IBM Watson, Bild: IBM

IBM Watson unterstützt jetzt auch als Security Advisor im Kampf für mehr Cybersicherheit. Bild: IBM

Laut einer aktuellen IT-Studie von Cap Gemini sind etwa zwei Drittel der IT-Chefstrategen überzeugt, dass sich Geschäftsmodelle und -prozesse in ihrer Branche verändern werden. Knapp 20 Prozent nutzen bereits Big-Data-Anwendungen. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Effizienzsteigerung von Prozessen. Ähnlich wie im Vorjahr nutzt nur knapp die Hälfte eine Cloud, die dann zum Großteil aus eigener Infrastruktur bereitgestellt wird. Externe Cloud-Anbieter konnten ihr Wachstum leicht steigern. Laut einer Studie des VDMA ist vielen Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau das Risiko, das Cyberangriffe darstellen, noch nicht ausreichend bewusst. Sowohl der 23. Microsoft Security Intelligence Report (SIR) als auch der IBM X-Fore Sicherheitsreport kommen zu dem Schluss, dass für etwa zwei Drittel aller kompromittierten Datensätze menschliches Versagen verantwortlich ist. Social Engineering und Phishing per Email stehen weiterhin hoch im Kurs.

Hybride Dienste

Fräs-Dreh-Zentrum,  Bild: Schaeffler
Das mit umfassender Sensorik ausgestattete Fräs-Dreh-Zentrum ist das Herzstück einer 4.0-tauglichen Produktionszelle am Schaeffler-Fertigungs-standort Höchstadt a. d. Aisch, zu der auch eine 3D-Messmaschine, ein Werkzeugvoreinstellgerät, ein neuartiges Spannsystem und ein in die Werkzeugmaschine integriertes Laser-Beschriftungssystem zählen. Bild: Schaeffler

Ursprünglich als reiner Datenspeicher mit Zugriff über das Internet gestartet, sind Cloud-Dienste heute ein komplexes Hybridsystem, das lokale Firmenanwendungen und -daten („On-Premise“) mit externen CRM-Systemen, internetbasierten Geräten und externen Cloud- und Social Media Anbietern verbindet. Ein ganzes Bündel an Services erlaubt die Weiterverwendung von Daten in anderen Anwendungen oder die Bewertung und Analyse mit
Lerneffekt sowie die Ableitung von Maßnahmen zur Prozessverbesserung und Effizienzsteigerung. Aktuell basieren die meisten Preismodelle der Cloudanbieter auf Laufzeit-Lizenzen oder auf Verbrauchswerten nach Stunden, benutztem Speicher oder Rechenoperationen.

Die größten Cloud-Anbieter

IUNO-Demonstrator, Bild: Trumpf
Im IUNO-Demonstrator erhält der Saftmischer die entsprechenden Daten über den Technologiedaten-Marktplatz Axoom, um die jeweils individuell gewählten Getränke zu mixen. Das Unternehmen Axoom wurde von Trumpf als digitale Geschäftsplattform für Industrie 4.0 in der Produktion gegründet. Bild: Trumpf

Den weltweit größten Cloud-Dienst stellt Amazon mit Amazon Web Services (AWS). So nutzt zum Beispiel Siemens Healthcare Diagnostics unter anderem AWS-Services für eine Diagnoseplattform, um die Versorgung von Patienten zu vereinfachen. Skidata als Anbieter von Massenzutrittslösungen muss auch auf Hardwarelösungen der Kunden wie Einfahrtschranken oder Bezahlautomaten zugreifen. Daher wurden Datacenter in der Nähe der Kunden über Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) realisiert, um Zugriffszeiten zu verkürzen und neue Services wie automatische Kennzeichenerfassung anbieten zu können. Als zweitgrößter Anbieter stellt Microsoft in seinem Cloud-Dienst Azure vordefinierte Lösungsarchitekturen zur Verfügung, etwa für vorausschauende Wartung, zur Vorhersage des Füllstands von Öl- und Gastanks oder für Prognosen zur Preisoptimierung. Bei Liebherr wird die Microsoft-Cloud genutzt, um Händlern und damit auch Kunden eine einfachere, schnellere und weniger fehleranfällige Konfiguration von Baumaschinen zu ermöglichen.

