Ohne das Internet der Dinge keine Industrie 4.0

Bis zum Jahr 2020 wird mehr als die Hälfte der größeren neuen Geschäftsprozesse und Systeme zumindest ein Element aus dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) einsetzen, so Gartner. Um diese Prognose Realität werden zu lassen, hat die Industrie also weniger als vier Jahre, um zumindest die bedeutenden IoT-Herausforderungen zu meistern, darunter Aufgaben wie die der Standardisierung und zur IT-Sicherheit. Wie dies Verantwortlichen in Unternehmen gelingen kann, haben Analysten von McKinsey beleuchtet.

Aktuellen Umfragen zufolge implementieren 22 Prozent (BITKOM bei Unternehmen in Deutschland – deckungsgleich mit TEK Systems bei globalen Unternehmen) der Unternehmen darauf zu, IoT-gesteuerte Prozesse, Dienstleistungen oder Produkte, 17 Prozent (TEK) befinden sich in einer entsprechenden Pilotphase. Hingegen sieht sich die Mehrheit der Unternehmen demnach in einer Phase, darüber nachzudenken oder zu planen, wie das IoT ihre Geschäftsorganisation beeinflussen könnte.

Graph companies IoT current maturity 2016 TEKsystems

– Quelle / Grafik: TEKsystems

Das Internet der Dinge wird zweifellos weiterhin wachsen und dabei werden sich weitere Geräte in den kommenden Jahren miteinander verbinden – bis 2020 sollen es Schätzungen zufolge zwischen 20,8 Milliarden Connected Things (Gartner)30 Milliarden Devices (IDC) bis hin zu 50 Milliarden Things weltweit sein. Daher gilt es für die Industrie unter Beweis zu stellen, innovativ und fokussiert genug zu sein um sicherzustellen, dass das Internet der Dinge seiner Bedeutung gerecht wird. Wenn physische Einrichtungen, die mit Sensoren ausgestattet sind, einem Informationssystem in die Lage versetzen, Daten zu erfassen, zu kommunizieren und in Prozesse zu überführen – und sogar in gewisser Weise zu zusammenarbeiten, so schafft dies bahnbrechende Chancen: Effizienz in der Produktion, Distribution und Innovation können enorm davon profitieren.

Diese disruptiven Möglichkeiten umfassen den Beginn der neuen industriellen Revolution – in Deutschland mit dem Label „Industrie 4.0“ versehen. Ohne das Internet der Dinge kann sich Industrie 4.0 nicht entwickeln – den engen Zusammenhang hielt GE bereits mit der Prägung des Begriffs „Industrial Internet of Things“ fest.

Vom IoT zum Industrial Internet (of Everything)

Eine Zusammenführung und Fusion des IoT – als dem Maschine-zu-Maschine Netzwerk – mit dem World Wide Web – als dem Mensch-zu-Mensch-Netzwerk – zur Bildung des Internet of Everything sieht Cisco voraus. Über das Internet der Dinge hinaus hat „Security Guru“ Bruce Schneier, CTO von Resilient Systems (künftig Teil von IBM), den Begriff „World-Sized Web“ vorgeschlagen.

Warum unterscheidet sich das Industrial Internet of Things sich vom IoT in der Herstellung? Und warum heißt es IoT, was bedeutet, dass sich die Dinge nur über das Internet verbinden – was ist definitiv nicht der Fall ist? Diese kritische Fragen stellt Diego Tamburini von Autodesk. Demnach zeichnet sich das IoT im Kern durch eben „Dinge“ wie Geräte, Maschinen, Gebäude, etc. aus, die über vier wesentliche Merkmale verfügen – sie

  • Können ihre Umgebung wahrnehmen – das heißt, sie können Messungen von dem um sie herum vornehmen – in der Regel durch Sensoren.
  • Haben eine Fähigkeit, Berechnungen durchzuführen – das heißt, sie sind „intelligent“ – in der Regel durch Software, die in der Elektronik im Inneren der Dinge eingebettet ist.
  • Sind irgendwie mit anderen Dingen oder Software-Systemen verbunden, die es ihnen ermöglicht…
  • Daten und Befehle mit anderen Dingen auszutauschen.

Diese Kombination von Funktionen wird voraussichtlich enorme Datenmengen erzeugen. Liegen Daten in einer Datenbank brach, sind sie bedeutungslos. Der Funke, der die Industrie 4.0-Revolution „entzündet“, ist die weitergehende Analyse, welche intelligente Fabriken und Maschinen wirklich ausmacht.

Analysten der Unternehmensberatung McKinsey stellen in ihrem „An exexcutive’s guide to the Internet of Things dazu fest:

„Die Auswirkungen des IoT haben sich bereits über dessen frühe, am deutlichsten sichtbaren Anwendungen hinaus erweitert. Es bleibt noch viel größeres Potenzial zu erschließen.“1

Dieses Potenzial umfasst die Schaffung von Business-to-Business (B2B) Wertschöpfung, Betriebsoptimierung und neuer Geschäftsmodelle.

