Internet of Things & Industrie 4.0: Trends 2023
Das Internet of Things (IoT) hat digitalen Prozesse grundsätzlich verändert. Gerade in der Fertigung haben Entwicklungen im IoT-Bereich zu weitreichenden Innovationen geführt – etwa im Sektor Automatisierung und Robotik. Welche Entwicklungsschritte stehen im Industriesektor bevor? Und: Welche Trends sind 2023 zu erwarten?
Industrie 4.0 – Was ist das?
First things first: Was ist eigentlich unter dem Begriff Industrie 4.0 genau zu verstehen? Und was hat das IoT damit zu tun?
Der Begriff Industrie 4.0 meint die Digitalisierung von Produktionsprozessen, konkret: die Entwicklung von vernetzten Systemen und Selbststeuerungstechnologien.
Bisher übernahm das Personal die Auswertung von Informationen, die von Systemen zur Verfügung gestellt wurden. In Zukunft werden Maschinen allerdings mit speziellen Sensoren ausgestattet sein und Kommunikations- und Optimierungsprozesse selbst steuern können.
Damit wird bereits augenscheinlich, was die Industrie 4.0 mit dem IoT zu tun hat: Das IoT ermöglicht die innovativen Entwicklungen in der Industrie. Da es sich bei den intelligenten Sensoren und Aktoren um speziell für die Industrie gefertigte Produkte handelt, spricht man auch vom Industrial Internet of Things (IIoT).
Die Vorteile der innovativen Entwicklungen im Überblick:
- zuverlässige Echtzeitanalysen
- rascher Informationsaustausch
- Vereinfachung & Optimierung der Produktionsprozesse
IIoT-Trends 2023
Im Industrie-Sektor gibt es fünf wesentliche Trends, die sich auch im Jahr 2023 fortsetzen werden:
Trend Nr. 1: Künstliche Intelligenz (KI)
Die Nutzung von KI-unterstützten Systemen ist sicherlich ein wesentlicher Innovationstreiber – auch im Jahr 2023. Gerade im Bereich Robotik gibt es in der Entwicklung von KI große Potenziale. Das Ziel: Durch gezieltes Machine Learning diverse Fertigungsprozesse weiter zu optimieren, um noch zeit- und kostensparender produzieren zu können.
Am meisten profitieren Hersteller, deren Produktionsprozesse vielen Veränderungen unterliegen, etwa im Fall einer vielfältigen und stetig wechselnden Produktpalette. Durch spezifisch angepasste KI-Algorithmen werden kostengünstige und rasche Lösungen entwickelt, um den Herstellungsprozess trotz der vielen Variablen zu vereinfachen bzw. zu verbessern.
Entwickler sagen voraus: In Zukunft wird die Artificial Intelligence auch bei der Ideenfindung und der Produktentwicklung zunehmend eine Rolle spielen.
Trend Nr. 2: Energieeffiziente Robotik
2023 werden Industriebetriebe zunehmend in energieeffiziente und somit kostensparende Technologie investieren – auch in der Industrie. Kein Wunder: Schließlich trägt der Einsatz von Robotik wesentlich zu einer nachhaltigen und energiesparenden Produktion bei. Der Grund: Zum einen verfügen viele Industrieroboter über eine energieeffiziente Technologie – beispielsweise können spezifische Steuerungen die Bewegungsenergie der Robotikelemente in Strom umwandeln und diesen wieder ins Stromnetz einspeisen.
Einige Roboter verfügen außerdem bereits über einen Energiesparmodus. Zudem wird durch die hohe Geschwindigkeit, mit der die Roboter arbeiten, die Produktionsrate gesteigert. Und das spart Zeit – und Energie.
Trend Nr. 3: Digital Twin und das industrielle Metaverse
Die Digital-Twin-Technologie hat die Art, wie industrielle Produkte designt, hergestellt und gewartet werden, neu definiert. Durch die virtuelle Abbildung von Objekten oder Systemen können gesamte Produktionszyklen simuliert und in Echtzeit aktualisiert werden. Durch Machine Learning werden immer konkretere Informationen über den Fertigungsprozess geliefert. Diese Daten wiederum dienen als Entscheidungsgrundlagen in diversen unternehmerischen Belangen.
Das Resultat: schnellere, genauere, agilere und effizientere Prozesse. Experten sagen voraus, dass mithilfe der Digital-Twin-Technologie die Produkt-Qualität um bis zu 25 Prozent gesteigert werden kann. Rund 17 Prozent der globalen Hersteller hat diese Technologie bereits in Verwendung.
Kombinierbar ist die Digital-Twin-Technologie mit diversen Metaverse-Applikationen. So können mithilfe der Virtuellen Realität die tatsächlichen Produktionsumgebungen gespiegelt werden, was zu noch genaueren Daten führt.
Trend Nr. 4: Weitere Verbesserungen in der Sensor-Technologie
Spezielle Industrie-Sensoren sammeln kritische Daten und Parameter wie Temperatur, Position, Druck, Kraft, Feuchtigkeit, Distanz oder Luftqualität. Für die Weiterentwicklung im Bereich Automatisierung und Robotik sind solche speziell auf die Fertigungsumgebung ausgerichteten Produkte essenziell. Auch im Jahr 2023 sind weitere Verbesserungen in der Produktentwicklung von Sensoren und Aktoren zu erwarten.
Trend Nr. 5: Reshoring & resiliente Lieferketten
Ein Trend, der weniger die Technologie hinter den Fertigungsprozessen betrifft als vielmehr die nachhaltige Verfügbarkeit der hergestellten Produkte, ist Reshoring. Um resiliente und verlässliche Lieferketten zu gewährleisten, geht der Trend vom Offshoring (der Ansiedelung von Produktionsstätten in Schwellenländern) wieder hin zur Rückverlegung der Produktion in die Industriestaaten selbst. Dies ist mit Sicherheit ein Trend, der auch langfristig positive Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Produkten haben wird.
Innovationen in der industriellen Fertigung
Die Innovationen in der industriellen Fertigung entwickeln sich rasant. Wesentliche Trends im Bereich Industrie 4.0 ist grundsätzlich die Weiterentwicklung von IIoT-Produkten, hochleistungsfähigen Sensoren und Aktoren sowie von Anwendungen im Bereich Künstliche Intelligenz. Auch 2023 wird die Digital-Twin-Technologie weiterhin industrielle Prozesse bereichern und auf den Prüfstand stellen. Außerdem wird das Thema Energieeffizienz etwa im Bereich Robotik und Automation sowohl von Forscherseite als auch innerhalb von Industrieunternehmen weiterhin forciert werden. Um resiliente Lieferketten zu garantieren, geht der Trend 2023 in Bezug auf die Ansiedelung von Produktionsstätten ganz klar in Richtung Reshoring.
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