Der Begriff „Industrie 4.0“ wurde auf der Hannover Messe (eine, wenn nicht die wichtigste, internationale Automationsmesse) 2011 geprägt; in seiner Ausführung wurde und wird bis heute Industrie 4.0 von einer doppelten Zielsetzung geleitet: Durch die präzise Eingrenzung des Feldes einen Trend innerhalb der bereits seit mehreren Jahren voranschreitenden Entwicklung der Technologie für Komponenten und Systeme in der Industrieproduktion und für die zukünftigen Innovationen in diesem Bereich ein Ziel zu setzen.
Der Begriff bezieht sich auf das Eintreten der vierten industriellen Revolution: Wie bereits bei den ersten drei Revolutionen nahm sie Anfang durch die Konjunktur innovativer Technologien, neuer Nachfragen auf dem Markt und der Anforderung ganze Industrieabteilungen, die untereinander im Wettbewerb liegen, zu konsolidieren; die vierte folgt von diesem Standpunkt aus den Spuren ihrer Vorgänger.
Die dritte Revolution markierte die Einführung der Informationstechnik in die Industrie: Leistung und Rechengeschwindigkeit der Computer förderten die Einführung und Integration neuer Technologien wie die anthropomorphen Roboter, die merklich die Produktionskapazitäten steigerten und gleichzeitig neue Qualitätsstandards für die Ware setzten.
Die vierte Revolution ist die Revolution der Konnektivität und der Big Data: Die Computer und Maschinen, die von ihnen gesteuert werden, entwickeln sich von geschlossenen Systemen zu durch das Internet vernetzten Systemen (man spricht von IoT, Internet of Thing, vom Netz miteinander verbundener Objekte); die erzeugten Daten werden systemübergreifend von Informatiksystemen (die oft auf Cloud-Plattformen installiert sind) gesammelt, analysiert und verarbeitet, um dann an alle in der Wertkette stehenden Akteure , seien es nun Menschen oder Maschinen, wieder verteilt zu werden, um die Produktionsleistung zu maximieren (hier spricht man von Smart Industry). Neben diesen Technologien und Evolutionen, die bereits die vorhergehende industrielle Revolution gekennzeichnet haben, sind neue aufgetaucht, wie die 3D-Drucker, die Geräte, welche die erweiterte Realität benutzen, und die Virtualisierungssysteme.
Industrie 4.0 versucht 5 Hauptanforderungen nachzukommen, die sich immer mehr von den andern als Schlüsselelemente zur globalen Kompetitivität zwischen Unternehmen abheben.
- Größere Flexibilität in der Produktion kleinerer, ja sogar kundenspezifischer Lose, zu mit denen der großen serienmäßigen Produktionen vergleichbaren Kosten.
- Eine schnellere Produktentwicklung dank einer schnellen Herstellung des Prototyps
- Höhere Produktivität durch die Reduzierung der Set-Up-Zeiten, Fehler und Maschinenstillstände
- Bessere Qualität durch die Analyse der gesamten Produktion in Echtzeit mit Messfühlern und der sofortigen Verarbeitung der gesammelten Daten
- Größere Wettbewerbsfähigkeit dank Produkten mit extrem hohen Mehrwert.