De vierde industriële revolutie, haar oorsprong en evolutie in de 21e eeuw

De term 'Industrie 4.0', afgekort tot I4.0 of gewoon I4, is in 2011 ontstaan ​​uit een project in de hightechstrategie van de Duitse overheid, ter bevordering van de digitalisering van de maakindustrie.

In hun bestseller "Why Nations Fail:The Origins of Power, Prosperity, and Poverty", beweren de Amerikaanse economen Daron Acemoglu en James Robinson dat "Wereldongelijkheid vandaag bestaat omdat in de 19e en 20e eeuw sommige landen in staat waren om profiteren van de Industriële Revolutie en de technologieën en organisatiemethoden die het met zich meebracht, terwijl anderen dat niet konden doen.”

De oorsprong van Industrie 4.0

In 2011 vroeg het Bundesministerium für Bildung und Forschung (Duits federaal ministerie van Onderwijs en Onderzoek) de industrie en de academische wereld om voorstellen te formuleren voor de creatieve ontwrichting van de maakindustrie. Het doel was dat de Duitse industrie de kans zou krijgen om een ​​actieve rol te spelen bij het vormgeven van de vierde industriële revolutie.

In 2013 presenteerde de Duitse Academie voor Wetenschap en Techniek (Acatech) een onderzoeksplan en implementatieaanbevelingen die op aandringen van het ministerie waren ontwikkeld. Dit is gebouwd op de "National Roadmap for Embedded Systems."

In de woorden van Henning Kagermann, voorzitter van de Acatech Board:“De fabriek van de toekomst combineert ongekende flexibiliteit met optimaal gebruik van hulpbronnen. Industrie 4.0 biedt Duitsland de kans om zijn positie als productielocatie, leverancier van productieapparatuur en leverancier van IT-bedrijfsoplossingen verder te versterken.”

Bovendien waren de belangrijkste doelen van het Duitse initiatief de basis voor de "Digitale Agenda" van de Europese Unie, die door de Europese Commissie werd aangenomen als onderdeel van de Europa 2020-doelstellingen, en evolueerde naar de "Industrie 4.0 Digitale Agenda". Vandaag is het een van Europa's zeven vlaggenschipprojecten, verantwoordelijk voor 5% van het BBP van de EU, met een marktwaarde van € 660 miljard per jaar.

Henrik von Scheel, een van de Duitse bedenkers van de Digitale Revolutie en grondlegger van Industrie 4.0, stelt:“In wezen zijn de mensen het middelpunt van Industrie 4.0, niet de technologie. Sinds de eerste holbewoner een vuursteen vormde, heeft de mensheid zichzelf gedefinieerd door het vermogen om zichzelf uit te rusten met hulpmiddelen om zijn omgeving te beheren. Het Industrie 4.0-tijdperk zal niet anders zijn. Vergeleken met eerdere industriële revoluties zijn de 3e en de 4e revolutie in een exponentieel tempo geëvolueerd in plaats van een lineair tempo', en 'de 4e industriële revolutie brengt de fusie van de digitale, de fysieke en de virtuele wereld, en is de belangrijkste structurele verandering van de afgelopen 250 jaar. In zijn omvang, reikwijdte en complexiteit zal de transformatie anders zijn dan alles wat de mensheid ooit eerder heeft meegemaakt. Het verstoort elke industrie en economie in elk land."

Afbeelding met dank aan Henrik von Scheel

Het internet der dingen, edge computing, AI, machine learning en 3D-printen vormden het cruciale kruispunt om Industrie 4.0 mogelijk te maken

Terwijl de fundamenten van de huidige technologie die nodig is voor Industrie 4.0 zijn begonnen in de laatste 30 jaar van de vorige eeuw, vond de exponentiële groei van connectiviteit, gegevensverzameling en -verwerking en rekenkracht pas in de afgelopen twintig jaar plaats.

De geboorte van het Internet of Things (IoT), ter vervanging van de eerdere beperkte M2M-verbindingen, en de komst van snelle draadloze connectiviteit met 4G-netwerken maakten het mogelijk om miljoenen sensoren in te zetten.

Bovendien worden edge computing en machine learning nu gebruikt om beslissingen in een fractie van een seconde te verzamelen, te verwerken en te nemen, wat verdere automatisering, voorspellend onderhoud en duurzame productiviteit mogelijk maakt.

Ook creëren nieuwe productietechnologieën zoals 3D-printen nieuwe manieren om snel nieuwe onderdelen te produceren, nieuwe materialen te introduceren en de productie- en logistiekkosten te verlagen.

Al deze technologieën en innovatie zijn van fundamenteel belang geweest tijdens de huidige pandemie, waar de productie werd gehandhaafd en in sommige gevallen werd hervat met behulp van de geavanceerde technologieën die we vandaag hebben.

In de volgende hoofdstukken van deze serie evalueren we de verschillende technologieën en bouwstenen en de uitdagingen en bedreigingen die de 4e industriële revolutie met zich meebrengt.