Cloud, Bild: Wago

Daten aus der Produktion direkt in die Cloud bringen. Bild: Wago

Die Vernetzung nimmt stetig zu. Ob Smart Home, Mobilität oder Produktion – alles ist vernetzt und liefert fortwährend Daten über Umgebung und Prozesse. Softwareupdates erfolgen "over the air" und ersetzen aufwendige Wartungsarbeiten oder die Fahrt in die Werkstatt innerhalb kürzester Zeit, etwa beim Elektroauto-Pionier Tesla. Die Produktentwicklung endet vor diesem Hintergrund zukünftig nicht bei der Auslieferung, sondern transformiert sich zu einem stetigen Prozess – Stichwort: Continuous Delivery.

In der Softwarebranche ist dieses Vorgehen schon seit Jahrzehnten gängig. Damit entwickelt sich auch die Fertigung zu einem kontinuierlichen Vorgang, der nach der Auslieferung des Produktes weitergeht und gestaltet werden muss. Die Infrastruktur im Hintergrund schafft die Grundlage für eine lange und störungsfreie Nutzungsdauer des Produktes, sie muss stetig angepasst und optimiert werden. Jeden Tag wird die Welt auf diese Weise ein wenig digitaler. Doch immer schnellere Entwicklungszyklen erfordern auch entsprechende agile Lösungen seitens der Unternehmen, um langfristig wettbewerbsfähig zu sein. Flexibility sells.

IIoT – Das "System von Systemen"

Die erforderliche Flexibilität schaffen insbesondere Digitalisierungskonzepte wie Industrie 4.0 in der Produktion. Fragen, die bislang in unterschiedlichen Prozessen und Systemen bearbeitet wurden, sollen hier zukünftig durch die Vernetzung von Produkt, Prozess und Ressource in einem "System von Systemen" selbstständig beantwortet werden. Was wurde in welcher Menge bestellt? Werden Materialnachschub oder Ersatzteile benötigt? Wann soll die Lieferung erfolgen? Es geht sogar noch einen Schritt weiter: In der Fabrik der Zukunft können alle Bestandteile der Produktionskette eigenständig miteinander kommunizieren – standortübergreifend. Ziel ist eine vernetzte Produktion, die schneller, effizienter und flexibler ist und so individuellere Produkte bei gleichbleibend hoher Qualität erlaubt.

Potenzial des IoT, Bild: Wago
IoT wird ein enormes wirtschaftliches Potenzial zugesprochen. Bild: Wago

Neue Informations- und Kommunikationstechnologien wie Cloud-Services, 5G, OPC-UA über TSN und flexible Automatisierungslösungen sind die künftige Basis von Industrie 4.0 und IIoT. Sie rücken zunehmend in den Fokus, um Maschinen untereinander sowie mit ihrer Umwelt kommunizieren zu lassen und die neu gewonnene Informationsdichte verarbeiten und analysieren zu können. Erst so werden die neuen Optimierungshebel auch tatsächlich genutzt. Sie ermöglichen es, Produktionsprozesse zu überwachen, nachvollziehen und per Fernzugriff steuern zu können: Condition Monitoring und Predictive Maintenance sind einige der hier zu nennenden Anwendungen.

Mehrwert durch Daten

Bisher waren Personal, Technologie und Kapital erfolgskritische Faktoren für unternehmerisches Handeln, heute zählen auch Daten dazu. Doch während einzelne Messwerte eher unbedeutend sind, lässt die Kombination und Kontextualisierung tausender Datensätze im Rahmen von Big Data Analytics Muster erkennbar werden. Der viel beschworene Mehrwert entsteht dabei vor allem durch die Kombination verschiedener Daten – etwa wenn sich daraus Optimierungspotenzial und Vorhersagen für Prozesse ableiten lassen. Die Möglichkeiten sind vielfältig und reichen von Energiemanagementlösungen über einfache Ferndiagnosen bis hin zu Predictive Maintenance.

Sie haben für Unternehmen nicht nur internes Potenzial. Die Trefferquote derartiger technologischer Lösungen ist heute bereits sehr vielversprechend – das führt zu einer höheren Produktionseffektivität und geringeren Betriebskosten. Die Auswertung und Nutzung der Daten entwickelt sich damit zunehmend zu einem externen Wettbewerbsfaktor. Denn eines dürfte mittlerweile klar sein: Der Weg der Wertschöpfung führt über diese Daten. Bisher nutzen viele Unternehmen allerdings nur einen Bruchteil derselben. Laut der McKinsey-Studie "How to navigate digitization oft the manufacturing sector" wird beispielsweise weniger als ein Prozent der Daten, die ca. 30.000 Sensoren auf einer Bohrinsel erzeugen, zur Entscheidungsfindung herangezogen. Auch im Automationsumfeld werden sie nahezu ausschließlich für Echtzeitanwendungen und zur Fehlerdetektion eingesetzt. Doch bevor sie sich überhaupt nutzen lassen, müssen Sie erst einmal verfügbar gemacht werden. Der Weg der Wertschöpfung führt daher auch über die Cloud. Doch wie sind Unternehmen hierzulande beim Thema Cloud aufgestellt? Hierauf gibt der "Cloud Monitor" von Bitkom Research und KPMG eine Antwort: Aus dem Bereich Maschinen- und Anlagenbau gaben 65 Prozent der befragten Unternehmen an, Cloud-Computing bereits zu nutzen. Für 76 Prozent war der Standort der Rechenzentren in Deutschland dabei ausschlaggebendes Kriterium.