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Industrie 4.0 braucht Integration 4.0

Mit der rasant voranschreitenden Technik für das „Internet der Dinge“ und bereits heute vielfältigen Anwendungen stehen Unternehmen vor einem Paradigmenwechsel. Stichwort „Industrie 4.0“: Insbesondere das produzierende Gewerbe kann von der zunehmenden Informatisierung seiner Maschinen und Endgeräte profitieren. Über deren intelligente Vernetzung bringen diese neue Analysedaten zutage, mit deren Hilfe nicht nur der Service sondern auch der Produktionsprozess selbst optimiert werden kann. Der umgekehrte Weg vom Zentralsystem zur Maschine ermöglicht neue Dimensionen der Effizienz in der Steuerung und gänzlich neuartige Serviceangebote. Weshalb das vor allem für Mittelständler und Kleinunternehmen große Chancen birgt, erklärt Dr. Felix Weil, Geschäftsführer der Quibiq GmbH, im Interview.

Das „Internet der Dinge“ ist in aller Munde – und längst mehr als ein geflügeltes Wort. Es ist mittlerweile ein Megatrend und voraussichtlich der größte Wachstumsmarkt der nahen Zukunft. Während Cisco 2011 noch rund 50 Milliarden vernetzte Endgeräte für das Jahr 2020 prognostizierte, geht die aktuelle Analyse von Morgan Stanley (2013) für dasselbe Jahr bereits von 75 Milliarden ‚intelligenten‘ Endgeräten aus. Heruntergerechnet wären das etwa acht bis zehn Geräte pro Erdeinwohner, die miteinander verbunden sind und unseren Alltag durch die neuen Zugriffsmöglichkeiten verändern werden: Zu einem Cyber-Physikalischen-System, in dem computergestützte Rechenleistung und alltägliche Geräte zusammenwachsen. Computer bekommen darin Augen, Ohren und Hände. Geräte wiederum können darüber mit computergestützter Intelligenz ausgestattet werden. Eine technische Revolution, allgemein als Industrie 4.0 bezeichnet, steht an.

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PIR: Die Vernetzung von Maschinen und Endgeräten schreitet rasant voran. Wer treibt das Thema so massiv an?
Weil: Das „Internet der Dinge“ ist aktuell ein Trend, der alle großen Akteure der Industrie beschäftigt – von der Bundesregierung mit ihrem Industrie-4.0-Programm bis hin zu renommierten Herstellern wie Bosch, Siemens oder General Electric. Spannend wird es, wenn man den Vergleich zum letzten großen Hype zieht, dem E-Business-Hype, aus dem Jahr 1995-2000: Hier waren es vor allem Start-Ups wie Amazon, Ebay, Google oder Yahoo, welche die Chance gesehen und die Themen früh besetzt hatten - anfangs vielfach belächelt und nun globale Player. Dagegen ist das „Internet der Dinge“ heute ein Thema, das vor allem von den bestehenden Großen vorangetrieben wird. Junge, kleine und mittelständische Betriebe fühlen sich da auf den ersten Blick schnell an den Rand gedrängt.

PIR: Haben diese überhaupt eine Chance in der Industrie 4.0?
Weil: Durchaus! Die Innovation des Internets der Dinge liegt doch darin, dass es die Spielregeln grundlegend verändert. Heute gelten diese vor allem noch zum Vorteil der bestehenden Akteure. Zukünftig können jedoch auch kleinere Unternehmen durch die Vernetzung und Informatisierung ihrer Maschinen mit einem Bruchteil der Kosten einen sogar besseren Service anbieten wie es heute nur Industrieriesen mit ihrer starken, dafür aber auch teuren Infrastruktur möglich ist.

