Bestimmte Technologien werden in Zukunft eine wichtigere Rolle spielen. Diese Zukunftstechnologien können der Industrie einerseits neue Hilfmittel sein, aber auch neue Geschäftsfelder darstellen. Dazu gehören unter anderem Virtual Reality, 5G, Blockchain, Quantentechnologie, IoT und Künstliche Intelligenz. Zukunftsträchtige Geschäftsfelder werden die Weltraumtechnik und die Mobilität der Zukunft sein.(Bild: Gorodenkoff Productions OU, Tierney, dimazel, Siarhei, photoopus, greenbutterfly, photon_photo, Solveig - stock.adobe.com)
Anzeige
Viele Technologiefelder entwickeln sich so schnell wie noch nie und auch neue kommen ständig hinzu. Viele von ihnen haben das Potenzial, die deutsche Industrie stark zu verändern: Sie haben nicht nur Auswirkungen auf die Art zu produzieren, sondern bieten auch neue Geschäftsfelder, für die es zu produzieren gilt.
PRODUKTION stellt Ihnen die aktuellen Zukunftstechnologien vor und bündelt in diesem Überblick alle Informationen zu den für die deutsche, produzierende Industrie relevantesten Zukunftsthemen.
Anzeige
Bei Zukunftstechnologien geht es um jene Technologien, die in den kommenden Jahrzehnten die Wirtschaft bewegen und Wachstum generieren werden. Das Ziel der meisten Zukunftstechnologien: mehr Effizienz und Nachhaltigkeit.
Das sind die wichtigsten Zukunftstechnologien für die produzierende Industrie
Anzeige
Wir möchten uns in diesem Überblick den Technologien und Branchen widmen, die noch nicht vollumfänglich im Produktionsalltag angekommen sind, wie es mit vielen der Automotive-bezogenen Themen wie Elektromobilität, Robotik oder dem 3D-Druck vielerorts bereits der Fall ist, sondern die noch viel Forschungs- und Entwicklungsbedarf haben und bei denen es viel zu entdecken gibt. (Das heißt natürlich nicht, dass es bei den anderen Themen nichts zu entdecken gibt. Natürlich kommen auch diese bei PRODUKTION nicht zu kurz, sondern haben ihren festen Platz in unserer Technik-Berichterstattung.)
Virtual oder Augmented Reality Anwendungen waren im ersten Schritt eher für Entertainment interessant, mittlerweile gibt es aber viele sinnvolle Anwendungen in der Industrie.
Anzeige
Augmented Reality wird beispielsweise genutzt, um Montageanleitungen in das Sichtfeld des Mitarbeiters einzublenden, während er die Montage ausführt. Auch bei Remote-Services kann diese erweiterte Realität hilfreich sein.
Virtual Reality hingegen wird zum Beispiel genutzt, um Anlagen zu planen oder Prozesse zu simulieren. Aber auch in der Ausbildung kann die Technology Vorteile bringen, wie beispielsweise Audi demonstriert: „So nutzt Audi Virtual Reality in der Ausbildung“.
Anzeige
Noch mehr Beiträge über Virtual und Augmented Reality gibt’s hier:
Internet of Things
Internet of Things (IoT) ist ein Begriff, der schon seit längerem durch die Industrie geistert, vor allem im Zusammenhang mit der Industrie 4.0. Im Grunde geht es darum, mithilfe verschiedenster Dinge (Sensoren an Maschinen, Steuerungen und Gegenständen) Daten zu sammeln und diese mithilfe des Internets mit weiteren Informationen anzureichern.
Das Feld der Künstlichen Intelligenz ist extrem vielfältig. Vieles dreht sich um intelligente Algorithmen, Machine Learning und Vorhersage-Modelle. Die wichtigsten Fragen zu KI im Allgemeinen beantworten wir Ihnen hier: „Künstliche Intelligenz - verständlich erklärt“. In dem Artikel geht es darum, was künstliche Intelligenz überhaupt ist, wie sie funktioniert beziehungsweise programmiert wird und wie sie die Welt verändert.
In der Industrie kann Künstliche Intelligenz vor allem für Optimierungen genutzt werden. Dafür gibt es verschiedenste Ansätze. Lesen Sie beispielsweise, wie Künstliche Intelligenz die Laserbearbeitung optimiert. Dort werden unter anderem Qualitätsmängel von Schweißnähten mittels intelligenter Bilderkennung kategorisiert und Prozessparameter so angepasst, dass diese vermieden werden.
Die KI optimiert aber nicht nur Prozesse, sondern auch die Arbeit selbst, zum Beispiel in der Zerspanung. Dort werden KI-Lösungen vor allem als Assistenzsysteme eingesetzt, die Arbeit leichter, interessanter und abwechslungsreicher machen sollen. Die Menschen an der Maschine müssen sich nicht mehr um die Kontrolle einzelner Parameter kümmern, sondern können den Gesamtprozess im Blick haben und ihr Können dort einsetzen. Die Details erfahren Sie hier: „So verändert Künstliche Intelligenz Jobs in der Zerspanung“.
Das Forschungs- und Entwicklungsfeld Quantentechnologie hat in den vergangenen Jahren kräftig an Fahrt aufgenommen. In Deutschland werden nach und nach Quantencomputer in Betrieb genommen, Quantensensoren entwickelt und viele Start-ups widmen sich der Entwicklung von Quantenalgorithmen oder anderer Peripherie für quantenbasierte Prozesse. Es gilt, das Rennen mit China und den USA zu gewinnen oder zumindest mithalten zu können.
Empfehlungen für einen einfachen Einstieg ins Thema:
Was ist Quantentechnologie eigentlich? Warum sind Quantentechnologien so relevant? Antworten auf all diese Fragen lesen Sie in unserem großen Überblick: "Das müssen Sie über Quantentechnologie wissen".
