Industrie 4.0

Plattformen werden zu Sprungbrettern

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Rund 70 % der deutschen Unternehmen nutzen bei der Umsetzung ihrer Industrie-4.0-Strategien digitale Plattformen: für die Informationssuche, bei der Beschaffung und zunehmend auch in der Produktion.

Michael Grupp
Freier Fachjournalist in Stuttgart

Plattformbasierende Geschäftsmodelle prägen die wichtigsten Unternehmen der Welt. Die sieben größten (Apple, Alphabet/Google, Amazon, Microsoft, Facebook, Tencent und Alibaba) sind inzwischen wertvoller als sämtliche im Euro Stoxx 50 gelisteten Unternehmen. Gemeinsames Kennzeichen ihrer Geschäftsmodelle: Sie setzen nicht auf physische Wertschöpfungsprozesse, sondern konzentrieren sich ganz auf das Matchmaking – auf die Vermittlung von Angebot und Nachfrage. Mit anderen Worten: Sie verbinden Marktteilnehmer mithilfe eines digitalen Prozesses. Damit sind sie ihren traditionell ausgerichteten Wettbewerbern in drei Punkten überlegen: Erstens minimieren sie alle Transaktionskosten durch eine konsequente Standardisierung von Kommunikation und Prozessen. Zweitens wird eine Plattform mit jedem neuen Teilnehmer attraktiver für alle anderen Nutzer – ein sich selbst verstärkender Netzwerkeffekt. Und drittens können Plattformen auf Basis von Big Data innovative Analysemöglichkeiten, neue Services und disruptive Geschäftsmodelle anbieten.

B2B-Plattformen haben sich zuerst im Beschaffungsmanagement durchgesetzt – Beispiel Mercateo oder Wucato. Sie arbeiten überwiegend transaktionsorientiert und sind damit auf bestimmte Prozesse zwischen zwei Partnern spezialisiert. Fast die Hälfte aller deutschen Unternehmen (47 %) nutzen solche Plattformen für den Einkauf. Zu diesem Ergebnis kommt die aktuelle Studie „Plattformen – Infrastruktur der Digitalisierung“ der Vereinigung der Bayrischen Wirtschaft (vbw) von Anfang 2019. Ebenfalls fast die Hälfte der befragten Unternehmen nutzt Vertriebsplattformen für das B2B-Geschäft.

Nachholbedarf bei Prozessdaten

Noch nicht so verbreitet sind Plattformlösungen, die sich direkt auf die Verarbeitung von Prozess-, Maschinen- und Sensordaten konzentrieren. Dabei sind sie für die digitale Transformation von Unternehmen mindestens ebenso interessant wie Beschaffungs- oder Vertriebsplattformen. Laut der vbw-Studie nutzen erst 23 % der befragten KMUs solche Lösungen, bei größeren Betrieben steigt der Anteil auf 35 %. Dabei unterstützen Plattformen die Entwicklung hybrider, innovativer oder sogar disruptiver Geschäftsmodelle mit datenbasierten Dienstleistungen.

Es ist unstrittig, dass eine so segmentierte und kleinteilige Branche wie der Maschinen- und Anlagenbau nicht B2C-Dimensionen erreichen kann. Trotzdem ist das technische und wirtschaftliche Potenzial der Plattformökonomie für den Maschinenbau überzeugend. Das Marktforschungsinstitut IDC prognostiziert dementsprechend, dass das Plattformgeschäft bei den größeren Anbietern in rund zwei Jahren ein Drittel ihrer Einkünfte ausmachen wird. Als Hemmnis gelten dagegen neben den Anforderungen des Datenschutzes und die Angst vor Datenverlust auch mangelnde Schnittstellenstandards. Trotzdem ist auch die Anbindung eines bestehenden Maschinenparks in den meisten Fällen realisierbar – freilich nicht via Plug & Play, aber mit einer individuellen Anbindung von Sensoren und Anlagen. Insgesamt aber zeigen die Ergebnisse des IW-Zukunftspanels 2018, dass mit wachsender Erfahrung in den Unternehmen die Schwierigkeiten immer bedeutungsloser eingeschätzt werden.

Der Markt ist im Aufbruch. Auf Anbieterseite tummeln sich einerseits Forschungsinstitute wie das Fraunhofer IPA, auf der anderen Seite industrielle Anbieter. Die Fraunhofer-Lösung Virtual Fort Knox (VFK) wurde vom IPA entwickelt und zusammen mit dem US-Cloud-Softwareanbieter Salesforce zur Bereitstellung von Diensten erprobt. VFK ist eine offene und skalierbare Forschungsplattform für die effiziente Bereitstellung von fertigungsnahen Softwarelösungen. Dank deutscher Server-Zentren und/oder privater Cloud-Lösungen ist dabei höchste Daten- und Betriebssicherheit gewährleistet. Der Endanwender kann auf dieser Datenbasis seine Anforderungen analysieren und entsprechend bedarfsgerechte Services und Anwendungen auswählen. Fraunhofer IPA spricht von einer neuen Stufe der Service-Orientierung im Produktionsumfeld.

Offenheit ist Trumpf

Auch die Plattform Mindsphere Services verarbeitet Daten von verbundenen Systemen, Maschinen, Geräten und Produkten in der Cloud. Mit ihr lassen sich Prozesse wie auch Anlagen visualisieren und als digitaler Zwilling abbilden. Siemens bietet Mindsphere als PaaS-Umgebung an (Platform as a Service). Die Anbindung von Siemens-Maschinen erfolgt via Plug & Play über die Siemens-spezifische Schnittstelle Mindconnect; es können aber auch Anlagen anderer Hersteller in das Gesamtsystem eingebunden werden.

