Industrie 4.0 ist ein Paradigmenwechsel, der idealerweise nachhaltig Auswirkung auf Produkte und deren Entwicklung in Deutschland hat. In den letzten
Jahren konnte man beobachten, dass in hohem Maße Wertschöpfung innerhalb des Entwicklung- und Fertigungsprozesses durch gezieltes Outsourcing in Niedriglohnländer
transferiert wurde. Als Folge dieser Verlagerung lässt sich zwangsläufig vermuten, dass im Laufe der Zeit ebenso Entwicklungskompetenzen schleichend verloren gehen.
Gründe dafür sind leicht zu finden. Zum Beispiel fehlt dem Entwickler im Designprozess das unmittelbare Feedback aus der Produktion, ob das gelieferte Design dem
Optimum für den Fertigungsprozess entspricht. Schwächen im Produktdesign, finden durch die Trennung im Verifikationsprozess nicht mehr zwingend den Weg zurück zum
Entwickler. Erfahrungen, dass ein Systemlieferant nicht mehr in der Lage ist, kurzfristig ein belastbares Produktangebot abzugeben, weil ihm Kosten und Aufwände des
Fertigungsprozesses für das neue Produkt nicht rechtzeitig bekannt sind, mag dabei ein Extremfall sein. Aber langfristig ist zu befürchten, dass der Auslagerung von
Produktion, auch Themen wie Forschung und Entwicklung folgen, mit gravierenden Auswirkungen für den Standort Deutschland.
Durch die zunehmende Vernetzung von realer und virtueller Welt, ergeben sich neue Wertschöpfungsketten die Entwicklung, Produktion, Logistik und Materialwirtschaft grundlegend verändern können. Lag in der letzten Zeit das Hauptinteresse in der Optimierung des Fertigungsprozesses, muss sich für Industrieunternehmen der Fokus ändern in Richtung Entwicklung und Einsatz von leistungsstarker und robuster Software. Je nach Branche entfallen heute schon bis 50% der Produktwertschöpfung auf Software. Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens entscheidet sich nicht mehr in den Werkshallen, sondern in der Qualität des Software Life Cycle sowie der Leistung und Kreativität der Software Ingenieure. Riesige Datenmengen, die aus der Vernetzung von Entwicklung, Fertigung, Logistik und Verbraucherverhalten entstehen, verknüpfen die verschiedenen Prozessebenen und erfordern ein durchgängiges System Life Cycle Management, mit einer neuen Konzentration auf virtuelle Daten, bzw. denen daraus abgeleiteten Erkenntnissen und Prognosen. Vorsprung entsteht in der richtigen Interpretation und Gewichtung von Daten, die den Produkthersteller virtuell mit dem Anforderungen des Kunden und den Produkt Life Cycle Daten verbindet. Intelligente Produkte sind identifizierbar, lokalisierbar und versorgen den Hersteller kontinuierlich mit ihren aktuellen Zustandsinformationen. Das bedeutet, der Product Life Cycle und dessen Management werden „smart“.
- Entwicklung
- Dienstleistung
- Mobilität
- Gesundheitsdaten und Medizinische Geräte
- Vorausschauende Wartung
- Logistik und Materialwirtschaft
- Zentrale Steuerung und Vernetzung von Echtzeitsystemen
- Intelligente Netze (e.g. Power Grid) mit optimierter Steuerung dezentraler Systeme
- Sicherheitskonzepte Big Data
- Datenbasierte Prognostik
- Kollektive Intelligenz
Objektorientierte Modellentwicklung, mit direkter Anbindung an Umgebungsszenarien, die sich auf digitale Datennetze oder eine Echtzeit-Datenbasis stützen, verändert den Entwicklungs-
und Fertigungsprozess in Richtung mehr Effizienz. Validierung und Verifikation von Softwarefunktionen lassen sich mit den vorhandenen Daten verbessern.
Durch regelmäßiges Update ihrer Software reagieren Produkte oder Entwicklungsdatenmodelle auf aktuelle Informationen der vernetzten Systeme und erhalten dadurch
einen neuen Charakter.
Beispiele dafür gibt es bereits. So gelang es einem Autohersteller durch ein Software-Update den benötigten Bremsweg zu verkürzen
oder die Funktion autonomes Fahren per Software Update, bei entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen zu implementieren.