Industrie 4.0: Forschungsbeirat nennt die wichtigsten Themenfelder der nächsten Jahre

München, 27. September 2019

Im neuen Papier des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0 identifizieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vier Industrie 4.0-Themenfelder, in die sich zukünftige Forschungs- und Entwicklungsbedarfe einteilen lassen. Auf diesen Feldern sollen Politik, Forschungseinrichtungen und Unternehmen aktiv werden – schließlich ist eine erfolgreiche Gestaltung von Industrie 4.0 entscheidend für die Zukunft des Innovationsstandorts Deutschland.

Mit dem Konzept „Industrie 4.0“ unterbreitete acatech Bundeskanzlerin Angela Merkel bereits im Jahr 2013 einen Vorschlag für eine Strategie zur Digitalisierung der deutschen Industrie. Seitdem wurde die Industrie 4.0-Implementierung, also die Echtzeit-Vernetzung aller industriellen Prozesse von der Zulieferung über die Produktion bis zur Wartung, in vielen Bereichen vorangetrieben. Von der Plattform Industrie 4.0 und dem Forschungsbeirat als unabhängiges und strategisches Beratungsgremium gingen dabei in den vergangenen Jahren wichtige Impulse aus.

In einer neuen Publikation beschreiben die Expertinnen und Experten des Beirats nun Themenfelder, in denen in den kommenden Jahren Forschung und Entwicklung dringend notwendig ist. Dazu der Sprecher des Forschungsbeirats Reiner Anderl: „In den vier Themenfeldern identifizieren wir nicht nur die Notwendigkeit der Erforschung weiterführender technologischer und methodischer Wegbereiter für Industrie 4.0. Wir erkennen auch Forschungs- und Entwicklungsbedarfe im ökonomischen und soziologischen Kontext von Industrie 4.0. Während Technologien und Methoden die Umsetzung von Industrie 4.0 befördern, gewinnen die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle sowie Auswirkungen auf Arbeit und Gesellschaft zunehmend an Bedeutung. Die Rolle des Menschen wird sich ändern, aber er wird auch zukünftig gestalterisch und steuernd im Mittelpunkt stehen.“

Die Themenfelder mit dazugehörigen Forschungs- und Entwicklungsbedarfen im Überblick:

1. Wertschöpfungsszenarien für Industrie 4.0

• Nachhaltiges Nutzenversprechen durch Virtualisierung von Produkten und Diensten
• Datengetriebene Geschäftsmodelle und Veränderung der Erlösgenerierung
• Weiterentwicklung von Wertschöpfungsarchitekturen
• Entwicklung und Implementierung von Strategien des nachhaltigen Wirtschaftens
• Nachhaltigkeit von Smart Contracts und Distributed Ledger Technologien

2. Perspektiven technologischer Entwicklungen

• Flexible, modulare Produktionssysteme und ihre Systemarchitekturen
• Künstliche Intelligenz und Autonomie
• Sensorik und Aktorik
• Kommunikationstechnik

3. Neue Methoden und Werkzeuge für Industrie 4.0

• Strategische Planung und Auslegung von Industrie 4.0-Lösungen
• Erprobung von Industrie 4.0-Lösungen
• Engineering von Industrie 4.0-Lösungen
• Betrieb von Industrie 4.0-Lösungen

4. Arbeit und Gesellschaft

• Gestaltung rechtlicher Rahmenbedingungen
• Kriterien soziotechnischer System- und Arbeitsgestaltung
• Dringlichkeit von Kompetenzentwicklung und Qualifizierung
• Förderung von Akzeptanz, Ausbau von Partizipation und Wandel von Führungskulturen
• Gesellschaftspolitischer Dialog

Der Forschungsbeirat sieht in den gemeinsamen Anstrengungen von Stakeholdern aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft eine Chance, Industrie 4.0 weiterzuentwickeln. So erhofft man sich beispielsweise Erkenntnisse über die Anwendungsmöglichkeiten der Blockchain-Technologie zur rechtlichen Regelung von Maschine-Maschine-Interaktionen (Smart Contracts), die Potenziale der 5G-Technologie für den Datentransfer, die Realisierungschancen zusätzlicher Experimentierräume und Testumgebungen (Testbeds) für Industrie 4.0 oder die Akzeptanzförderung unter Beschäftigten bei der Einführung von Industrie 4.0-Lösungen.

Weiterführende Informationen

Plattform Industrie 4.0