Entwicklung der Industrie 1.0 bis 4.0

Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution. Man spricht dann von einer industriellen Revolution, wenn die bisherigen Produktionsmethoden durch eine neue Technologie tiefgreifend und dauerhaft verändert werden. Vorangetrieben wird der ständige Wandel bei der Produktion einerseits von den technischen Fortschritten und anderseits von gesellschaftlichen Bedürfnissen. Aktuell erwartet die Gesellschaft neue Umweltschutztechnolgien gegen den Klima Wandel sowie neue Biotechnologien im Bereich der Gesundheit.
In der Regel bringt die neue Technologie bedeutende Produktivitätssteigerungen mit sich. Eine Steigerung der Produktiviät liegt vor, wenn sich die die hergestellte Produktionsmenge bzw die geleistete Wertschöpfung pro Arbeitsstunde erhöht.
Auch zu beachten ist, dass sich nicht nur die Produktionsverfahren, sondern auch die Anforderungen and die Qualifikationen der Mitarbeiter sich bei jeder Revolution grundlegend verändert. Tendenziell führt ein Produktivitätsfortschritt zu einer Freisetzung von Arbeitskräften in den jeweiligen betroffenen Industriezweigen und bringt eine Steigerung der gesamtwirtschaftlichen Wohlfahrt.



Erste Industrielle Revolution
Die Industrie 1.0 begann in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhundert. Das wesentliche Merkmal dieser industriellen Revolution ist die Mechanisierung. Das heisst es kam zu einem Einsatz von Maschinen und technischen Hilfsmitteln. Der Auslöser der ersten industriellen Revolution war die Erfindung der (Dampf-) Maschine. Sie ermöglichte Tätigkeiten, die zuvor von Menschen verrichtet worden sind, nun besser, schneller und kostengünstiger auszuführen.
Der Ausgangspunkt dieser industriellen Revolution lag in der Textilindustrie. Der Engländer James Hargreaves erfand 1765 die erste Spinnmaschine. Verglichen mit dem Spinnen von Hand hatte die Spinnmaschine eine um 24 höhere Arbeitsproduktivität und stellt zusätzlich Garn mit einer besseren Qualität her. Überdies führte die Spinnmaschine zur Entstehung der ersten Fabriken her. Früher wurde zu Hause gespinnt, nun soll die Arbeit an einem Ort errichtet werden. Diese Organisationsform erlaubt eine zentrale Energieversorgung, eine erhöht die Arbeitsteilung und eine schnellere Produktion des Produktes. Alle dieser Faktoren führen zu einer Kostensenkung und die hergestellten Produkte können zu einem geringeren Preis angeboten werden.

Zweite industrielle Revolution
Am Anfang des 20. Jahrhundert kam es zu einer erneuten ausschlaggebenden Veränderung der Produktionsweise in der Industrie. Der Auslöser der Industrie 2.0 was die Umstellung der Produktionsanlangen von Dampfkraft auf Elektrizität als Antriebsenergie für die Maschninen. Die erlaubte eine Entwicklung von automatisch angetriebenen Fördereinrichtungen. Das Fliessband wurde zuerst um 1870 in Schlachthöfen eingesetzt, um die Tierkadaver schnell in grosser Stückzahl von einem Arbeitsschritt zum nächsten zu befördern. Somit ermöglichten Fliessbänder eine stark arbeitsteilige Massenproduktion zu geringeren Stückkosten.
Diese Fertigungsorganisation wurde bald von der Automobilindustrie und später auch von anderen Industriezweigen übernommen.
Merkmale der zweiten industriellen Revolution sind daher:
- Die Rationalisieung: die Arbeitsproduktivität steigert, indem die Produktion stärker arbeitsteilig organisiert wird. Dazu ermöglicht die Arbeitsaufteilung der einzelnen Schritte des Fertigungsprozesses, dass spezialisierte Arbeitskräfte ausgebildet werden können und effizienter arbeiten können.
- Die Automatisierung: Auch der vermehrte Gebrauch von Maschinen zur Durchführung der verschiedenen Fertigungsaufgaben trägt zu einer weiteren Erhöhung der Produktivität bei. Dies gilt insbesondere bei einer automatisierten Verkettung der Arbeitsschritte durch Fliessbänder.

Dritte industrielle Revolution
Die nächste revolutionäre Veränderung in der Fertigungstechnologie fand in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhundert statt und wird als „Dritte industrielle Revolution“ oder „Industrie 3.0“ benannt. Ausgelöst wurde diese durch die Fortschritte in der Informationstechnolgie und wird deshalb auch als »digitale Revolution« bezeichnet. Computer, Programme und Mikroprozessoren wurden zu einem wichtigen Bestandteil von immer mehr Industrieanlagen und nahmen immer bedeutendere Funktionen der Produktionssteuerung ein. Dazu wurden die ersten Maschinen, die keinen festen Bearbeitungsabläufen mehr hatten und in kurzer Zeit umprogrammiert werden konnten, gebaut. Die Voraussetzungen für diese Entwicklung waren eine immer weitergehende Miniaturisierung von elektronischen Bauteilen als auch die Steigerung ihrer Leistungsfähigkeit. Maschinen und Industrieroboter nehmen immer mehr Aufgaben über, die früher von Mitarbeitern durchgeführt wurden. Diese Veränderungen führen zu einer weiteren Produktivitätssteigerung bei einer gleichzeitigen höheren Flexibilität der Fertigungsabläufe. Dadurch dass die Maschinen nun schneller umprogrammiert werden können, können auch vermehrt vielfältigere Produkte zu geringeren Kosten hergestellt werden. Ziele der dritten Industrie sind daher eine steigende Produktiviät, eine höhere Flexibilität und eine grössere Vielfalt. Zusätzlich soll auch eine zu grosse die Verschwendung von Ressourcen während der Produktion vermieden werden, denn auch die führt zu geringeren Kosten.