Unsere Gesellschaft hat sich in den letzten Jahrzehnten stetig weiterentwickelt – hin zu mehr Effizienz und Produktivität. Doch jetzt stehen wir an der Schwelle zu einer neuen Ära: der autonomen Gesellschaft. Doch was bedeutet das konkret? In Omrons SINIC-Theorie, zusammengesetzt aus den Anfangsbuchstaben von „Seed-Innovation to Need-Impetus Cyclic evolution“, heißt es: Während in der „Optimierungsphase“ der Fokus auf der Verfeinerung von Prozessen, der Steigerung von Effizienz und dem gezielten Einsatz von Technologie lag, geht die autonome Gesellschaft einen Schritt weiter: Hier agieren Systeme nicht nur effizient, sondern sie regulieren sich selbst, lernen eigenständig und treffen selbständige Entscheidungen.
Doch was bedeutet das für Unternehmen und die industrielle Automatisierung? Welche zentralen Entwicklungen prägen diese Zukunft?
Trend 1: Vorausschauende Wartung und datengesteuerte Automatisierung
Eine der bedeutendsten Entwicklungen für Industrieunternehmen ist die intelligente oder vorausschauende Wartung – auch Predictive Maintenance genannt – die durch datengesteuerte Automatisierung ermöglicht wird. Sie ermöglicht proaktive Reaktionen auf den Verschleiß von Geräten, was Ausfallzeiten reduziert und die betriebliche Effizienz insgesamt verbessert.
Bei der datengesteuerten Automatisierung geht es nicht nur darum, zu erkennen, wann etwas schiefgehen wird, sondern auch darum, diese Daten zur Verbesserung von Produktionsprozessen zu nutzen. Moderne Technologievisionen vereinen fortschrittliche Sensoren, Steuerungstechnologien und Datenanalysen, um Systeme zu schaffen, die aus ihrer Umgebung lernen und selbstständig Anpassungen vornehmen. Auf diese Weise tragen sie dazu bei, Effizienz und Produktivität zu steigern. Solche Technologien sind ein Eckpfeiler des Wandels hin zur autonomen Produktion, bei der Echtzeitdaten von Sensoren und Maschinen die Entscheidungsfindung vorantreiben.
Trend 2: Adaptive Systeme für eine intelligente Fertigung
Weil Produktionsumgebungen immer komplexer und vielfältiger werden, reichen herkömmliche Steuerungssysteme nicht mehr aus. Moderne Fertigung erfordert adaptive Steuerungssysteme, die dynamisch auf sich ändernde Bedingungen reagieren können. So verbessern KI-gesteuerte Steuerungssysteme, die Echtzeitdaten integrieren, um Maschinenparameter im laufenden Betrieb anzupassen, die Produktionsqualität und -konsistenz.
In Branchen wie der Halbleiterfertigung, in denen Präzision von entscheidender Bedeutung ist, können die hochauflösenden Inspektionssysteme wie das VT-X950 von Omron mit fortschrittlicher Röntgen- und CT-Technologie, Fehler auf Mikroebene in Echtzeit erkennen. Dies ermöglicht es Herstellern, Fehler sofort zu beheben, Ergebnisse erheblich zu verbessern und Ausschuss zu reduzieren. Innovative adaptive Systeme sind die Zukunft der Qualitätskontrolle in der Fertigung, in der Maschinen kontinuierlich überwacht werden und sich selbst anpassen, um eine optimale Leistung zu erzielen.
Trend 3: Co-Creation als Innovationsmotor
Zusammenarbeit und gemeinsame Entwicklung (Co-Creation) mit Partnern, Kunden und akademischen Einrichtungen sind ein wichtiger Motor für Innovationen in der industriellen Automatisierung. Dieser Ansatz fördert Innovationen innerhalb des eigenen Ökosystems des Unternehmens, aber auch durch die Bündelung von Erkenntnissen und Fähigkeiten externer Partner. Die Zusammenarbeit mit externen Partnern und anderen Geschäftsbereichen ermöglicht die Schaffung von Dienstleistungen, die sowohl Produkte als auch umfassendere gesellschaftliche Lösungen verbessern.
Co-Creation treibt technologische Entwicklungen voran und stellt sicher, dass die entwickelten Lösungen eng auf die Bedürfnisse des Marktes und der Gesellschaft abgestimmt sind. So beschleunigen etwa moderne Technologien die Materialinnovation, indem sie die Eigenschaften neuer Materialien auf Grundlage ihrer Molekularstrukturen vorhersagen.
Trend 4: Intelligentere Produkt- und Komponentenentwicklung für mehr Energieeffizienz
Die Industrie steht zunehmend unter Druck, ihren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Herkömmliche siliziumbasierte Leistungsbauelemente dominieren seit langem industrielle Systeme, weisen jedoch Einschränkungen in Bezug auf Effizienz und Größe auf. Galliumnitrid- (GaN)-Technologie adressiert diese Herausforderungen mittels leistungsstarker Energieumwandlung mit minimalem Energieverlust.
GaN-Bauelemente ermöglichen höhere Leistungsfähigkeit bei deutlich geringerer Stellfläche, was zu miniaturisierten Komponenten führt, die weniger Energie für den Betrieb benötigen und gleichzeitig die Wärmeentwicklung reduzieren. Dies ist besonders für Branchen wie die Automobilindustrie interessant, in der leichtere, energieeffizientere Komponenten für die Produktion von Elektrofahrzeugen unerlässlich sind.
Trend 5: Ethische KI und transparente Entscheidungsfindung
KI wird vermehrt in industrielle Systeme integriert. Das führt dazu, dass ethische Überlegungen zur KI-Nutzung an Bedeutung gewinnen. In der Fertigung heißt es, Systeme zu schaffen, in denen KI-gesteuerte Entscheidungen überprüft und nachvollzogen werden können, so dass Unternehmen die Kontrolle über ihre Abläufe behalten und gleichzeitig von der Effizienz der KI profitieren. Da Fertigungsstandorte immer autonomer agieren, wird ethisch durchdachte und eingesetzte KI immer wichtiger. Die Gewährleistung von Transparenz bei KI-Entscheidungen ist entscheidend, um das Vertrauen zwischen Unternehmen, Mitarbeitern und Interessengruppen aufrechtzuerhalten.
Mit Voranschreiten der autonomen Gesellschaft entwickelt sich auch die Art und Weise, wie die industrielle Automatisierung angegangen wird, grundlegend weiter. Predictive Maintenance, adaptive Steuerung und Co-Creation gestalten die Fertigung von heute neu. Mit jeder Innovation, von der Echtzeit-Datenanalyse bis hin zur fortgeschrittenen Materialwissenschaft, lassen sich nicht nur Prozesse verbessern. Sie ermöglichen es Systemen auch, selbstständig zu denken, zu lernen und zu handeln. Gemeinsam müssen Player der Branche nun intelligentere, widerstandsfähigere Fertigungssysteme für eine komplexe, sich ständig verändernde Welt entwickeln.
