Industrie 4.0 – die Idee der webbasiert vernetzten Fabrik – ist mehr als fünf Jahre alt. Das wird sicherlich Anlass für die Treiber von Industrie 4.0 sein, sich einmal mehr gegenseitig auf die Schultern zu klopfen. Völlig zu Unrecht, denn die Industrie muss auf verlorene Jahre zurückblicken. Dabei ist nicht die technische Umsetzung der Vernetzung das Problem, sondern der Mangel an Mut und Phantasie unserer Industrie.

Unter einer Revoluton versteht man eine tiefgreifende Wandlung, eine Wende, eine Neuordnung der Dinge.1 Im Kontext der industriellen Revolutionen ergeben sich die markanten Merkmale, dass zum einen menschliche und tierische Kraft durch mechanische Kraft ersetzt, und zum anderen menschliche Geschicklichkeit teilweise durch Maschinen ersetzt wird. Auch die Tatsache, dass Maschinen Geistestätigkeiten des Menschen übernehmen und in der Lage sind zu lernen, hat revolutionären Charakter.

Ein großes Problem bei der Mechanisierung der Industrie im 18. Jahrhundert lag vorrangig in der Bereitstellung ausreichender Energiemengen. Menschliche und tierische Arbeitskraft sowie Wasserkraft stellten bis dato die organische Grundlage der Energieerzeugung dar. Die Begrenztheit dieser Energiequellen war offensichtlich. Die Leistung der Tiere konnte nicht unbegrenzt abgerufen werden, die Verfügbarkeit von Wasserkraft war abhängig von geographischen Bedingungen. Eine signifikante Erhöhung der Energieverfügbarkeit wurde durch die Erfindung der Dampfmaschine realisiert. James Watt verbesserte die von Thomas Newcomer 1705 entwickelte Dampfmaschine entscheidend und ließ diese im Jahr 1769 patentieren.2 Die sich anschließende Erste Industrielle Revolution war durch die anorganische Energieerzeugung mithilfe der Dampfmaschine überhaupt erst möglich.3 Dabei war technologischer Fortschritt, damals wie heute, kein Phänomen im luftleeren Raum. In letzter Instanz sind es die Menschen, die mit der schönen neuen Welt fortan interagieren müssen. Blicken wir vor die Tore der Städte des 18. Jahrhunderts, waren vier von fünf Personen in der Landwirtschaft tätig.4 Fortschritt in diesem Umfeld zeichnete sich dadurch aus, dass neue Fruchtpflanzen wie die Kartoffel und neue Anbaumethoden – von einer Dreifelder- zur Fruchtwechselwirtschaft – die Flächenproduktivität gesteigert haben. Das technologische Novum dieser Zeit war auch dort der Einsatz von Dampfmaschinen. Als Pionier in der Anwendung setzte der Engländer Richard Trevithick im Jahr 1811 erstmals eine ortsbewegliche Einheit von Dampfmaschine und Dampfkessel in der Landwirtschaft ein, die über einen Antriebsriemen eine Dreschmaschine antrieb.5 Das Dreschen des Getreides nach der Ernte musste fortan nicht mehr einzig durch mühselige Handarbeit mit dem Dreschflegel und Muskelkraft geschehen. Neue Technologien und Methoden veränderten die qualitativen und quantitativen Anforderungen an den Produktionsfaktor Arbeit. Eben dieser Faktor wuchs jedoch maßgeblich in der letzten Hälfte des vorherigen Jahrhunderts an. Ein rapides Bevölkerungswachstum von rund 35 Prozent zwischen den Jahren 1750 und 1800 ging nicht minder mit der Frage einher, wie und wo diese Menschen Beschäftigung finden sollten.6 Wer auf dem Land blieb und abseits oder parallel zur Landwirtschaft ein Einkommen mit der Tätigkeit des Webens oder Spinnens erzielte, sah sich plötzlich mit einer bedrohlichen Situation konfrontiert. Erste kostengünstigere Konkurrenzprodukte aus Übersee drängten auf den Markt. Der mechanische Webstuhl, der idealerweise durch Dampfkraft betrieben nie müde wurde, sollte die wohlstandssichernde Antwort sein. Zumindest für einige wenige. Fabrikanten, die in der Lage waren, diese kostspielige und noch exklusive Investition in Dampfkraft zu tätigen, senkten in Folge die Preise für alle in Heimarbeit produzierten Vorprodukte bis unter das Existenzminimum der Bevölkerung. Man saß auf einem sprichwörtlichen Pulverfass. Zunfthandwerker in den Städten gerieten zwischen die Fronten eines sich gegenseitig unterbietenden „Wer-kann-es-billiger-herstellen-Kampfes“ und wurden überrollt von einer ersten Urbanisierungswelle all derer, die Zuflucht und Arbeit in den Städten suchten.

Der Einsatz von Elektrizität in den Fabriken markierte die Zweite Industrielle Revolution. Dabei verhalf diese Phase im Zeitraum von 1870 bis 1914 insbesondere der deutschen Chemie- und Elektroindustrie zu volkswirtschaftlichem Gewicht und wahrer Größe. Die Antriebskraft durch Elektrizität anstelle von Dampfkraft zu erzeugen, bedeutete eine weitere Steigerung der Flexibilität in der Anwendung von Kraftmaschinen. Geschichtlich wird diese Innovation allzu gerne dem Amerikaner Thomas Davenport zugesprochen. Tatsächlich wurde der erste brauchbare Elektromotor jedoch von Hermann Jacobi, einem aus Potsdam stammenden Ingenieur, im Jahr 1834 entworfen. Zu dieser Zeit kämpfte Davenport auf einem anderen Kontinent noch mit dem Patentrecht und einem Konzept, das abseits von Miniaturanwendungen leistungsfähig genug war. Dies alles passierte im Schatten der zuvor kennengelernten Dampfmaschine. Vor allem dadurch belächelt, dass der Betrieb von Elektromotoren in diesem frühen Stadium ca. 25-mal so hohe Kosten aufwarf wie die Nutzung der Dampfmaschine. Der Durchbruch gelang schlussendlich mit der Erfindung der Dynamomaschine durch Ernst Werner von Siemens im Jahr 1866.7 Elektrischer Strom ließ sich zwar nicht so leicht wie Kohle und Wasser zur Dampfkrafterzeugung speichern, hatte jedoch entscheidende Vorteile, die auf der Hand lagen. Der Einsatz der Dampfmaschine machte es notwendig, diese in Betriebsbereitschaft zu versetzen und während des Betriebes auch dauerhaft zu befeuern. Der Produzent war also Betreiber der Dampfmaschinen und somit sein eigener Energieerzeuger.