Industrie 4.0 – Das IIoT-Ökosystem richtig aufbauen

Ist Industrie 4.0? nur ein weiterer Schlagwort, der von Technologieanbietern hochgejubelt wird, um mehr Produkte zu verkaufen, oder ein legitimer Trend, der in den kommenden Monaten und Jahren Sektoren wie die Fertigung verändern wird?

Die Beweise weisen auf letzteres hin. Industrie 4.0, auch als vierte industrielle Revolution bezeichnet, beinhaltet den starken Einsatz von Automatisierungstechnologien und einen verstärkten Datenaustausch in Fertigungsumgebungen wie Fabriken. Industrie 4.0 hat seinen Namen, weil es den früheren Herstellungsphasen von Wasser-/Dampfkraft, Strom und Rechenleistung folgt.

Das Konzept umfasst Technologien und Bereitstellungsmodelle wie Cloud Computing, Big Data/Analytics, Cyber-Physical Systems (CPS), Robotik, Augmented Reality und das Internet der Dinge (IoT). Im Zeitalter von Industrie 4.0 werden Fertigungsunternehmen in der Lage sein, Fabriken zu bauen und zu betreiben, die intelligenter denn je sind, sodass sie beispielsweise Produkte ganz einfach nach Bedarf von einzelnen Kunden anpassen können – etwas, das als Industrial IoT oder IIoT bezeichnet wird.

Kollaborative Technologien

Die Technologien, die Industrie 4.0 vorantreiben, arbeiten oft zusammen. CPS wird beispielsweise von Cloud-Diensten unterstützt,

die es intelligenten Objekten und cloudbasierten Programmmodulen ermöglichen, miteinander zu interagieren.

Neue, intelligente Fabriken werden vernetzte Roboter mit Zugang zu Big Data/Analytics-Fähigkeiten aufweisen, und Technologien wie künstliche Intelligenz, Augmented Reality, Virtual Reality, 3D-Druck und andere Lösungen werden diese Einrichtungen bieten Agilität, Präzision und Effizienz, die es in einer Fertigungsumgebung noch nie gegeben hat.

Wie die Unternehmensberatung McKinsey and Company feststellte, ist das Konzept der Industrie 4.0 mehr als nur ein auffälliges Schlagwort. „Ein Zusammenfluss von Trends und Technologien verspricht, die Art und Weise, wie Dinge hergestellt werden, neu zu gestalten“, sagt das Unternehmen.

Zu diesen Entwicklungen gehören ein erheblicher Anstieg der Datenmengen, der Rechenleistung und der Konnektivität; die Fortschritte in den Bereichen Datenanalyse und Business Intelligence (BI); die Verfügbarkeit neuer Formen der Mensch-Maschine-Interaktion; und Verbesserungen bei der Fähigkeit, digitale Anweisungen in die physische Welt zu übertragen, wie beispielsweise fortschrittliche Robotik und 3D-Druck.

McKinsey hat Unternehmen geraten, die Entwicklungen von Industrie 4.0 genau zu beobachten, damit sie neue Chancen nutzen können, die durch Industrie 4.0-Technologien ermöglicht werden. Das traditionelle Geschäftsmodell der Fertigung wird durch neue Modelle ersetzt, und um die Vorteile der Industrie 4.0-Technologien nutzen zu können, müssen sich Unternehmen auf die kommende digitale Transformation vorbereiten.

Die Plattformen, die Industrie 4.0-Anwendungen unterstützen, müssen offene Systeme sein, die sich mit sich ändernden Anforderungen und Markttrends weiterentwickeln können und in der Lage sind, alle neuen Technologien, die in den kommenden Jahren auftauchen, schnell zu nutzen.

Fabriken der Zukunft werden dynamische Organismen sein, die nach Bedarf geformt und umgestaltet werden können, und sie werden mehr denn je mit anderen Einheiten wie Kundendienstzentren, Rohstofflieferanten, Vertriebskanäle usw.

Während die heutige Fertigungsumgebung typischerweise aus Produktionsanlagen mit einem inkompatiblen Mix von Automatisierungstechnologien besteht, die nicht darauf ausgelegt sind, Daten mit anderen Fertigungssystemen auszutauschen, werden intelligente Fabriken IoT-Cloud-Plattformen nutzen, um eine Schicht kybernetischer Intelligenz zu erlangen das über den Produktionsabläufen eines Unternehmens sitzt.

Algorithmen des maschinellen Lernens werden in der Lage sein, Muster zu erkennen und Erkenntnisse zu gewinnen, die zur Optimierung von Produktionsabläufen verwendet werden können. Predictive Analytics erkennt Anzeichen von Systemfehlern in einer Fabrik, sodass die Produktion in anderen Einrichtungen schnell aufgenommen werden kann.

In dieser modernen Umgebung werden Daten aus Fabriken in die Cloud geliefert, wo sie visualisiert und leistungsstarken Analysen unterzogen werden können, die Unternehmen eine höhere Orchestrierungsebene als je zuvor bieten.

