Industrie 4.0 @ BTS Connected Buildings & Cities
Der Begriff Industrie 4.0 umfasst viele Bereiche:
- Logistik (Zulieferer, Spediteure, Kunden, interne Organisation der Produktion)
- Produktion (Manufacturing Execution System, Digital Factory, Digitaler Zwilling, Shop Floor)
- Unternehmensführung (Enterprise Ressource Planning-Systeme, B2B-Plattformen, Office Floor)
- Informatik (Security, Künstliche Intelligenz, Blockchain, Semantik)
- Entsorgung (Recycling, Reststoffe-Verwertung)
Was versteht man unter dem Konzept „Industrie 4.0“?
Industrie 4.0 bedeutet nicht, dass zur Umsetzung dieses Konzeptes neue Maschinen oder Roboter entwickelt werden müssen, sondern:
Industrie 4.0 bezeichnet die intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie [Quelle: plattform-i40.de].
Der Begriff „Industrie 4.0“ steht für das Zusammenspiel von 3 Faktoren:
- zum einen geht es um die Digitalisierung und Integration von Wertschöpfungsketten hin zu Wertschöpfungsnetzwerken in der Industrie,
- zum zweiten um die Digitalisierung des Produkt- und Serviceangebots und
- zum dritten um neue Geschäftsmodelle [Quelle: zvei.org].
„Industrie 4.0“ steht für die vollständige Digitalisierung und Integration der industriellen Wertschöpfungskette. Die Verbindung von Informations- und Kommunikationstechnologie mit der Automatisierungstechnik zum Internet der Dinge und Dienste [IoTS] ermöglicht immer höhere Grade der Vernetzung in und zwischen Produktionsanlagen, vom Lieferanten bis hin zum Kunden. Damit einher geht die Digitalisierung des Produkt- und Service-Angebots, die neue Geschäftsmodelle ermöglicht.
Letztendlich ist Industrie 4.0 die Verwirklichung der smarten Fabrik im digitalen Wertschöpfungsnetzwerk [Quelle: Gunther Koschnick, zvei.org].
Wie wird Industrie 4.0 die Bildungslandschaft beeinflussen?
Laut dem Zentral Verband Elektro Industrie ZVEI braucht Industrie 4.0 Mitarbeiter mit entsprechenden Kompetenzen:
Bei Industrie 4.0 geht es nicht um „Mensch oder Maschine“, sondern um „Mensch mit Maschine“. Der Mensch ist Dirigent von Industrie 4.0. Er muss Informationen richtig interpretieren und Entscheidungen treffen.
Mitarbeiter müssen daher für die zukünftigen Aufgaben qualifiziert sein. Die Arbeit in der smarten Fabrik der Zukunft wird die individuellen Fähigkeiten der Mitarbeiter in Bezug auf Komplexität, Abstraktions- und Problemlösungsvermögen stärker fordern. Neben diesen neuen Anforderungen bietet Industrie 4.0 jedoch auch große Chancen auf eine qualitative Anreicherung der Arbeit, eine Erleichterung von körperlich schweren Arbeitstätigkeiten, mehr Eigenverantwortung und damit eine zunehmende Selbstverwirklichung der Arbeitnehmer.
Für die Ingenieurstudiengänge an Universitäten und Hochschulen werden Software-Kompetenz und die Fähigkeit, komplexe industrielle Prozesse zu modellieren und in digitale Systeme zu implementieren, immer wichtiger [Quelle zvei.org].
Vertiefung Industrie 4.0 im Studiengang Connected Buildings & Cities
Das Konzept Industrie 4.0 wird im Kurs Automatisierungstechnik während 2 Semestern vertieft:
- Merkmalsprinzip, Asset, Verwaltungsschale, Industrie 4.0-Komponente, I4.0-Entität
- Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 RAMI 4.0
- Identifikation, Self X-Funktionalität, Metadaten, Datenmodell/UML, Semantik, Data bases
- OPC UA-Schnittstelle, MQTT, Node Red
- Auftragsgesteuerte Produktion, Wandlungsfähige Fabrik, Selbstorganisierende adaptive Logistik
- IT-Sicherheit und Datenschutz, Blockchain
- Kriterien für Industrie 4.0-Produkte, Produktlebenslauf (life cycle), Wertströme, Smart Contracts
- RFID, Barcodes, Bildverarbeitung, Robotik, Hybride PLC, Antriebe 4.0
- Industrielle Netzwerke (TCP/IP, Modbus TCP, Profinet, Time Sensitive Networks TSN, 5G, Single Pair Ethernet SPE, IO-Link)
