Industrie 4.0, nachhaltige Fertigung & Circular Economy: Wichtige Tech-Trends

Dieser Artikel setzt unseren ursprünglichen Artikel fort: Teil 1 – Technologietrends im Blick: Konnektivität, und Folgeartikel Teil 2 – Technologietrends im Blick.

Neue Robotergenerationen und Industrie 4.0

Vor einem Jahrzehnt schuf die deutsche Regierung die Initiative "Industrie 4.0", die Vierte Industrielle Revolution. Resultat: Neue Industrietechnologien und digitale Transformation erreichen weltweit, besonders Asien und Europa.

Getrieben durch KI erreichen neue Robotergenerationen den Arbeitsplatz. Die neuen Systeme – von Fabrikautomation bis autonome Fahrzeuge und Drohnen – sind vollständig mobil, laufen auf leistungsstarken Wireless-Netzen. Cloud-Provider AWS, Google Cloud, Microsoft Azure kollaborieren mit Robotik-Entwicklern. Dieser Space ist nun definiert als Robotics-as-a-Service gepaart mit Software-as-a-Service.

Auch die Covid-19-Pandemie beschleunigte Roboter-Nachfrage für mehr industrielle Tasks. Technologien wie Augmented Reality, gepaart mit 5G, erlauben Ingenieuren Remote-Servicing von Maschinen, viele zuvor menschliche Tasks laufen nun autonom oder ferngesteuert.

Roboter bewegen sich aus Lager und Fabrik in die größere Welt, unterstützt durch KI und 5G-Netze. Unternehmen stehen vor Herausforderungen bei Talent, Fragen der Mensch-Computer-Interaktion, Welt als Testfeld.

Industrie 4.0 befeuerte auch lokal gefertigte, 3D-gedruckte Produkte. Fortschritte bei Materialien und niedrigere 3D-Drucker-Kosten ermöglichen komplexe Teile lokal, ohne teure Formen und Warten auf internationale Lieferung.

Einige Unternehmen produzieren jetzt Metallteile und Basis-Elektronik in 3D-Druckern – schnelles Prototyping neuer Produkte.

Laut HP können Produktionsläufe unter 100.000 Einheiten desselben Teils lokal 3D-gedruckt werden ohne Zusatzkosten, Zeitersparnis, schnelle Änderungen. Auch deutlich nachhaltiger: 3D-Drucker produzieren nur Bruchteil des traditionellen Spritzguss-Abfalls.

Nachhaltige Fertigung und Circular Economy

Wie oben gezeigt, helfen 3D-Druck und verteilte Fertigung der Umwelt durch Abfall- und Frachtreduktion.

Zusätzlich können KI und Edge Computing Geräte bauen, die sich selbst warten oder Wartung planen – Zeit und Geld sparen. Manche Teile funktionieren weiter, solange Zustand gut ist.

Anders als präventive Wartung ersetzt predictive maintenance nur das benötigte Teil zum benötigten Zeitpunkt. Nicht nur Erkennung von Zuständen, die zu Ausfall führen, sondern auch Schätzung der verbleibenden Zeit bis zum Ausfall – ermöglicht geplante Services.

Auch: Circular-Economy-Prinzipien gepaart mit Infos von Milliarden vernetzter, intelligenter Geräte ermöglichen Innovation und nachhaltige Nutzung, verlängern Produktlebensdauer, schaffen Sekundärnutzung.

Falls noch nicht gelesen: Teil 1 – Technologietrends im Blick: Konnektivität, und Teil 2 – Technologietrends im Blick: IoT, Edge Computing, KI / Machine Learning.