Die fünf Treiber der vierten industriellen Revolution

Die Art und Weise, wie wir arbeiten – wie wir zusammenarbeiten – hat sich bereits in den letzten Jahren stark verändert. Und das ist erst der Anfang. Die Veränderungen reichen bis in alle Bereiche unseres Alltags und der Welt, in der wir leben. Es gibt fünf wesentliche Treiber, die uns beim Schritt Richtung Industrie 4.0 unterstützen.

5G und das Internet of Things (IoT)

Die nächste Stufe der neuen Breitbandgeneration hat mit dem Netzaufbau begonnen: 5G bietet nicht nur einen deutlichen Sprung bei der Übertragungsgeschwindigkeit. Mit 5G sind – ähnlich wie bei der Einführung von 4G – nun komplett neue Services und Technologien möglich. Eine Studie von Qualcomm beziffert das Potential bis 2035 auf etwa 22 Millionen neue Arbeitsplätze. Auftragskritische Branchen wie Robotics und Automotive profitieren von geringen Latenzzeiten (unter einer Millisekunde) sowie wegfallenden Verzögerungszeiten zwischen Anweisung und Ausführung. Technologische Trends, die die Wirtschaft insgesamt durch geringere Kosten und flexiblere Abdeckung ankurbeln. Die Vernetzung vieler Produkte, die wir schon heute jeden Tag nutzen, wird zudem ganz neue Innovationen treiben.

Künstliche Intelligenz (KI)

Wir leben in einer zunehmend digitalen Welt. Die Flut an Daten lässt sich mittlerweile nur mittels Künstlicher Intelligenz (KI) verarbeiten. KI hat die Fähigkeit, gleichzeitig zu lernen und sich so selbst zu optimieren. Damit entstehen schier unbegrenzte Möglichkeiten, Daten zu berechnen und zu interpretieren. Tatsächlich lassen sich auf diese Weise Szenarien simulieren, wie dies bisher nicht möglich war. Ein entscheidender Impuls auch für die Produktentwicklung. Eine Vielzahl von bisher nicht berücksichtigen Eventualitäten lassen sich hier in die Modellierung integrieren. Die Definition von Test-Cases oder Variablen durch Menschen entfällt dadurch. Das Ergebnis ist eine Hyperiteration im Design-/ Testproduktentwicklungszyklus, die zu generativen und revolutionären Designs führt.

Additive Manufacturing (AM)

Die Produktion von Komponenten mithilfe von 3D-Druck oder Additive Manufacturing hat bereits nachhaltig begonnen und revolutioniert die Fertigungsbranche. Die Automobilbranche ist in Deutschland einer der Vorreiter. Gleichzeitig entstehen durch die individualisierte Massenproduktion völlig neue Geschäftsfelder – beispielsweise in der Schuhindustrie und bei der Zahnkorrektur. AM verändert nicht nur die Art und Weise, wie ein Produkt entwickelt wird. AM greift in allen Bereichen Produktlebenszyklus ein. Von der Lieferkette bis hin zur Ersatzteilversorgung. Damit ist nicht nur die Produktion von Komponenten aus Plastikpolymer und Metall in Kleinserien schneller und kostengünstiger möglich als bisher. Vielmehr können Geometrien realisiert werden, die mit klassischen Produktionsverfahren bisher unmöglich waren.

Virtual Reality (VR)

Mit einem Rover eine Testfahrt auf dem Mars machen oder einen Gletscher in Grönland besuchen – und all dies, ohne das Labor zu verlassen. In Zukunft können Ingenieure und Designer die Entwürfe ihrer aktuellen Innovationen im maßstabsgetreuen und der unterschiedlichen Umgebungen ausprobieren, bevor sie in die Fertigung gehen. Die virtuelle Welt ermöglicht etwa realistische Simulationen, ein Teammeeting innerhalb eines Nanomotors oder individualisierte Trainings an virtuellen Maschinen oder für Prozessen.

3D Scans

Unternehmen scannen im wahrsten Sinne des Wortes die Erde, um genügend Daten für die autonome Navigation zu generieren. Dabei kommen fast überall – von autonomen Drohnen bis hin zu selbstfahrenden Autos – LIDAR (laser imaging, detection and ranging)-Kameras zum Einsatz. Aus diesem Grund ist es nur eine Frage der Zeit, bis es beispielsweise ein Echzeit-3D-Modell der Erde basierend auf einem offenen Standard geben wird. Wie schnell das gehen kann, zeigt die 2D Kartographie unseres Planeten. Die geophysischen Daten lassen sich mit Daten aus Sensoren oder anderen Datenquellen, wie dem Wetter, kombinieren. Durch diese Datenkonsolidierung entsteht eine realitätsnahe Modellierung der realen Welt, die sich nicht nur für „digitale“ Experimente eignet, sondern in viele künftige Anwendungen einfließen wird.

Quelle: HP