PIR: Wie aber können kleine Unternehmen davon profitieren?
Weil: Ein konkretes Beispiel: Ein Konzern wie Siemens hat natürlich ein weltweites Netzwerk und deshalb prinzipiell überall auf der Welt seine Wartungsingenieure vor Ort. Wenn da einmal ein Teil beim Kunden ausfällt, kann der Konzern dadurch in kürzester Zeit Abhilfe schaffen. Aber das flächendeckende Netz von Experten und die Bevorratung der Ersatzteile kosten natürlich Geld, das ich bei der Anschaffung und beim Service mitbezahlen muss. Der kleine Mittelständler kann das erst einmal nicht, denn diese Kosten wären einfach zu hoch. Das „Internet der Dinge“ kann jedoch dazu beitragen, diese Chancen-Asymmetrie aufzuheben. Was wäre, wenn der kleine oder mittelständische Betrieb gar nicht mehr diese Infrastruktur benötigt, um genauso schnell bei einem Ausfall reaktiv zu unterstützen, sondern durch entsprechende Messwerte bereits im Vorfeld zu einem drohenden Ausfall eines Teils in der von ihm gestellten Maschine proaktiv informiert wird? Dann kann er die benötigten Teile rechtzeitig aus seinem zentralen Lager besorgen oder sogar per 3D-Drucker vor Ort bereitstellen.

Ein schwäbischer Maschinenbauer sagte mir kürzlich, dass er an den Schwingungen seiner Maschinen sehr genau erkennen kann, ob und wann ein Ausfall bevorstehen wird. Er müsste nur irgendwie an die Daten herankommen. Darum braucht Industrie 4.0 Integration 4.0: Die Herstellung der Konnektivität, welche den permanenten Zugriff auf seine Maschinen aus der Ferne ermöglicht und dadurch seinen Kunden dieselbe Sicherheit bietet wie der große Wettbewerber durch den entsprechenden Ressourcenaufwand in dessen Service-Infrastruktur.

PIR: Wie schafft ein mittelständisches Unternehmen denn den Einstieg in das „Internet der Dinge“?
Weil: Als erstes muss ein Unternehmen die Hausaufgaben in den eigenen vier Wänden erledigen und seine Geräte mit der benötigten Technologie ausstatten. Viele der notwendigen Informationen liegen bereits in elektronischer Form vor und warten nur darauf, genutzt zu werden. Diese Daten sind quasi das ‚Öl‘ des 21. Jahrhunderts. Ich muss sie also entsprechend ‚anzapfen‘ und erschließen und verarbeiten. Die große Herausforderung liegt dabei in der schieren Menge. Hierfür sind Cloud-Dienstanbieter mit ihrer Rechenkapazität prädestiniert.

PIR: Gibt es für diese Technologie heute schon die notwendigen Standards und Verfahren?
Weil: Genau das meine ich damit, dass Industrie 4.0 Integration 4.0 benötigt. Gefragt ist eine funktionale Integrationsschicht, welche die Komponenten, Geräte, das Netz und die Cloud verknüpft und den Datenfluss orchestriert. Wir kennen das aus der Entwicklung klassischer Anwendungslandschaften, bei denen unternehmensintern Daten zwischen verschiedenen Systemen oder zwischen Unternehmen über eine Middleware ausgetauscht werden. Das wird nun auf eine neue Stufe gehoben: Zwischen den Kernsystemen und den Endgeräten beziehungsweise Maschinen muss eine solche Integrationsschicht ausgebildet werden. Vor dem Hintergrund der riesigen Datenmengen, die vernetzte Endgeräte produzieren, ist das jedoch nicht mehr mit den klassischen EAI-Ansätzen, des Enterprise Application Integration, möglich. Statt zentralen Integrationshubs brauchen wir verteilten Service Busse, die in der Cloud laufen. Sie bieten die einzige Möglichkeit, eine ausreichend starke und verteilte Rechenleistung für die Masse an Endpunkten und generierten Daten zur Verfügung zu stellen. Hier kommt zum Beispiel Quibiq ins Spiel: Wir sind seit unserer Unternehmensgründung spezialisiert auf das Herstellen von Konnektivität.

PIR: Wie lassen sich die Daten nutzen?
Weil: Zunächst auf der Hand liegt die Möglichkeit, aus den ausgelesenen Daten zu lernen und diese Erkenntnisse in die Produktentwicklung und -verbesserung einfließen lassen. Spannend wird es dann, wenn die neuen technischen Möglichkeiten dann auch für neue Geschäftsmodelle genutzt werden. -sg-

Das Interview führte Sandra Meyer.

Quibiq, Stuttgart, Tel. 0711/99765-0, http://www.quibiq.de

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