Doch zuerst einmal: Was waren die drei Revolutionen, die der derzeitigen nach diesem Modell vorangingen?
Das Zeitalter der Eisenbahn
Die erste industrielle Revolution stellt nach diesem Modell die Zeit zwischen 1800 und 1870 dar. Damals gelang mit der Erfindung von Maschinen wie der Dampfmaschine und dem mechanischen Webstuhl eine Beschleunigung der Produktionsprozesse und mit der Eisenbahn sowie der Dampfschifffahrt die erste Phase der Globalisierung. Es setzte der Prozess der Landflucht ein, weil die Städte mit ihren Fabrikenmassenhaft Arbeit boten, sodass das Städtewachstum seinen Lauf nahm.
Das Zeitalter des Fließbandes
Die zweite industrielle Revolution wiederum setzte in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts ein, als mit dem Fließband neue Möglichkeiten der billigen Massenherstellung entwickelt wurden, sodass immer breitere Volksschichten in den Genuss von Konsumgütern und Automobilen kamen. Flankiert wurde diese Entwicklung durch die Zergliederung der Arbeitsprozesse im Sinne der Arbeitsteilung nach der Arbeitstheorie von Taylor. Die Mechanisierung und Automatisierung der Produktionsschritte in den Fabriken gingen also mit einer Rationalisierung der menschlichen Arbeit einher mit dem Ziel, die Potenziale von Zeit, Ordnung und Raum bestmöglich zu nutzen. Die Entwicklung der Elektrizität beschleunigte die industrielle Entwicklung, weil nun jederzeit produziert werden konnte.
Das Zeitalter des Computers
Bereits in den 1950er Jahren wurden die ersten Großrechner in Unternehmen vorgestellt. In den 1980er Jahren hatten sich die Computer als moderne Arbeitsgeräte in den Betrieben vollständig durchgesetzt. IT-Abteilungen entstanden, welche die technologischen Prozesse zentral steuerten und überwachten, um bei Bedarf korrigierend einzugreifen. Die Computer beschleunigten die Arbeitsprozesse und Produktion, erhöhten die Produktivität und sorgten für eine neue wissenschaftliche Revolution durch immer neue Erfindungen auf allen Gebieten. Das Wissen der Menschheit verdoppelte sich nun ungefähr alle zehn Jahre.
Digitales Zeitalter: Die Menschen vernetzen sich
Trotz des Siegeszugs der Computer und der technologischen Revolution waren die Beziehungen zwischen Menschen und Maschinen binär. Wer an seinem Computer arbeitete, hatte nur eine Beziehung zu ihm, war aber nicht mit anderen Menschen und Gruppen vernetzt. Die Trennung von analoger und digitaler Welt war noch nicht geboren, weil eine digitale Welt allenfalls in Laborbedingungen existierte.
Mit der Verbreitung des Internets in den 1990er Jahren änderte sich dies und für die Gesellschaften öffnete sich ein neuer Kosmos mit neuen Kommunikationsformen und Angeboten. Das Wissen stand nun allen Menschen unabhängig von ihrer Herkunft und durch Notebooks, Tablets und Smartphones an jedem Ort zur Verfügung.
Industrie 4.0: Nach den Menschen vernetzen sich die Dinge
Das Internet der Dinge ist nun die zweite Phase der vierten industriellen Revolution, denn nachdem sich die Menschen erfolgreich vernetzt haben und nun eine einzige globale Gemeinschaft bilden, bezieht sich dieser Vernetzungsprozess zunehmend auch auf Dinge. Im privaten Bereich betrifft diese Vernetzung zumeist Haushaltsgeräte. Auch im wirtschaftlichen Bereich sind die Potenziale für Unternehmen durch die neuen Vernetzungsstandards nicht minder revolutionär. Mehr zum Thema IoT im Smart Home finden Sie auch auf der verlinkten Homepage von David Wulf und Kollegen, welche das Thema in allen Facetten beleuchten.
