Grafik Industrie 4.0

Die industrielle Revolution –
von Industrie 1.0 bis Industrie 4.0

Die Industrie ist in einem stetigen Wandel. In der Geschichte der industriellen Revolution unterscheiden wir zwischen vier Phasen, von der Industrie 1.0 bis 4.0. Historisch gesehen liegen bereits drei Phasen hinter uns, während wird die vierte, die Industrie 4.0 aktuell hautnah miterleben. Was genau macht eine industrielle Revolution aus und welche Technologien wurden entdeckt? Wir begeben uns auf eine Zeitreise der industriellen Entwicklungen und starten im 18. Jahrhundert.

Industrie 1.0 – Die erste Massenproduktion durch Maschinen

Die erste industrielle Revolution startete ab ca. 1780 in England und schwappte im 19. Jahrhundert auch auf andere europäische Länder um. In der Phase, der Industrie 1.0 erfolgte die erste Massenproduktion durch Maschinen. Diese wurden durch Wasser- und Dampfkraft betrieben. Die neue Form des Antriebs steigerte die Produktivität enorm. Darauf basierend entstand der mechanische Webstuhl und die Spinnmaschine. Weitere Erfolge der ersten industriellen Revolution waren die erste Eisenbahn, der Kohleabbau und die Dampfschifffahrt. Die Industrie 1.0 ersetzte traditionelle Arbeitsformen, wie die Manufaktur und das Handwerk durch Maschinen. Banken wurden zunehmend bedeutsamer, da viele Unternehmer Kredite für Investitionen benötigten.

Die Dampfmaschine

Mit der Weiterentwicklung der Dampfmaschine durch James Watt wurden die Arbeitsbedingungen der damaligen Zeit revolutioniert. Die Dampfmaschine wurde mit Kohle betrieben, daher waren die Fabriken nicht mehr an natürliche Energiequellen, wie Wind- oder Wassermühlen gebunden. Von nun an konnten Güter unabhängig von Standort und Jahreszeit produziert werden. Mit diesen Verbesserungen wurde die Dampfmaschine wirtschaftlich. Sie fand nicht nur im Bergbau Anwendung, sondern setzte sich auch in der Industrie und dem Transportwesen durch. Die Wirtschaftlichkeit war so enorm, dass immer mehr Fabriken in großen Städten erbaut wurden, die viele Arbeitsplätze entstehen ließen. So nahm die Urbanisierung ihren Lauf. Im Transportwesen wurden die Funktionen der Dampfmaschine für Dampflokomotive und Dampfschiffe verwendet. Das ermöglichte es Güter in kürzester Zeit und mit weniger Kosten zu transportieren. Doch bald stieß die Dampfmaschine an ihre Grenzen, da die Hubzahl begrenzt war. Für eine höhere Leistung erfand man die Dampfturbine, die bis heute in einigen Kraftwerken im Einsatz ist.

Industrie 2.0 (ca. 1870) – Akkord und Fließband

Die Erfolge der Industrie 1.0 führten in Städten zu einer Bevölkerungsexplosion. Zahlreiche Arbeitskräfte standen nun zur Verfügung, die in der stetig wachsenden Industrie eingesetzt werden konnten. In den 1830er Jahren setzte die Frühindustrialisierung der Industrie 2.0 ein.

Mit der Einführung der Elektrizität als Antriebskraft war der Startschuss für die zweite industrielle Revolution gefallen. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurden die Dampfmaschinen durch Maschinen mit Elektrizität ersetzt. Mit dieser Entwicklung wurde auch die Fließbandarbeit eingeführt. Die Fabrikhallen konnten nun in Rekordzeit eine Masse an Gütern produzieren.

Besonders prägend war das im Jahr 1913 durch Henry Ford eingeführte Fließband in der Autoproduktion. Jeder Mitarbeiter erledigte nur noch einen Handgriff, sodass die Produktion der Einzelteile deutlich schneller erfolgte. Zuvor wurde an einer Station ein ganzes Auto zusammengebaut. Ab dieser Zeit wurden die Fahrzeuge in Teilschritten am Fließband gefertigt und das wesentlich schneller und kostengünstiger. Diese Entwicklung war eine Revolution auf dem Arbeitsmarkt. Von nun an wurden spezialisierte Arbeitskräfte benötigt. Ob damals oder heute – der Fachkräftemangel war schon immer ein Thema.

