Digitalisierung der Industrie: Industrial Internet of Things bestimmt Zukunft der Produktion

Das Industrial Internet of Things (IIoT), der von General Electric geprägte Begriff, beginnt, industrielle Prozesse zu revolutionieren: mit Netzwerken für die digitale Verbindung von Produktionsanlagen mit einem zentralen, ferngesteuerten oder lokalen System, zunehmend autonomen Robotern, Geräten, die mit Produktionswerkzeugen vernetzt sind, sowie einer wachsenden Palette von Produkten und Dienstleistungen, die über das Web steuerbar und nutzbar sind. Für Unternehmen und Branchen eröffnen sich darüber völlig neuartige Produktionsmöglichkeiten, Prozesserneuerung, Geschäftsanalyse – dank Sensorik, Robotik, Big Data, Predictive Maintenance und mehr. Doch wann endet Neugier für das Potential von Vernetzung – wo beginnen Aufholjagd und Positionierung im digitalisierten, globalen Wettbewerb?

Industrial Internet of Things IIoT Production Robotics Produktion Robotik SensorDie Kombination von intelligenten Maschinen, Erfassung und Analyse von Produktionsdaten und vernetzten Werksanlagen, die gestartet wurde, um Produktionsanlagen zu modernisieren und zu verbessern, ist als Industrie 4.0 inzwischen hierzulande in aller Munde. Wireless Technologien und Machine-to-Machine (M2M) Kommunikations-Netzwerke sind dabei von entscheidender Bedeutung für die Transformation traditioneller Produktionsstätten in „intelligente Fabriken“.

Die neue industrielle Vernetzung kann, wenn sie in Produktionsanlagen eingerichtet wird, die Automatisierung optimieren, das Potential von Robotik durch Aufnahme einer Menge strukturierter und unstrukturierter Daten, etwa Bilder und Videos, ausbauen und die übergreifende Verwaltung von Produktionsbereichen, zum Beispiel hinsichtlich der Rohstoffe, Entscheidungsfindung, Prozessoptimierung und Verbesserung einzelner Produktionsschritte, Einstellen auf Nachfrage, mit der Unterstützung von analytischen und vorhersagender Modelle verbessern.

Die IIoT Basis-Ausrüstung: Sensoren und vernetzte Anlagen

Einen weiteren Schub erhält das Industrielle Internet der Dinge als Teil der Digitalisierung von Unternehmen durch solche Produzenten und Ausrüster, die Sensoren als neue – andere – Form mobiler Geräts betrachten und damit das gesamte Spektrum erweitern, sei es, im Auto oder Smartphone eingebaut, als Display im Einzelhandel oder Bestandteil industrieller Maschinen. Oft enthalten sie ähnliche Teile wie ein mobiles Gerät, beispielsweise ein GPS-Chip oder Funksender, daher liegt es nahe, eingebaute Sensoren auch als mobile Geräten zu bezeichnen.

Drehte es sich in der Mobilbranche vor einigen Jahren primär noch um Mobiltelefone und Netzbetreiber, verändert sich diese – besonders seit 2015 – über das Internet der Dinge hin zum Internet of Everything, neuen Bereichen der Unterhaltungselektronik (z.B. Smart Watches) und anderen Industriebranchen, darunter die Automobilhersteller. Noch hat das IIoT vergleichbar kleine Einwirkungen, doch die Geschäftsentwicklung von Unternehmen wird umfassend betroffen und absehbar weltweit beeinflusst werden.

Smarte Produktion, wenig Ausfall, optimale Wartung

Schon jetzt zeichnet sich ab, dass bei der Digitalisierung der Welt bestimmte Bereiche, darunter das Industrielle Internet der Dinge oder Vernetztes Heim, zuerst erreicht und auch weitläufig im Vordergrund stehen werden. In Unternehmen betrifft es demnach bereits und stark wachsend die Felder der Produktion durch smarte M2M Fertigungsanlagen, speziell Fehlerüberwachung und Ausfall-Vorhersage, des Transports, im Gesundheitswesen und Versand.

Erheblich vom Industriellen Internet der Dinge profitiert der Einsatz für Wartung und vor allem die vorausschauende Instandhaltung. Accenture schätzt, dass Unternehmen so bis zu 12 Prozent gegenüber planmäßigen Reparaturen einsparen, die Gesamtwartungskosten um bis zu 30 Prozent verringern und Störungen um 70 Prozent verhindern können.