Studiengänge im Bereich Industrie 4.0
Interessierst du dich für den Bereich Industrie 4.0 und Digitalisierung, so wirst du vermutlich als erstes einen Informatik-Studiengang in Betracht ziehen. Hier findest du viele Schwerpunkte, mit welchen du deine Interessen vertiefen kannst. Es gibt aber auch spezielle Studiengänge, die sich mit der Industrie 4.0 und der Vernetzung von Menschen und Maschinen auseinandersetzen, so zum Beispiel:
• Künstliche Intelligenz an der TH Ingolstadt
• Logistik und Digitalisierung an der OTH Amberg-Weiden
• Automation - Industrie 4.0 an der HS Mittweida
• Data Science, zum Beispiel an der LMU oder an der Uni Marbug
• Humanoide Robotik an der TU Berlin
• Robotics, Cognition, Intelligence an der TU München
• Betriebswirtschaftslehre – Digitale Wirtschaft an der Beuth Hochschule für Technik in Berlin
• Digital Transformation Management an der Rheinischen Fachhochschule Köln
• Code & Context an der Technischen Hochschule Köln
• Smart Production and Digital Management an der Berufsakademie Fulda
• Elektrotechnik und Informationstechnik an der Fachhochschule Südwestfalen Hagen
Paradigmenwechsel in der Industrie 4.0
Die Digitalisierung der Arbeitswelten hat neue Möglichkeiten geschaffen und für Umwälzungen gesorgt, sodass viele vertraute Prozesse grundsätzlich neu gedacht werden müssen. Zunächst hat die Vernetzung der Industriegüter untereinander die binäre Beziehung zwischen Mensch und Maschine außer Kraft gesetzt. Die einzelnen Systeme, Roboter und Instrumente sind mit Sensoren und Aktoren ausgestattet und reagieren selbstständig auf Veränderungen unter Einbeziehung von Umweltfaktoren. Diese Entwicklung wird flankiert durch massive Fortschritte im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI).
Die Anforderungen in der Arbeitswelt sind enorm gestiegen und damit auch die Verantwortlichkeit eines jeden Einzelnen. Stupide Befehlsempfänger stünden hier auf verlorenem Posten, gefragt ist der Mitarbeiter, der Informationen schnell verwerten und auf dieser Basis eigenverantwortlich seine Entscheidungen trifft. Eine andere Entwicklung sind sogenannte modulare Produktionsstraßen. Dadurch erhalten Kunden die Möglichkeit, sich ihre Produkte wie zum Beispiel Autos und ergonomische Sportschuhe nach eigenen Vorgaben zusammenzustellen. Im Zeitalter des Individualismus wird Massenware in diesem Kontext zunehmend durch die „Losgröße 1“ ersetzt. Diese Unikate werden durch die verschlankten Produktionsprozesse erschwinglich.
Weitere bedeutende Erfindungen sind der 3D-Druck, die Virtual Reality und das autonome Fahrzeug. Die Politik hat mit dem Ausbau des Datennetzes G5 die Grundlage dafür geschaffen, dass die Digitalisierung in Deutschland ihren beträchtlichen Rückstand zu anderen fortschrittlichen Industrienationen aufholen kann. Alternativ können Anwender für komplexe und ressourcenintensive Systeme den Standard LPWAN nutzen.
Jobmöglichkeiten im Bereich Industrie 4.0
Da die Branche Industrie 4.0 nicht mehr wegzudenken ist und für die Zukunft immer wichtiger werden wird, gibt es hier zahlreiche interessante und vielseitige Jobmöglichkeiten. Momentan werden Fachkräfte in diesem Bereich händeringend gesucht und auch die Bezahlung sieht überdurchschnittlich gut aus. Die Jobchancen sehen in der Industrie 4.0 also hervorragend aus. Hast du ein Studium in diese Richtung absolvierst oder suchst du nach einem Ausbildungsplatz? In der Industrie 4.0 könntest du unter anderen in den Bereichen der Automobilbranche, in der Produktion, in der Logistik oder in der Software-Entwicklung folgende Jobs finden:
• Data Scientist/Engineer: Datenmengen strukturieren, verwerten und weitergeben
• Data Consultant: Entscheidungsgrundlagen erstellen, welche Technologien und Programme für ein Unternehmen wirtschaftlich sinnvoll sind
• KI-Spezialist: Experte für Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen
• Produktionstechnologe: industrielle Produktionsprozesse planen, Fertigungsanlagen einrichten und programmieren
• Automatisierungstechniker: Software für Steuerungstechnik erstellen
• IT-Sicherheit/Security Spezialist: Schutz gewährleisten vor dem Ausspähen persönlicher Daten, Wirtschaftsspionage, Hackerangriffe, Datenleaks
• Roboterprogrammierer: Inbetriebnahme, Reparatur und Programmierung von Robotern
• DevOps Engineer: Management der firmeneigenen IT-Infrastruktur
Fazit
Die Entwicklung der Industrie 4.0 ist nicht rückgängig zu machen. Durch die Digitalisierung unserer Welt können sich nicht nur Menschen weltweit vernetzen, sondern auch Dinge gegenseitig. Diese Entwicklung wird weitreichende Folgen für unseren Alltag und unsere Arbeitswelt haben. Hier ergeben sich auch Chancen auf interessante und vielseitige Job- und Studienmöglichkeiten.
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