Der Kompass 4.0

Welche 4.0-Technologien sind in Ihrem Unternehmen schon im Einsatz?

Orientierung zur Nutzung von 4.0-Technologien

Der Kompass 4.0 auf der rechten Seite soll Akteuren in Betrieben helfen zu ermitteln, wo der Betrieb bei der Einführung und Nutzung von 4.0-Technologien und künstlicher Intelligenz (KI) steht. Außerdem kann er aufzeigen, welche Entwicklungsmöglichkeiten sich einem Betrieb bieten. Der Kompass 4.0 unterscheidet zwischen

• Technik: den eingesetzten 4.0-Technologien (wie Sensoren, smarten Arbeitsmitteln, Clouds und Plattformen und der Nutzung von Software 4.0 [inkl. KI]) und
• Anwendung: den Einsatzbereichen der 4.0-Technologien (als einzelne Dinge, Insellösungen, verkettete Lösungen, interne Prozesslösungen oder als betriebsübergreifende Lösungen – Beispiele hierzu siehe Kompass-Matrix).

An folgendem Beispiel soll dargestellt werden, wie der Kompass 4.0 verwendet werden kann: In unserem Musterbetrieb besitzen Führungskräfte und Beschäftigte Smartphones zur betrieblichen Nutzung und die meisten von ihnen fahren in modernen Dienstfahrzeugen. Smartphones und moderne Dienstfahrzeuge verfügen über Sensoren, die Daten über den Nutzer erfassen, speichern und weiterleiten. Das Smartphone ist als ein Assistenzmittel und das moderne Dienstfahrzeug als Fahrzeug ein assistierendes Arbeitsmittel. Die Daten des Smartphones und des Fahrzeugs werden in Clouds und Plattformen gespeichert, über die die Hersteller verfügen. Die Daten der betrieblichen Smartphones und Fahrzeuge werden von autonomer Software 4.0 (Algorithmen, künstliche Intelligenz) für spezielle Anwendungen genutzt (zumindest vom Hersteller). Wer also betriebliche Smartphones und moderne Dienstfahrzeuge nutzt, kann alle vier Felder der ersten Spalte im Kompass rechts ankreuzen. Dieser Betrieb ist bereits mittendrin in den 4.0-Prozessen.

Um die Chancen der 4.0-Technologien und der KI zu nutzen, sollten sich in unserem Beispiel die Führungskräfte Gedanken machen, wie die Daten, die die betrieblichen Smartphones und Dienstfahrzeuge erzeugen, für eine produktive, sichere und gesundheitsgerechte Arbeitsgestaltung genutzt werden können. Der Kompass 4.0 zeigt auch, welche weiteren Anwendungsbereiche denkbar sind.

Der Kompass 4.0
	Anwendungen
Technik	Einzelne Dinge, Gegenstände	Insel- lösungen	Verkettete Lösungen	Interne Prozess- lösungen	Betriebs- übergreifende Prozesse
Sensorik (z. B. in Smartphones, Arbeitsmitteln, Räumen)
Assistierende Arbeitsmittel (z. B. Smartphones, Roboter)
Clouds, Plattformen (offen, betrieblich)
Autonome Software (u. a. Algorith­men, KI, die Smartphones, Arbeitsmittel usw. steuern)

	Sensorik: Einzelne Dinge/Gegenstände sind mit Sensoren und einfacher Software (Verwaltungsschalen) ausgestattet und liefern Daten zu Prozessen, Zustand und Zielerreichung.
	Assistierende Arbeitsmittel: Assistenzmittel (zum Beispiel Smartphones, Datenbrillen, Roboter, Exoskelette) unterstützen etwa durch gezielte Informationen und entlasten körperlich oder psychisch bei Arbeitsprozessen.
	Clouds: Daten werden in Clouds verwaltet. Entweder unternehmensintern (betrieblich) oder bei einem Anbieter (wie Hersteller/Dienstleiter). Der Zugriff darauf ist von überall und jederzeit möglich.
	Autonome Software, Algorithmen, künstliche Intelligenz (KI): 4.0-Prozesse sind softwaregesteuert. Die Software ist selbstlernend, trifft autonom Entscheidungen beinahe in Echtzeit. Sie nutzt Sensordaten als virtuelles Abbild der physischen Dinge für die Prozesse (cyber-physische Systeme – CPS).
	Einzelne Dinge/Gegenstände/Personen: Werden per Sensor erfasst und können mit dem Internet der Dinge* (IoT) verbunden werden (Dinge wie zum Beispiel Werkzeuge, Maschinen, Räume, Fahrzeuge).
	Insellösungen: Einzelne Dinge/Gegenstände/Arbeitsplätze, aber auch Personen sind mit autonomer Software (inkl. KI) vernetzt und teilweise oder komplett gesteuert (zum Beispiel Abläufe, Ergonomie, Raumklima, Arbeitstempo).
	Verkettete Lösungen: Verschiedene Maschinen, Gegenstände, aber auch Personen sind miteinander vernetzt, tauschen Informationen aus und autonome Software (inkl. KI) steuert die Prozesse teilweise oder komplett.
	Interne Prozesse: Komplexe betriebsinterne Prozesse (Bestellung, Wareneingang, Kundenmanagement, Produktion/ Dienstleistung) sind miteinander verknüpft und werden autonom teilweise oder komplett gesteuert.
	Betriebsübergreifende Prozesse: Mehrere Unternehmen/Akteure einer Wertschöpfungskette von Planung und Produktion/Dienstleistung bis Distribution und Logistik sind miteinander verknüpft und werden von autonomer Software (inkl. KI) teilweise oder komplett gesteuert.