Noch sind in der Produktion verbreitet ältere Anlagen im Einsatz, die nicht unbedingt einen Vorteil aus der digitalen Entwicklung ziehen können. Wenn diese Geräte jedoch ersetzt werden, lassen sich diese durch Maschinen mit intelligenten Sensoren zur Datenerhebung und mit entsprechenden Vernetzungsmöglichkeiten austauschen – und die digitale Transformation wird eingeleitet bzw. ausgebaut.

Digitale Transformation starten für Wettbewerbsfähigkeit

Das Potential, das sich mit dem IIoT bietet, ist erheblich. Es kann zu 30 Prozent (Schätzung Accenture) bzw. 1 bis 1,5 Prozent Produktionssteigerung (General Electric) ausmachen, einschließlich zentraler Koordination der Glieder der Lieferkette, von Qualität über Risikokontrolle bis zur Agilität, um Schritt zu halten mit Marktveränderungen und erweitertem Ressourcenpotenzial. Kurz: Es wird wichtiger denn je, im Zuge der digitalen Transformation die Wettbewerbsfähigkeit einer Produktionsanlage zu verbessern.

Manche Unternehmen zeigen in dieser Phase noch vorsichtige Neugier und sind bereit für schrittweises Entdecken. Doch etliche andere Marktteilnehmer setzen heute bereits gezielt Sensoren in vernetzten Produktionsanlagen ein und analysieren Big Data zur Vorhersage von Geschäftsentscheidungen (Predictive Analytics) und zur Risikovermeidung.

Digitale Transformation als Chance: IIoT ist der Schlüssel

Die Chance, die sich mit der digitalen Tranformation bietet, beschreibt Adam Wesoly in seinem Posting „Zukunft der Industrie – Wie die Industrie die Welt verändert – Teil 1“ im Siemens Wettbewerbsfähige Industrie:

Das Ziel vieler Innovationen im industriellen Umfeld ist es, durch die Optimierung von Systemen und Herstellungsmethoden Wettbewerbsvorteile zu erzielen und dadurch das Geschäft zu stärken. […]

[Es] müssen die zunehmend komplexen Systeme und Prozesse übergreifend und im Hinblick auf ihre Wechselwirkung miteinander betrachtet werden. Das erfordert einen hohen Grad an Vernetzung, schnelle Kommunikation sowie die automatisierte Auswertung der gewonnenen Informationen. […]

Der Schlüssel zu all dem ist Digitalisierung. Sie eröffnet ganz neue Möglichkeiten, Produkte und Herstellungsverfahren gleichermaßen intelligenter zu machen und ist dadurch zum entscheidenden Wachstumshebel in nahezu allen Branchen geworden.

Die digitalen Schlüsselbereiche und Ausweitungen der IT sehen die Technologie-Experten der Unternehmensberatung Accenture in 5 Kernfeldern und umreissen diese in The Tech Vision 2015 mit den Begrifflichkeiten The Internet of Me, Outcome Economy, Platform (R)evolution, Intelligent Enterprise und Workforce Reimagined.

– Quelle: SlideShareAccenture Technology: Accenture Technology Vision 2015 – Digital Business Era

Prognosen: Plus 2400% Investitionen, neue ITK-Berufe

Gemäß Prognosen werden IIoT-Investitionen sich voraussichtlich um erstaunliche 2.400% erhöhen, von 20 Milliarden US-Dollar im Jahr 2012 auf 500 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 („Industrial Internet of Things Offers Significant Opportunity for Growth of Digital Services, Says Accenture Report, 2014). Die Produktivitätsgewinne, die sich aus diesen Investitionen ergeben, könnten zusätzliche 10 bis 15 Milliarden US-Dollar zum globalen BIP erzeugen (Schätzung General Electric).

Ob von einem Drittanbieter verwaltet oder im Besitz des Unternehmens, eine intelligente Fabrik sollte idealerweise Teil einer Gesamtstrategie zur Digitalisierung sein, angefangen von Produktdesign bis zur Wartung, mit Anwendungen für Endbenutzer, indem die hergestellten Produkte mit einem Service-Ökosystem verbunden werden können.

Dies wird auch Möglichkeiten für völlig neue IT-Berufe im IoT schaffen: vom Ingenieur für Infrastruktur über Fachleute zur Leistungsprüfung von Netzwerken oder von Betriebssystemen sowie für Netzwerksicherheit, Experten für Compliance oder Business Analytics, bis hin zu Data Warehouse Ingenieuren.

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