Auch die Kommunikation an Büroarbeitsplätzen entwickelte sich weiter. Diese bestand nicht mehr aus Briefen, sondern seit neustem aus Telefonaten und Telegrammen, wodurch viele Arbeitsprozesse beschleunigt werden konnten. Dazu kam, dass die Schreibmaschine weiterentwickelt wurde und von nun an auch massentauglich eingesetzt wurde.

Zusammenfassend fand in der Industrie 2.0 die Telekommunikation ihren Anfang, das Fließband hat die Arbeit in Fabriken revolutioniert und die ersten Automobile konnten hergestellt werden. Auch der Verkehr entwickelte sich weiter – der Transport war durch die Luft- und Schifffahrt über Kontinente hinweg möglich. Seit dieser Zeit entwickelte sich Deutschland zu einer der größten Industriemächte weltweit. Die Erfolge haben nicht nur die Industrie, sondern viele weitere Bereiche revolutioniert. Diese Entwicklung waren die ersten Schritte zur Globalisierung – für uns bis heute bedeutend.

Mann hält einen Helm in der Hand und zeigt vernetzte Fabriken

Industrie 3.0 (ca. 1969) – Automatisierung durch Computer

Die ersten Schritte der Telekommunikation und Globalisierung sind durch die Industrie 2.0 vorangetrieben worden, so begann in den 1970er Jahren die dritte industrielle Revolution. In dem Zeitalter der Industrie 3.0 stand die Automatisierung durch Elektrotechnik und Informationstechnik im Vordergrund. Die ersten Ansätze der Technologie sind bereits im 18. Jahrhundert entstanden. Charles Babbage hat gemeinsam mit Ads Lovelace mit seiner Analytical Engine eine Grundlage für den individuell programmierbaren Computer geschaffen. Durch die Weiterentwicklung folgten in Jahr 1941 die ersten funktionsfähigen Geräte der Welt. Der deutsche Ingenieur Konrad Ernst Otto Zuse entwickelte in diesem Jahr den sogenannten “Z3”. Der Computer war programmgesteuert, frei programmierbar und vollautomatisch. Dieser war zunächst nur ein Prototyp. Erst durch die Vermietung seines Nachfolgers, den “Z4”, an die ETH Zürich spricht man von der ersten kommerziellen Nutzung eines Computers. Daraufhin setzte eine rasante Entwicklung ein, denn die Entwicklungszyklen wurden immer kürzer. Erst in den 1970er Jahren begann, wie zuvor erwähnt das Zeitalter der Industrie 3.0. Zunächst wurden Rechenmaschinen eingesetzt, die komplexe Formeln vollautomatisch durchrechnen konnten. Später wurden diese durch den Personal-Computer (PC) ausgetauscht. Der PC wurde so weiterentwickelt, dass er in Büros und privaten Haushalten genutzt werden konnte. Dabei vor allem der sogenannte Commodore zum Einsatz, der in den 1980ern und frühen 90ern den Markt für Heimcomputer beherrschte. Es entstand ein neuer Industriezweig. Zu dieser Zeit wurden auch die ersten digitalen Riesen, wie Microsoft und Apple gegründet.

Die Industrie 3.0 war geprägt von Computern und Automatisierung und steht für die Schnelllebigkeit und Informationstechnik. Die rasante Weiterentwicklung der Computertechnologie ermöglichte es PCs erstmals im eigenen Heim oder in Büros nutzen zu können. So wurde die Schreibmaschine, die in der Industrie 2.0 zum Einsatz kam, von Heimcomputern ausgetauscht. Das Zeitalter hat eine Wende in die Arbeitswelt gebracht. Auch in der Industrie 3.0 wurde die menschliche Arbeit vermehrt von Maschinen übernommen.

Industrie 4.0 (Jetzt) – Digitalisierung und Vernetzung

Das Ende des 20. Jahrhunderts gilt als der Beginn der Industrie 4.0 und baut auf den Entwicklungen der dritten industriellen Revolution auf. Kennzeichnend für die 4. Phase, die bis heute anhält, ist die Einführung des Internets und damit die zunehmende Digitalisierung. Daher wird diese Zeit auch digitales Zeitalter genannt. Mit der steigenden Bekanntheit in den 1990er Jahren hat das Internet dafür gesorgt, dass wir in einer komplett neuen Welt leben.

