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1. Die Vorgeschichte

Im Zeitraffer

Über die Geschichte der industriellen Revolutionen sind ganze Bibliotheken vollgeschrieben worden. Wir können und wollen uns hier also auf wenige Stichworte beschränken.

Der Beginn des Industriezeitalters wird allgemein mit der Nutzung von Wasser- und Dampfkraft für Herstellungsprozesse gleichgesetzt. Diese Entwicklung setzte am Ende des 18. Jahrhunderts ein und markiert mit zunehmender Mechanisierung die erste industrielle Revolution (siehe Bild 1).

Die zweite Revolution beginnt mit Arbeitsteilung und Massenproduktion in elektrisch angetriebenen, starr verketteten Systemen. Die zugehörigen Technologien wie das Fließband werden meist Henry Ford und der schnell wachsenden Automobilindustrie zugeschrieben, haben ihre Ursprünge jedoch in den Schlachthöfen des amerikanischen Mittelwestens in den 1870er Jahren.

Die Abkehr von starren Systemen hin zu Anlagen mit größerer Flexibilität wurde ermöglicht durch die Entwicklung der ersten programmierbaren Steuerungsgeräte (1969). Konsequenterweise basiert die dritte industrielle Revolution auf der Nutzung von Elektronik und Informationstechnik. Namentlich, um die Automatisierung von Produktionsprozessen weiter voranzutreiben. Einer der wichtigsten Treiber war hier die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS).

Die vierte industrielle Revolution schließlich, die derzeit in vollem Gang ist, basiert auf so genannten cyber-physikalischen Systemen, bei denen digitale und mechanische Technologien in vernetzten Produktionssystemen zusammenwirken. Das prägende Schlagwort dieser Ära heißt „Industrie 4.0“.

Bild 1: Industrielle Revolutionen im Überblick

Eine Software-Revolution

Die Diskussionen um Industrie 4.0 kreisen noch immer stark um Themen wie Sensorik, Robotik und ganz allgemein Hardware. Das ist insofern nicht verwunderlich, als bei der ersten, zweiten und dritten industriellen Revolution jeweils Geräte im Mittelpunkt standen. Die vierte industrielle Revolution ist dagegen im Kern eine Software-Revolution. Es geht um die durchgängige Vernetzung.

Man kann heute von einem hohen technologischen Reifegrad der Hardware ausgehen, der zwar kleinschrittige Verbesserungen, aber kaum noch Quantensprünge erlaubt. (Den Ausdruck ‚kaum‘ haben wir mit Bedacht gewählt. Denn manchmal gibt es auch dort noch Revolutionen, man denke nur an den 3D-Druck. Fakt ist aber: Innovationen werden heute häufig durch Software getrieben.) Industrie 4.0 dagegen ist eine Sprunginnovation. Deren wesentliche Treiber heißen „Intelligenz“ und, wie gesagt, Software. Wie immer, wenn es um industrielle Prozesse geht, spielt auch das Thema Standardisierung eine Rolle. Bei den Geräten ist diese Standardisierung weit fortgeschritten, bei Software steckt sie eher noch in den Kinderschuhen. Dort benötigen wir sowohl digitale Modelle zur Beschreibung als auch standardisierte Schnittstellen.

Wenn man einen Vergleich zur Automobilindustrie ziehen will, so liegt auch hier das entscheidende Potenzial für Innovation weniger in der Optimierung von Verbrennungsmotoren, sondern in alternativen Antrieben oder einer veränderten Mobilität durch autonomes Fahren. „Disruptoren“ wie Tesla konzentrieren sich stark auf die Weiterentwicklung der Software und stellen damit alle Hersteller in den Schatten, die sich auf inkrementelle mechanische Innovation konzentrieren. Mehr noch: Basiert die Revolution vor allem auf Software, kann man die Veränderungsgeschwindigkeit hochhalten und auf diese Weise Druck auf den Wettbewerb ausüben.