe, arbeitsmarktbezogenen quantitativen Visionen auf der Grundlage technischer Machbarkeitseinschätzungen zu Industrie 4.0 – egal ob schwarz oder weiß – mit gesunder Skepsis zu begegnen. Denn ohne einen qualitativen Blick in die Realität von Arbeit in Unternehmen und auf betriebliche Strategien greifen sie systematisch zu kurz. Gleichzeitig sind die unterschiedlichen Visionen und Szenarien wichtig – denn die Vorstellungen davon, was morgen Realität werden könnte, sind auch Ausdruck des Wollens entscheidender und gestaltender Akteure in Wirtschaft und Gesellschaft heute. Darum soll es im Folgenden gehen: um die Diskursakteure, ihre Intentionen und die Rolle des Menschen in den diskutierten Szenarien.


Fußnoten

1.
Keine Angst vor dem digitalen Tsunami, 30.3.2015, »http://osthessen-news.de/n11502115/industrie-4-0-der-mensch-steht-weiterhin-im-mittelpunkt.html« (9.7.2015).
2.
Für Kritik an der Trendforschung vgl. Holger Rust, Zukunftsillusionen, Wiesbaden 2008.
3.
Vgl. Henning Kagermann/Wolf-Dieter Lukas/Wolfgang Wahlster, Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution, in: VDI Nachrichten vom 1.4.2011, »http://www.vdi-nachrichten.com/Technik-Gesellschaft/Industrie-40-Mit-Internet-Dinge-Weg-4-industriellen-Revolution« (9.7.2015).
4.
Vgl. Acatech, Digitale Vernetzung und Zukunft der Wertschöpfung in der deutschen Wirtschaft, Berlin 2015.
5.
Henning Kagermann/Wolfgang Wahlster/Johannes Helbig, Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Frankfurt/M. 2013, S. 5.
6.
Acatech, Smart Service Welt, Berlin 2015.
7.
Vgl. die Beiträge in der APuZ "Big Data", (2015) 11–12, »http://www.bpb.de/202236« (9.7.2015).
8.
Additive Verfahren bauen Material auf, statt es – wie etwa beim Fräsen – abzubauen. Damit werden komplizierte Formen auch ohne Werkzeugerstellung möglich und die Abläufe zwischen Werkzeugbau, Versuchs- und Produktionsabteilungen können sich verkürzen. Dies ist mit rapid tooling gemeint.
Creative Commons License Dieser Text ist unter der Creative Commons Lizenz veröffentlicht. by-nc-nd/3.0/de/
Der Name des Autors/Rechteinhabers soll wie folgt genannt werden: by-nc-nd/3.0/de/ Autor: Sabine Pfeiffer für Aus Politik und Zeitgeschichte/bpb.de

 
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