Zum Beispiel gibt es einen großen Hersteller mit Sitz in Großbritannien und Fabriken auf der ganzen Welt. Das Unternehmen versucht, alle Daten, die von seinen Fabrikautomatisierungsplattformen und allen Arten von Geräten stammen, teilweise in Echtzeit, in eine gemeinsame Cloud-Schicht zu stellen, um benutzerdefinierte Ansichten all dieser Daten zu erstellen. Auf diese Weise kann das Unternehmen alle seine Betriebsabläufe überblicken und Effizienzgewinne erzielen, die zuvor nicht möglich waren.

Einer der wichtigsten Treiber der Smart Factory, die durch IIoT- und Industrie-4.0-Technologien ermöglicht wird, ist der Vorstoß zur Personalisierung in der Fertigung. Anstatt eine Fabrik, die Ausstechformen der gleichen Produkte in Massenproduktion herstellt, wird es in der Lage sein, hochgradig maßgeschneiderte Produkte auf Just-in-Time-Basis so zu liefern, wie es der Kunde wünscht.

Aufbau des Ökosystems

Das Potenzial dieser Fabrik der Zukunft liegt nicht im Inneren des Unternehmens, sondern außerhalb. So vorteilhaft Industrie 4.0 für einzelne Unternehmen auch sein mag, Führungskräfte in IT, Operations und Business müssen diesen Trend aus einem ganzheitlicheren Blickwinkel betrachten. Sie müssen erkennen, dass die größten Erträge letztendlich durch den Aufbau eines Industrie-4.0-Ökosystems erzielt werden, das mehrere Marktteilnehmer umfasst, die am Prozess des Entwerfens, Bauens, Versands und Verwendens von Produkten beteiligt sind.

Durch die Verknüpfung dieses Ökosystems von Partnern in einer Industrie 4.0-Umgebung können alle einzelnen Komponenten des Ökosystems dem Markt einen höheren Mehrwert bieten. Biologisch ausgedrückt geht es nicht um einzelne Zellen, sondern darum, dass alle Zellen in einem Körper in einer symbiotischen Beziehung zusammenarbeiten.

Das Internet und insbesondere die Cloud bieten den notwendigen Rahmen für Unternehmen, um effizienter denn je zusammenzuarbeiten und Geschäfts- und Betriebsinformationen zu schaffen, von denen Partner in diesen vernetzten Geschäftsökosystemen profitieren können.

Eine der wichtigsten Technologiekomponenten, die auch die Schaffung von Industrie-4.0-Partner-Ökosystemen ermöglichen wird, sind Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs). Fabriken, die APIs für Partner bereitstellen, ermöglichen die Erstellung von Anwendungen, die auf einer Vielzahl von Systemen funktionieren.

Um dies auf effektive Weise zu erreichen, müssen Unternehmen eine IoT-Plattform wie Concert von Accelerite bereitstellen, die es ihnen ermöglicht, serviceorientierte Anwendungs-APIs in ihrem gesamten Partner-Ökosystem in einer verwalteten Plattform als Service (PaaS ) Modell. Anwendungen werden schnell von Business-Analysten anstelle von Programmierern neu konfiguriert, um unterschiedliche Quellen und Arten von Daten zu berücksichtigen. Die Anwendungen werden in dem Cloud-Dienst bereitgestellt, der für das Unternehmen am besten geeignet und effizient ist, und lassen sich leicht an unterschiedliche Cloud-Anbieter-spezifische Datenaufnahme, Speicherung, verteilte Computer und APIs für maschinelles Lernen anpassen.

Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit von APIs und der Cloud werden Unternehmen eine neue Generation fertigungsorientierter IoT-Anwendungen entwickeln und teilen, die das Herzstück von Industrie 4.0 und IIoT bilden und die nicht nur mehr Intelligenz und Effizienz, aber transformative neue Geschäftsmodelle, die Branchen noch nie zuvor gesehen haben.

Der Aufbau intelligenter Fabriken, die in der Lage sind, die einzigartigen, hochgradig personalisierten Produkte herzustellen, nach denen Verbraucher und Unternehmen suchen, hängt stark davon ab, das volle Potenzial von Industrie 4.0 auszuschöpfen. Eine neue Klasse von API-Plattformen, die für die neueste Revolution in der Fertigung entwickelt wurden, entsteht jetzt und wird Unternehmen helfen, die Produkte der Zukunft schnell zu entwickeln, zu verwalten und sogar zu monetarisieren.

Obwohl vieles davon futuristisch klingt, müssen sich IT- und Geschäftsleiter jetzt mit diesen Technologien auseinandersetzen, wenn sie ihr Unternehmen auf die Zukunft vorbereiten möchten. Wenn sie dies nicht tun, riskieren sie einen späten Start in den dramatischen Wandel hin zu Industrie 4.0.

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit Accelerite erstellt. Der Autor ist Senior Vice President und General Manager der Service Creation Business Unit bei Accelerite .