Kommentar Die fünfte (R)evolution: Was Industrie 5.0 für Unternehmen wirklich bedeutet

Die Vernetzung der Produktionsumgebungen weltweit hin zu einer Industrie 4.0 ist noch immer in vollem Gange. Doch immer mal wieder taucht bereits die nächste Versionsnummer auf. Was verbirgt sich hinter der Industrie 5.0?

Auf der Hannover Messe 2011 kam zum ersten Mal der Begriff der Industrie 4.0 auf – seinerzeit im Zusammenhang mit der deutschen Fertigungsindustrie verwendet. Es ging um eine Vision einer vierten Industriellen Revolution, deren Kern darin bestand, dass Maschinen und automatisierte Systeme in der Produktion miteinander vernetzt sind und Daten in Echtzeit austauschen. 2017 dann präsentierte der japanische Wirtschaftsverband auf der CeBIT die Idee einer Society 5.0. Das Ziel: die Gesellschaft als Ganzes digital zu transformieren. Darauf wiederum basiert die Weiterentwicklung des industriellen Konzepts: Industrie 5.0.

Industrie 5.0 soll, kurz zusammengefasst, die technologische Innovation der Industrie 4.0 mit der Allgemeinwohlorientierung der Society 5.0 verknüpfen. Sie betrachtet den Erfolg von Unternehmen aus einem breiteren Blickwinkel und geht davon aus, dass nachhaltiges Unternehmenswachstum sowohl vom individuellen als auch vom gesellschaftlichen Wohlergehen abhängt – und dazu beiträgt.

Was ist Industrie 5.0?

Industrie 5.0 umfasst im Wesentlichen ein Set von Prinzipien, die die Effizienz und Genauigkeit von Maschinen mit der Kreativität und individuellen Natur des Menschen verbinden. Es handelt sich also nicht um eine neue industrielle Revolution im Sinne einer Umwälzung von Produktionsmethoden oder Energiequellen im klassischen Sinne des 19. oder 20. Jahrhunderts.

Die anstehende industrielle Revolution entwickelt die Grundprinzipien der vierten Phase dahingehend weiter, dass sie die Vorteile der Automatisierung mit eben jenen Fähigkeiten zu verbinden versucht, die nur ein Mensch am Arbeitsplatz einbringen kann. Sie befasst sich also mit Schlüsselfragen und Zielstellungen, die während der vorhergehenden Entwicklungssprünge gestellt wurden:

• Missachten wir im Wettlauf um die Automatisierung zu sehr die Idee, das Potenzial menschlicher Kreativität zu nutzen?

• Anstatt eine vollständig automatisierte Fabrik zu konzipieren, lässt sich ein Platz für Menschen finden, die sich nicht nur in die fortschreitende Umgestaltung der Industrie einfügen, sondern sie verbessert?

• Und können wir Technologie nutzen, um Wirtschaftlichkeit, Produktivität und soziales Wohlergehen in Einklang zu bringen?

Um diese Ziele zu erreichen, stützt sich das Konzept der Industrie 5.0 auf drei Säulen:

• 1. Der Mensch im Zentrum: Ein menschenzentrierter Ansatz legt den Schwerpunkt auf das Talent und die Befähigung von Menschen. Er erkennt den einzigartigen Wert von Individuen zusätzlich zum Potenzial von Maschinen an.

• 2. Nachhaltigkeit: Die Priorisierung von Nachhaltigkeit in der Politik und deren Umsetzung hilft Unternehmen, natürliche Ressourcen besser zu erhalten, Energieverbrauch zu überwachen und zu reduzieren und die Umwelt zu schützen.

• 3. Widerstandsfähigkeit: Resiliente Branchen nutzen Technologien, um auch in Krisenzeiten reibungslos zu funktionieren und flexibel auf Marktveränderungen zu reagieren.

Das große Versprechen

Diese drei Säulen helfen, der Realität und den Anforderungen des fortschreitenden 21. Jahrhunderts gerecht zu werden. Das hat sich auch in Teilen während der Pandemie bereits gezeigt: Sie zwang viele Unternehmen dahingehend zu einer neuen Normalität, dass sie ihre Initiativen zur digitalen Transformation beschleunigen und sich an die veränderten Spielregeln anpassen mussten. Und gerade die Forderung nach widerstandsfähigeren Geschäftsmodellen und einer entsprechend geschulten Belegschaft steht vollkommen im Einklang mit diesem Paradigmenwechsel.
Wobei vor allem die Zentrierung des Menschen eine Machtverschiebungen in der Arbeitswelt darstellt, auf die Unternehmen proaktiv reagieren müssen. Es ist nötig, dass Arbeitgeber neuen Ansprüchen genügen, um Talente zu finden, fördern und halten zu können – wodurch die, für manche Unternehmen bereits kritische, Lage des Fachkräftemangels nicht einfacher wird.

Die Machtverschiebung kann als längst überfällige Reaktion auf die Realität, der Arbeitnehmer in der Industrie 4.0, gesehen werden. Da die rasante Automatisierung in ihrem Zuge dazu geführt hat, dass sich besonders Fabrikarbeiter weniger wertgeschätzt fühlten und Schwierigkeiten haben, sich auf neue Rollen einzustellen.
Industrie 5.0 setzt sich zum Ziel, sie wieder in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit zu stellen. Es geht darum, das Verhältnis zwischen Mensch und Maschine von einer antagonistischen zu einer kollaborativen Beziehung zu transformieren, die Mitarbeiter aktiv dazu ermuntert, neue Fähigkeiten und Technologien zu erlernen. Dabei müssen jedoch sozio-ökonomische Unterschiede der Arbeitnehmer beachtet werden, damit die Schere nicht rasant auseinander schnellt.