Sie möchten auf dem Laufenden bleiben, was sich in der Welt der Quantentechnologie bewegt? Dann besuchen Sie unseren Newsblog zum Thema – hier sammeln wir für Sie die wichtigsten Meldungen!
5G/6G
Nein, hier soll es nicht um ein schnelleres Netz für Ihr Smartphone gehen, sondern darum, was der Mobilfunkstandard 5G für die produzierende Industrie in Zukunft kann. Denn es ist der erste Standard, der ein nahezu in Echtzeit reagierendes Funknetz möglich macht – genau das, was für die Vernetzung von Fertigungslinien und ganzen Produktionen notwendig ist.
Experten, wie beispielsweise Eckart Eberle, Siemens CEO Process Automation, sind sich nahezu einig, dass 5G der Industrie 4.0 einen Schub geben wird. (Mehr dazu hören Sie in dieser Folge von Industry Insights: „Siemens CEO Process Automation über Industrie 4.0 und 5G“.)
Doch warum braucht es dazu 5G, was ist anders als beim guten alten WLAN? Das WLAN kommt schnell an seine Leistungsgrenze und hat mit bewegte, mobilen Anwendungen Schwierigkeiten. Außerdem können Unternehmen eigene Campus-Netze anlegen, die dann unabhängig betrieben und an die eigenen Anforderungen angepasst werden können. Mehr dazu lesen Sie hier: „Aus der Praxis: Was 5G dem Maschinenbau wirklich bringt“.
Weitere spannende Artikel zum Thema 5G und der zukünftigen Weiterentwicklung 6G finden Sie im zugehörigen Fokusthema:
Blockchain
Blockchain verbinden viele hauptsächlich mit Kryptowährungen wie Bitcoin. Doch eigentlich beschreibt der Begriff ein Prinzip, um Datenbanken zu dezentralisieren, auf diese Weise Transparenz zu schaffen und die Informationen damit sicherer gegenüber Manipulation zu machen.
Dabei werden Datensätze in sogenannten Blöcken gespeichert, die dann von Tausenden, wenn nicht sogar Millionen Rechnern verifiziert und gespeichert werden. Der verifizierte Block wird dann verschlüsselt an eine Kette von Datensätzen angehängt – daher auch der Name. Auf diese Weise entstehen viele einzigartige Datensätze mit nachvollziehbaren Historien. So lassen sich digitale Transaktionen nachvollziehbar dokumentieren.
Wir befinden uns mitten im Mobilitätswandel und damit einhergehen viele neue Technologien. An vorderster Stelle steht dabei momentan die Elektromobilität. Welche Auswirkungen das auf die Industrie hat und welche Lösungen die verschiedenen Branchen, ist daher häufig Thema unserer Berichterstattung.
Zur Elektromobilität empfehlen wir Ihnen diese Artikel:
Ja, vieles dreht sich um Autos, aber auch alternative Transportmittel wie beispielsweise Flugtaxis, Magnetschwebebahnen oder emissionsfreie Schiffe werden erprobt und könnten bei der zukünftigen Fortbewegung eine wichtige Rolle spielen. Darüber berichten wir in unserer Rubrik „Mobilität der Zukunft“:
Vor ihrer Arbeit bei mi connect hat Julia zuerst Physik und dann Wissenskommunikation studiert. In ihrer Freizeit ist sie gerne am, im und auf dem Wasser unterwegs oder reist auf diverse Weisen in fiktive Welten.
Energiegewinnung der Zukunft
Nicht nur die Mobilität wandelt sich, auch die Energiegewinnung braucht Veränderung, um den Herausforderungen der heutigen Zeit gerecht zu werden. Die energie- und klimapolitischen Ziele der EU und der Bundesrepublik Deutschland erfordern einen umfassenden Umbau des bisherigen Energiesystems. Wie das in Zukunft aussehen soll, lässt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Forschungsvorhaben „Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland“ untersuchen. Aus diesen Szenarien soll dann eine Strategie bis zur Klimaneutralität 2050 entwickelt werden.
In diesen Langfristszenarien sind die Windenergie und Fotovoltaik die Grundlage der zukünftigen Energieversorgung. Doch auch Wasserstoff wird eine wichtige Rolle spielen, besonders in den Bereichen, die anders nur sehr schwer dekarbonisiert werden können. Dazu gehört auch die Industrie. Wie diese CO2-neutral wird, erfahren Sie in unserem Fokusthema CO2-neutrale Industrie.
Falls die diversen Forschungsprojekte zu dieser Zukunftstechnologie erfolgreich sein werden, könnte auch die Kernfusion eine echte Alternative für die Energiegewinnung sein. Bisher gibt es allerdings keinen Fusionsreaktor, der mehr Strom liefert als zunächst hineingesteckt wird, lediglich einer schafft bisher das Energiegleichgewicht. Mehr zur Kernfusion lesen Sie hier:
Der Weltraum bietet vor allem für die Forschung etliche Möglichkeiten, aber auch Grundlagen für die Entwicklung neuer Technologien können dort gelegt werden. Daher werden die Raumfahrt und andere Weltraum-Technologien immer wichtiger.
Technologien für die Raumfahrt und das Weltall bergen einige Chancen und neue Geschäftsfelder für die deutsche Industrie. Diese betont auch ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher: „Man darf nicht vergessen, dass ein Euro investiert in den Weltraum, vier bis zehn Euro in die Wirtschaft bringt. Das heißt sie ist ein Multiplikator, Wirtschaft und Forschung sind eng verknüpft und das ist eine sehr gute Symbiose.“