Car eWallet, Bild: ZF
Vom Auto selbst bezahlter Ladevorgang: Die von ZF, UBS und IBM gemeinschaftlich entwickelte Lösung Car eWallet soll über die IBM-Cloud-basierte Blockchain-Technologie neue und sichere Bezahlvorgänge ermöglichen. Bild: ZF

Eines der Kernelemente, auf das sich IBM zur Differenzierung zum Wettbewerb fokussiert, ist die kognitive Analyse mit dem Cloud-Dienst IBM Watson. Der Aufzug- und Rolltreppenspezialist Kone nutzt Watson IoT für vorausschauende Wartung, damit niemand in Aufzügen, Rolltreppen und automatischen Türen steckenbleibt. ZF und UBS arbeiten mit dem IT-Riesen an einer „Car eWallet“ genannten IBM-Blockchain-Lösung, die neue Bezahldienste direkt mit dem Fahrzeug ermöglichen soll. Elektrofahrzeuge könnten den Ladevorgang automatisch bezahlen und Car-Sharing-Portale oder Parkplatzbetreiber nutzungsbasierte Gebühren vom Fahrzeug abbuchen. Als nächste Entwicklungsstufe der vernetzten Fertigung sieht IBM die „Cognitive Factory“, bei der per Audio, Bild, Sprache oder Touch mit der gesamten Produktionslinie kommuniziert werden kann.

„Cloud-Lösungen können ein wichtiger Hebel für neue Geschäftsmodelle sein. Die Cloud allein reicht jedoch nicht. Funktionierende Geschäftsmodelle auf Basis dieser Zukunftstechnologien erfordern auch eine offene Herangehensweise, ein Gespür für Geschäftsideen und vor allem die Problemlösung ganz nah am Kunden.“

Mark Fischer, Director Digital Business Innovation, Schaeffler Technologies

Schaeffler Cloud

Die Schaeffler-Gruppe setzt in ihrer digitalen Agenda auf IBMs Cloud-basierte Watson-IoT-Lösungen und verfolg den Security-by-Design-Ansatz von Konzeptphase bis zur Umsetzung im unternehmensweiten Information Security Management Systems (ISMS). Big-Data-Auswertungen werden entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingesetzt. Am Standort Berndorf, Österreich, wurde ein erfolgreicher Pilot für ganzheitliches Energiemanagements in der Fertigung mit einem Digital Process Shadow durchgeführt. Auch einige Referenzprojekte mit Kunden wurden bereits über die Schaeffler Cloud und das Schaeffler Smart EcoSystem umgesetzt. So wird etwa bei einem Industrieservice-Unternehmen der Zustand von Elektromotoren mit den digitalen Service ConditionAnalyzer ausgewertet, um Ausfälle zu vermeiden. Mit ZF wurden gemeinsame Expertenmodelle erarbeitet, die über eine Kommunikation zwischen dem digitalen Monitoring- und Steuerungssystem des Getriebeherstellers mit der Schaeffler Cloud die Analyse und Prognose des Getriebezustands in Windkraftanlagen ermöglichen. „Cloud-Lösungen können ein wichtiger Hebel für neue Geschäftsmodelle sein. Die Cloud allein reicht jedoch nicht. Funktionierende Geschäftsmodelle auf Basis dieser Zukunftstechnologien erfordern auch eine offene Herangehensweise, ein Gespür für Geschäftsideen und vor allem die Problemlösung ganz nah am Kunden“, so Mark Fischer, Director Digital Business Innovation bei Schaeffler Technologies.