Die Digitalisierung hat die Produktions- und Arbeitswelt komplett verändert. Denn in der heutigen Zeit ist es möglich Güter nicht mehr auf Lager zu produzieren, sondern nach der tatsächlichen Nachfrage oder dem Bedarf. Durch stetige Weiterentwicklungen in der Informationsverarbeitung ist eine Just-In-Time-Produktion realisierbar.

Das “Internet of Things” (IoT) ist bereits in vielen Unternehmen und unserem alltäglichen Leben integriert und nicht mehr wegzudenken. Durch die Vernetzung der Maschinen oder den Alltagsgegenständen mit dem Internet sind die Geräte in der Lage Aufgaben vollautomatisiert durchzuführen. Die digitale Vernetzung bietet Unmengen an Möglichkeiten. Bereits computergesteuerte Produktionsanlagen können durch eine Netzverbindung erweitert werden, sodass ein digitaler Zwilling im Internet entsteht. Die Vernetzung führt zu einer intelligenten Fabrik, in der Systeme, Bauteile und Menschen über ein Netzwerk kommunizieren und Produktionen sich nahezu selbst steuern.

Zudem werden klassische Industriezweige, wie die Baubranche digitalisiert. Die Arbeitsmethode Building Information Modeling, die erst seit den 90er Jahren so benannt wurde, trägt dabei einen erheblichen Anteil. Bauwerke können in einem 3D-Modell digital dargestellt werden.

Begriffe wie, Robotik, künstliche Intelligenz (KI), IT, Clouds, selbstlernende Algorithmen und Big Data sind in den letzten Jahrzehnten entstanden. Im Vergleich zu den Jahresabständen der ersten und zweite industriellen Revolution, hat sich die Industrie 4.0 rasant weiterentwickelt.

Zeitstrahl über die Industrie 1.0 bis Industrie 4.0

Was wird die Zukunft bringen?

Wir sind heute weltweit vernetzt. Die Industrie 4.0 ermöglicht eine bislang nie dagewesene Effizienz in der Produktion. Roboter werden vermehrt für Produktionen eingesetzt und auch die Weiterentwicklung der Technologien bleibt nicht stehen. Durch die Automatisierung der Industrie wird sich auch der Arbeitsmarkt weiter wandeln. Wie in jeder revolutionären Industriephase bedeutet der Wandel wegfallende Berufe. Doch gleichzeitig entstehen auch neue Berufe.

Die industrielle Revolution stellt sowohl eine Chance als auch eine Herausforderung dar, denn die Technik wird zunehmend einen Einfluss auf unseren Alltag nehmen. Wie in den Industriephasen zuvor werden mit zeitlicher Verzögerung gesellschaftliche Veränderungen spürbar. Durch die Technologien wird die Arbeitsgestaltung flexibler, denn für viele ist es möglich von überall zu arbeiten. Ob von Zuhause aus, im Café oder im Büro. Im Gegenzug ist mit der Flexibilität und der Technologie die Arbeitsgestaltung, wie sie früher bekannt war, veraltet. Es wird erwartet, dass jeder ständig erreichbar ist, um für Rücksprachen oder Notfälle erreichbar zu sein. Der Beruf wird Teil des Lebens.

Durch die Entwicklungen in der Industrie 4.0 wird der Mensch durch Maschinen immer weiter unterstützt. Die unweigerliche Folge, dass weniger Arbeiter für die Aufgaben gebraucht werden. Doch es wird neue Aufgaben geben, die mit Weiterbildungen und neuen Ausbildungsberufen abgedeckt werden können. Es ist wichtig sich jetzt mit der Frage auseinander zusetzen was die Industrie 4.0 für Unternehmen und den eigenen Alltag bedeutet. Wie begegnet man am besten den neuen Herausforderungen und nutzt die Chancen zum eigenen Vorteil?

Wir unterstützen Sie und tragen unseren Beitrag zur Industrie 4.0 bei, indem wir helfen die Baubranche weiter zu digitalisieren. Zudem haben wir uns als Ziel gesetzt Unternehmen bei der Digitalisierung zu unterstützen. Fordern Sie hier Ihr persönliches Gespräch an und lassen sich von uns beraten. Wir stehen Ihnen gerne zur Seite, wenn es um die Digitalisierung Ihrer Gebäude geht!