Industrie 4.0: Aufbau eines robusten IIoT-Ökosystems für die Zukunft

Ist Industrie 4.0 bloß ein Marketing-Buzzword oder eine echte Branchen-Transformation, die die Fertigung in den kommenden Jahren umgestalten wird?

Die Beweise sprechen überwältigend für Letzteres. Industrie 4.0, oder die vierte industrielle Revolution, wird durch weitreichende Automatisierung und einen signifikanten Anstieg des Datenaustauschs in Fabriken definiert. Sie folgt den vorangegangenen industriellen Epochen – Wasser und Dampf, Elektrizität und Rechenleistung.

Industrie 4.0 umfasst Cloud Computing, Big-Data-Analytics, cyber-physische Systeme (CPS), Robotik, Augmented Reality und das Internet der Dinge (IoT). In dieser Ära können Hersteller smarte Fabriken designen und betreiben, die on-demand, hochgradig individualisierte Produktion unterstützen – eine Verkörperung des Industrial IoT (IIoT).

Kollaborative Technologien

Diese Technologien operieren typischerweise synergistisch. So wird CPS durch Cloud-Services angetrieben,

was intelligente Geräte und cloudbasierte programmatische Module nahtlos kommunizieren lässt.

Entstehende Smart Factories werden vernetzte Roboter mit Big-Data-Analytics integrieren, neben KI, AR, VR, 3D-Druck und anderen Lösungen, die beispiellose Agilität, Präzision und Effizienz liefern.

McKinsey & Company bestätigt, dass Industrie 4.0 mehr als ein Buzzword ist. „Eine Konvergenz von Trends und Technologien verspricht, die Fertigung umzugestalten“, stellt das Unternehmen fest.

Kerntreiber sind ein Anstieg der Datenvolumen, Rechenleistung und Konnektivität; Durchbrüche in Analytics und Business Intelligence; neuartige Mensch-Maschine-Schnittstellen; und verbesserte digital-zu-physische Übersetzung via fortschrittlicher Robotik und 3D-Druck.

McKinsey drängt Firmen, den Industrie-4.0-Fortschritt genau zu beobachten, um entstehende Chancen zu nutzen. Da das traditionelle Fertigungsmodell neuen Paradigmen weicht, müssen Unternehmen proaktiv auf die bevorstehende digitale Transformation vorbereitet sein.

Industrie-4.0-Plattformen müssen offene, anpassungsfähige Systeme sein, die sich mit sich wandelnden Anforderungen entwickeln und neue Technologien schnell integrieren.

Zukünftige Fabriken werden sich wie dynamische Organismen verhalten, kontinuierlich umgeformt, um sich entwickelnde Bedürfnisse zu erfüllen, und stärker vernetzt sein als je zuvor – mit Kundenservice-Hubs, Rohstofflieferanten, Vertriebsnetzen und darüber hinaus.

Im Gegensatz zu heutigen siloisierten Produktionsstätten – wo disparate Automatisierungssysteme Daten nicht teilen – nutzen Smart Factories IoT-Cloud-Plattformen, um eine Schicht cybernetischer Intelligenz über Kernoperationen zu legen.

Machine-Learning-Algorithmen identifizieren Muster und leiten Insights ab, um Produktion zu optimieren, während Predictive Analytics drohende Systemausfälle detektieren und schnelles Re-Routing der Ausgabe zu anderen Standorten ermöglichen.

In diesem modernen Ökosystem strömen Fabrikdaten in die Cloud, wo Visualisierung und fortgeschrittene Analytics Operationen auf beispiellosen Ebenen orchestrieren.

Beispielsweise konsolidiert ein UK-basierter Multinational mit weltweiten Standorten Echtzeitdaten von seinen Automatisierungsplattformen und Geräten in einer unified Cloud-Schicht, was maßgeschneiderte Dashboards ermöglicht, die Cross-Factory-Insights offenbaren und zuvor unerreichbare Effizienzen freisetzen.

Personalisierung treibt das Smart-Factory-Paradigma an: Statt generische Einheiten massenhaft zu produzieren, liefern Fabriken hochindividualisierte Produkte Just-in-Time, die individuellen Kundenspezifikationen entsprechen.

Das Ökosystem aufbauen

Der wahre Wert zukünftiger Fabriken liegt jenseits interner Operationen. Während Industrie 4.0 signifikante Vorteile für einzelne Firmen bietet, müssen IT-, Operations- und Business-Leader einen holistischen Blick einnehmen: Maximale Returns stammen aus dem Aufbau eines Industrie-4.0-Ökosystems, das multiple Marktteilnehmer über Design, Fertigung, Distribution und Nutzung zusammenbringt.

Durch Vernetzung von Partnern innerhalb eines Industrie-4.0-Ökosystems liefert jede Komponente verstärkten Wert für den Markt. Analog zur Biologie: Es ist das kollektive Zellnetzwerk – nicht isolierte Zellen –, das systemische Gesundheit antreibt.

Das Internet, insbesondere Cloud Computing, liefert die Infrastruktur, die beispiellose Kollaboration ermöglicht und Business- und Operational Intelligence generiert, die allen Ökosystem-Teilnehmern nützt.

APIs sind ein kritischer Enabler für Industrie-4.0-Partner-Ökosysteme. Durch Exponieren von APIs befähigen Fabriken Partner, Cross-Plattform-Anwendungen zu entwickeln.

Effektiv sollten Firmen eine IoT-Plattform – wie Accelerites Concert – adoptieren, die service-orientierte APIs über das Partner-Ökosystem via managed PaaS-Modell teilt. Business-Analysten können Applikationen rasch rekonfigurieren, um diverse Datenquellen aufzunehmen, während Deployments sich den passendsten Cloud-Services anpassen und vendor-spezifische Ingestion, Storage, Compute und ML-APIs handhaben.

Durch Nutzung von APIs und Cloud können Unternehmen eine neue Generation von fertigungsspezifischen IoT-Anwendungen entwickeln und verteilen – zentral für Industrie 4.0 und IIoT –, die enhanced Intelligence, operative Effizienz und revolutionäre Geschäftsmodelle liefern.

Der Bau smarter Fabriken, die die einzigartigen, hochpersonalisierten Güter produzieren können, die Konsumenten fordern, hängt von der vollen Ausnutzung von Industrie 4.0 ab. Aufstrebende API-Plattformen – maßgeschneidert für diese Fertigungsrevolution – ermöglichen schnelle Entwicklung, straffes Management und Monetarisierung zukünftiger Produkte.

Obwohl futuristisch, müssen IT- und Business-Leader heute mit diesen Technologien engagieren, um ihre Organisationen für den bevorstehenden Industrie-4.0-Übergang zu positionieren. Zögern riskiert einen kostspieligen späten Einstieg.

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