Industrie 4.0 im Jahr 2035: Vier Roadmaps zeigen FuE-Bedarfe
Der Forschungsbeirat Industrie 4.0 stellt mit seinem Strategiepapier ein Zielbild für die Industrie 4.0 für die nächsten fünf bis zehn Jahre vor. Es skizziert einen Rahmen für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsbedarfe, die sich in den vier Roadmaps zu den Themen „Geschäftsmodelle“, „Engineering“, „Zukunft der Arbeit“ und „Nachhaltigkeit“ widerspiegeln. Industrie 4.0 als zentrales Leitbild liefert unter anderem mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz eine relevante Zukunftsperspektive für eine wettbewerbsfähige und nachhaltige Industrie.
Zielbild
Das Zielbild 2035 zeigt, wie Industrie 4.0 im Zentrum der Wirtschaft perspektivisch aussehen kann und benennt ungenutzte Potenziale: Deutschland verfügt weiterhin über einen starken, hochinnovativen industriellen Kern, der mit Industrie 4.0 die fortlaufende Erneuerung der Volkswirtschaft und die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit, Resilienz, Souveränität und des Wohlstands ermöglicht.
Unternehmen werden demnach künftig in dynamischen, digitalen Ökosystemen zusammenarbeiten und Daten souverän und interoperabel über Unternehmensgrenzen hinweg austauschen. Daraus entstehen KI-gestützte Smart Services und hochflexible Produktionssysteme, die Prozesse eigenständig analysieren und optimieren. So können qualitativ hochwertige Produkte in modularen, dezentral organisierten Produktionsstätten in kürzester Zeit hergestellt werden.
Industrie 4.0-Konzepte bieten zahlreichen Industriezweigen entscheidende Wettbewerbsvorteile – nicht nur im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automatisierungstechnik, in der Material- und Verfahrenstechnik sowie in der Automobilindustrie, sondern auch in der Gesundheits- und Pharmabranche, der Sicherheits- und Verteidigungsindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt. Grundlage hierfür sind zentrale Schlüsseltechnologien wie Künstliche Intelligenz, Quantentechnologie, Mikroelektronik und Biotechnologie.
Roadmaps
Expertengruppen aus den Mitgliedern des Forschungsbeirats haben themenspezifische Forschungsroadmaps in den Bereichen Geschäftsmodelle, Engineering, Zukunft der Arbeit und Nachhaltigkeit erarbeitet, die zur Erreichung des beschriebenen Zielbildes beitragen sollen. Sie zeigen Handlungsfelder mit noch offenem Forschungs- und Entwicklungsbedarf auf und bieten Wissenschaft, Wirtschaft und Politik eine strategische Orientierungsgrundlage.
Ziele der vier Themenroadmaps:
- Geschäftsmodelle: Eine neue Datenökonomie ermöglicht digitale, datengetriebene und plattformzentrierte serviceorientierte Geschäftsmodelle. Ziel sind agile, menschzentrierte Unternehmen in dynamischen, digitalen Ökosystemen.
(Roadmap Geschäftsmodelle) - Engineering: Engineering ist die Grundlage für eine intelligente, vernetzte und automatisierte Produktion. Bestehende Fabriksysteme sollen optimiert und dynamisch anpassbar gemacht werden, bis selbstoptimierende und selbstgenerierende Systeme erreicht sind.
(Roadmap Engineering) - Zukunft der Arbeit: Die digitale Transformation führt zu einem tiefgreifenden Wandel der Arbeit und Unternehmensorganisation. Unternehmen müssen flexibler, dynamischer und wandelbarer werden. Ziel sind menschzentrierte, soziotechnische Arbeits- und Organisationssysteme.
(Roadmap Zukunft der Arbeit) - Nachhaltigkeit: Die Industrie der Zukunft ist ökologisch nachhaltig und vernetzt. Diese vernetzte Wertschöpfung bildet die Grundlage der Kreislaufwirtschaft. Deutschland nutzt seine industrielle Stärke, um als Vorreiter nachhaltiger Wertschöpfung und als führender Anbieter und Fabrikausrüster der Kreislaufwirtschaft zu wirken.
(Roadmap Nachhaltigkeit)
(Quelle acatech)