Das Forschungsprojekt IUNO

Azure IoT Suite,  Bild: Microsoft
Die Azure IoT Suite ermöglicht neue Businessmodelle für Services im Industrieumfeld. Bild: Microsoft

Schutzmaßnahmen für Industrienetze wer-den auch in dem von Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt entwickelt. Dort arbeitet Trumpf zusammen mit 13 Industrieunternehmen wie Bosch, Siemens, Infineon oder Escrypt,  und sieben Forschungs- und Bildungseinrichtungen, darunter DFKI, Fraunhofer Institut und Technische Universität München, an Lösungen, die Industrie-4.0-Anwendungen sicher machen sollen. „Ein neues Geschäftsmodell, das im Projekt IUNO betrachtet wird, ist ein Technologiedatenmarktplatz“, so Manuel Beuttler, Softwareentwickler bei Trumpf Werkzeugmaschinen und im Projekt IUNO für die Webdienste verantwortlich. „Hierbei ist angedacht, dass Maschinenbetreiber zunächst eine Maschine mit Grundfunktionen erwerben und dann je nach Kundenauftrag über den Technologiedatenmarktplatz die dafür notwendigen Prozessdaten erwerben – oder diese dort selbst einstellen und anderen Herstellern als Lizenz anbieten.“ Abgesichert wird der Marktplatz über eine nach der Defense-in-Depth-Methode entwickelten Architektur. Die Authentifizierung der Nutzer zur Freigabe von Marktplatzdaten erfolgt gesichert über das OAuth-2.0-Protokoll. Die Transaktionen zwischen Endkunde, Maschine und Marktplatz zur Bezahlung des Endprodukts oder Lizensierung der Fertigungsdaten werden über die Blockchain-Technologie fälschungssicher abgebildet. aru

Cloud Services

Wie viel Prozent der Gesamtleistung beziehen Sie aus der Cloud?

Grafik Cloud Services, Quelle: Capgemini
Nur knapp die Hälfte der Studienteilnehmer nutzt eine Cloud, die dann zum Großteil aus eigener Infrastruktur bereitgestellt wird. Quelle: Capgemini

Einsatzgebiet Big Data

Für welchen Zweck nutzen Sie Big Data oder planen die Nutzung?

Grafik Big-Data-Anwendungen, Quelle: Capgemini
Der Haupteinsatz für Big-Data-Anwendungen liegt in der Verbesserung von den Kunden betreffenden Prozessen. Quelle: Capgemini

Hintergrundwissen

Das Forschungsprojekt IUNO

  • Schutzmaßnahmen für Industrienetze werden auch in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt entwickelt. Dort arbeitet Trumpf zusammen mit 13 Industrieunternehmen wie Bosch, Siemens, Infineon oder Escrypt und sieben Forschungs- und Bildungseinrichtungen, darunter das DFKI, Fraunhofer Institut und auch die Technische Universität München, an Lösungen, die Industrie-4.0-Anwendungen sicher machen sollen.
  • „Ein neues Geschäftsmodell, das im Projekt IUNO betrachtet wird, ist ein Technologiedatenmarktplatz“, sagt Manuel Beuttler, Softwareentwickler bei Trumpf Werkzeugmaschinen und im Projekt IUNO für die Webdienste verantwortlich.  „Hierbei ist angedacht, dass Maschinenbetreiber zunächst eine Maschine mit Grundfunktionen erwerben und dann je nach Kundenauftrag über den Technologiedatenmarktplatz die dafür notwendigen Prozessdaten erwerben – oder diese dort selbst einstellen und anderen Herstellern als Lizenz anbieten.“
  • Abgesichert wird der Marktplatz über eine nach der Defense-in-Depth-Methode entwickelte Architektur, die Funktionstrennung, dediziert abgesicherte Schichten und gekapselte Microservices mit Kommunikation über definierte REST-Web-Schnittstellen sowie einem Whitelisting verbindet. Die Authentifizierung der Nutzer zur Freigabe von Marktplatzdaten erfolgt gesichert über das OAuth-2.0-Protokoll. Die Transaktionen zwischen Endkunde, Maschine und Marktplatz zur Bezahlung des Endprodukts beziehungsweise Lizensierung der Fertigungsdaten werden über die Blockchain-Technologie fälschungssicher abgebildet.