Ein wichtiger Punkt dabei wird es sein, konkrete Pläne zu erstellen, die auf den ungleichen Zugang zu Technologie und potenzielle Qualifikationslücken eingehen. Hierbei werden vor allem Unternehmen die Verantwortung für etwaige Umschulungen und Weiterbildungen, wie Soft-Skill Development, von Mitarbeitern übernehmen müssen. Sonst kann es passieren, dass einige Beschäftigte auf der Strecke bleiben und den Schritt in eine neu gedachte industrielle Fertigung nicht mitgehen können und werden.

Fokus auf Nachhaltigkeit

Die Industrie 5.0 begreift Nachhaltigkeit als kreativen Weg zur langfristigen Einsparung von Produktions- und Wartungskosten. Die Grundidee sieht eine Kreislaufwirtschaft vor, in der alle Unternehmen Abfälle und Reste reduzieren, wiederverwenden und recyceln, indem sie Technologien wie IoT-Sensoren zur kontinuierlichen Überwachung des Energieverbrauchs, KI-gestützte Analyselösungen und additive Fertigung nutzen.

Gleichzeitig versteht eine neue Definition von Industrie Nachhaltigkeit auch in Bezug auf die Berufslandschaft und Fachkräfte. So steht eine gewehrleistete Berufssicherheit, die aktive Bekämpfung von Arbeitskraftverdrängung und Maßnahmensetzung gegen den bereits spürbaren Fachkräftemangel, ganz oben auf der Prioritätenliste. Weiter sollen zusätzlich auch weitgreifende Trainings Programme für sogenannte grüne Berufe, bei denen mindestens 10 Prozent des Arbeitsaufwandes direkt der Nachhaltigkeit gewidmet werden, ausgebaut und verbreitet werden. Soweit die Theorie.

Mensch und Maschine im Einklang

Mensch und Maschine arbeiten zusammen, um die Sicherheit, das Wohlbefinden und die Schaffung von Arbeitsplätzen für die Arbeitnehmer zu verbessern und gleichzeitig die Flexibilität zu entwickeln, den Kunden individualisierte und interaktive Produkte anzubieten.

Kollaborative Roboter, auch Cobots genannt, sind einer der wichtigsten Wegbereiter. Normalerweise arbeiten Industrieroboter isoliert in der Fabrikhalle und in einem separaten, sicheren Raum. Cobots können stattdessen in der Großserienproduktion eingesetzt werden, um ein halbfertiges Produkt mit manuellen Eingriffen in der Endfertigung herzustellen. Sie automatisieren die sich wiederholenden, anstrengenden und gefährlichen Teile der Produktion und ermöglichen es hochqualifizierten Arbeitern, sich auf die Veränderung und Neukonfiguration des Produkts zu konzentrieren.

Die menschliche Beteiligung kann auch in Form einer Neuprogrammierung von Cobots erfolgen, um maßgeschneiderte Lösungen zu schaffen. In der Automobilindustrie kann es zum Beispiel erforderlich sein, ähnliche Teile mit unterschiedlichen Abmessungen für verschiedene Fahrzeuge herzustellen. Die Neukonfigurierung und Neuprogrammierung von Cobots für jedes Fahrzeug ist ein perfekter Anwendungsfall für manuelle Eingriffe.

Digitale Zwillinge sind ein weiterer wichtiger Pfeiler für eine zukunftsfähige Industrie. Das Konzept dieser sogeannten Digital Twins gibt es bereits seit den 1960er Jahren, als es die NASA zur Spiegelung ihrer Raumfahrzeuge verwendete. Als virtuelle Nachbildung eines physischen Objekts hilft ein digitaler Zwilling dabei, das Originalobjekt im Detail zu untersuchen und zu analysieren.

Bei Maschinen, deren Fehlersuche schwierig oder gefährlich ist, kann ein digitaler Zwilling eine gute Möglichkeit sein, die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen. Digitale Zwillinge spielen auch eine wichtige Rolle im Enterprise Asset Management – einem Bereich, der Unternehmen dabei hilft, den Wert ihrer Anlagen über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu maximieren. Sie sammeln ständig Echtzeitdaten von IoT-Sensoren, die dann mithilfe von KI-gestützter Datenanalyse untersucht werden. Dies ermöglicht die Entwicklung einer intelligenten digitalen Realität, die die Leistung von Anlagen optimiert, Wartungspläne besser koordiniert, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften unterstützt und Ausfallzeiten von Anlagen reduziert. Obendrein helfen mobile Technologien Mitarbeitern dabei, Anlagen effektiv zu verwalten, egal ob sie sich im Büro oder im Außendienst befinden.

Die Transformation beschleunigen

Doch wo anfangen? Ein erster Schritt können fortschrittliche Asset-Performance-Management-Funktionen sein. Hierbei erfassen und analysieren Nutzer Daten zur Anlagenleistung, digitalisieren damit die Instandhaltung und entwickeln gleichzeitig intelligente Strategien zur Risikominderung. Damit tragen sie zu einem vorhersehbareren, nachhaltigeren und effizienteren Ansatz für die Instandhaltung und das Anlagenmanagement bei.

Mit autonomen digitalen Zwillingen und maschinellen Lernfähigkeiten beschränken sich menschliche Eingriffe dann auf diejenigen, die einen tatsächlichen Wert darstellen, während neue Möglichkeiten zum Aufbau von Synergien zwischen Mensch und Maschine entstehen.

Über den Autor

Jochen Reiß arbeitet als Executive Director Presales EAM EMIA bei Hexagon Asset Lifecycle Intelligence.

Dieser Beitrag stammt von unserem Schwesterportal Industry of Things.

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