Globale Wertschöpfung im B2B-Bereich

Business-to-Business-Anwendungen werden fast 70 Prozent des Wertes ausmachen, welcher vom IoT in den nächsten zehn Jahren geschätzt ausgehen wird, so die Prognosen von McKinsey. Dies könnte weltweit 11 Billionen US-Dollar pro Jahr an wirtschaftlichem Wert in verschiedenen Bereichen von physikalischen Umgebungen bedeuten. Fast ausschließlich im B2B-Bereichen erzeugt würden demnach allein 5 Billionen Dollar durch

  • Fabriken im weitesten Sinne, etwa in der traditionellen Herstellung, in der Produktion der Landwirtschaft und im Gesundheitswesen,
  • Arbeitsstätten im Bergbau und der Gas- und Ölförderung sowie im Bauwesen,
  • in herkömmlichen Büro-Umgebungen.

Ein Grund dafür, dass Analysten derart optimistisch das Wachstum des Internets der Dinge einschätzen, ist, dass sich die Kosten für die Vernetzung verringern. Die Auswirkungen des Internets der Dinge auf das Leben der Verbraucher und Geschäftsmodelle von Unternehmen wachsen schnell, während die Kosten, physische Objekte mit Sensoren einzusetzen und an andere Dinge, wie zum Beispiel Geräte, Systeme und Menschen anzudocken, weiter sinken.

Von Datenerhebung zur Prozessoptimierung

Investitionen in IoT-Hardware – von Sensoren, die in Produktionsanlagen eingebettet sind, und Produkte für die elektronische Erfassung entlang der Lieferkette – sind nur der Ausgangspunkt für die Anpassung von Werten, so McKinsey. Die größten Wettbewerbsvorteile entstehen dann, wenn IoT-Daten durch Information zu Entscheidungen führen. Der größte Wert für diese Form von Neugeschäft entsteht aus der Betriebsoptimierung. Beispielsweise werden in Fabriken Sensoren Prozesse effizienter gestalten, indem sie ständig aktuelle Daten bereitstellen, um Abläufe und die Personalplanung zu optimieren.

Es gibt zwei Bereiche der smarten „Dinge“, die sich mit dem Internet der Dinge verbinden. Einen Teil stellen die Sensoren dar, die Daten über Menschen und Maschinen, Umwelt und Umgebungen sammeln. Der andere Teil sind die sogenannten „Aktoren“.

Laut McKinsey befinden die Aktoren – die Dinge, die tatsächlich Daten verwenden, um etwas zu aktiv zu veranlassen – dort, wo die industrielle Revolution letzlich stattfinden wird. Wegen der enormen Menge an Daten, die dazu analysiert werden muss, wird künstliche Intelligenz (KI) eine wichtige Rolle bei der Entscheidungsfindung und Optimierung spielen. Teilweise wird KI bereits in kognitiven Computer-Systemen eingesetzt.

As a Service: Innovative Geschäftsmodelle entstehen

Das IoT könne auch neue Geschäftsmodelle erzeugen, welche die Wettbewerbsdynamik innerhalb von Branchen verlagern könnte, so die Analysten. Ein Beispiel ist die Verwendung von Daten und Vernetzung im Internet der Dinge, um den Verkauf von Industriemaschinen und anderen Waren in einen – neuen – Dienst umzuwandeln. Ein anderer Name für dieses „Waren-as-a-Service“-Modell ist „Kreislaufwirtschaft“ (circular economy).

Das World Economic Forum (WEF) veröffentlichte zusammen mit der Ellen MacArthur Foundation 2014 einen Bericht mit dem Titel „Towards the circular economy: accelerating the scale-up across global supply chains“ (dt. Auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft: über globale Lieferketten hinweg die Aufskalierung beschleunigen), in dem festgestellt wurde, dass der lineare Konsum an Grenzen stoße. Eine Kreislaufwirtschaft habe Vorteile, welche sowohl operativ als auch strategisch sind, auf mikroökonomischer ebenso wie auf makroökonomischer Ebene. Dies sei eine Chance mit ungemeinem Potenzial für Innovation, Schaffung von Arbeitsplätzen und Wirtschaftswachstum.

Infographic WEF circular economy industrial system restorative by design

– Quelle / Grafik „The circular economy:
Ellen MacArthur Foundation, Braungart & McDonough, Cradle to Cradle / via Twitter @WEF

Druck auf Unternehmen für IoT-Produkte wächst

Das IoT fordere die Rolle traditioneller Organisationen heraus, da Informationstechnologie in Vermögenswerte, Anlagen und Prozesse weitgehend eingebettet werde, so McKinsey. Tatsächlich prognostizieren einige Analysten, dass Organisationsstrukturen, die sich während des industriellen Zeitalters entwickelt und verfeinert haben, vollständig zerstört werden, wenn Wirtschaftsbetriebe sich in digitale Unternehmen verwandeln.

So kann 2016/2017 zu der Phase werden, in dem viele Unternehmen herausfinden, was alle diese „Things“ für ihre Geschäfte eigentlich bedeuten. Projekte, die bisher in der Peripherie von Unternehmen herumgeisterten, gelangen nun in den Fokus. Einige Elemente wie IoT, kognitives Computing und Cloud können heranreifen, sofern fortschrittliche Unternehmen anfangen, daraus und damit wirklich neue Produkte zu gestalten.

Die Zukunft sieht demnach positiv aus – für das IoT und solche Unternehmen, denen es gelingen wird, schnell genug herauszufinden, wie dieses am besten in ihr Geschäftsmodell passt.

Infografik Wie das Internet der Dinge Ihr Leben verändern wird RS Components

Quelle: RS Components


“IoT’s impact is already extending beyond its early, most visible applications. A much greater potential remains to be tapped.”

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