Der Anbieter erlaubt neben eigenen Anwendungen auch solche von Drittanbietern. Darüber hinaus können Kunden eigene Apps und darauf basierende Services einstellen. Die Anwendungen werden über einen gemeinsamen App-Store vermarktet. Für die Cloudanbindung haben Mindsphere-Kunden die freie Wahl zwischen den Angeboten von Amazon, Microsoft, SAP oder Atos. Mindsphere unterstützt die verschlüsselte Übermittlung aller Daten, deren Konsolidierung sowie eine abschließende Analyse auf Basis zuvor definierter Algorithmen. Die Analyseergebnisse fließen als Feedback in die Optimierung und Steuerung realer Prozesse ein – zum Beispiel für Predictive Analytics inklusive konkreter Handlungsempfehlungen. Die offene Entwicklungsumgebung macht Mindsphere gerade auch für KMUs interessant, so die vbw-Studie. Beim Datenschutz setzt Siemens Maßstäbe: Bei Mindsphere gehören die Daten dem, der sie eingestellt hat. Nach Beendigung einer Geschäftsbeziehung besteht das Recht auf Datenlöschung.

Strategische Allianzen

Einen anderen Weg geht Trumpf. Das Ditzinger Unternehmen hat mit Axoom ebenfalls eine plattform-basierende Lösung angeboten, das Know-how allerdings am 1. Juli 2019 an GFT verkauft. Trumpf will sich auf seine Kernkompetenzen rund um die Smart Factory konzentrieren – hat allerdings eine Entwicklungspartnerschaft mit GFT vereinbart. Gemeinsames Ziel ist die weitere Standardisierung von Smart Factory Lösungen. Mit der Rückbesinnung auf das eigene Kerngeschäft steht Trumpf nicht allein: Auch Kuka hat Mitte 2018 seine unabhängigen Industrial Internet of Things-Plattform Connyun an den Technologiekonzern Körber verkauft.

Fehlende Normen sind ein Haupthindernis bei der Einführung von unternehmensübergreifenden digitalen Infrastrukturen. Einheitliche semantische Standards erleichtern zum Beispiel den digitalen Austausch von Stammdaten über Organisations-, Sprach- und Ländergrenzen hinweg. Für ein einzelnes Unternehmen ist es naturgemäß schwieriger, die notwendige kritische Masse zu erreichen, um einen Standard erfolgreich anbieten oder sogar durchsetzen zu können. Eine Allianz über Branchengrenzen hinweg hat es da einfacher. Adamos ist das Ergebnis einer solchen Zusammenarbeit von mehreren Partnern aus der Maschinenbau- und Softwareindustrie. Der Name steht für Adaptive Manufacturing Open Solutions. Beteiligt sind unter anderem die Software AG, DMG Mori, Dürr, Zeiss, ASM PT sowie Engel und Karl Mayer. Das Joint Venture wächst stetig, Mitte 2019 hat sich die Anzahl der Partner auf 16 erhöht. Sie wollen gemeinsam ihr Know-how aus dem Maschinenbau, der Produktion und der IT bündeln und einen Branchenstandard für die Smart Factory etablieren. Wie Mindsphere ist auch Adamos eine offene, herstellerneutrale PaaS-Umgebung, mit der Kunden durchgängig produktionsrelevante Daten erfassen, visualisieren und analysieren können. Adamos unterstützt sowohl die Cloud- als auch die lokale Anbindung der IoT-Plattform. Zielgruppe von Adamos sind insbesondere auch KMUs, die keine eigene Plattform entwickeln und sich zudem nicht in die Abhängigkeiten großer Marktanbieter begeben wollen. Die Lösung bietet standardisierte Schnittstellen und ist mit anderen Plattformtechnologien kompatibel. Die Nutzungsgebühren hängen von der Anzahl der integrierten Sensoren und Anlagen sowie dem anfallenden Datenvolumen ab und beginnen mit monatlichen Paketpreisen ab 450 Euro. Die Anbindung von Maschinen und Robotern muss der jeweilige Partner selbst übernehmen. Während die Leistungsparameter von Mindsphere und Adamos zumindest vergleichbar sind, zeigt Volkswagen, dass künftig noch ganz andere Arten von konzertierten digitalen IT-Infrastrukturen denkbar sind. „Unser Baukastensystem für Elektroautos MEB soll ein Standard nicht nur für den VW-Konzern werden“, sagte Michael Jost in einem Interview Anfang 2019. Der Volkswagen-Konzern wolle den MEB öffnen und ihn der gesamten Industrie anbieten. Inzwischen prüft Ford im Rahmen einer globalen Kooperation mit VW die Verwendung des Baukastens.

B2C als Vorbild

Die industrielle Plattformlandschaft befindet sich in Deutschland noch in einer frühen Ausbauphase. Es ist derzeit kaum abschätzbar, welche Standards sich durchsetzen werden. Das erfordert von Anbieter- wie auch von Anwenderseite viel Agilität – in der Marktbeobachtung, in der Vorbereitung und in der Entscheidungsfindung.

Eines kann die Branche vom B2C-Markt lernen: Erfolgreiche B2C-Plattformen sind immer konsequent auf die Wünsche und Anforderungen ihrer Kunden ausgerichtet. Jede Anwendung muss zuerst einmal einen Mehrwert generieren. Wer die Einführung beziehungsweise den Aufbau einer Plattform plant, muss deshalb die Gedanken drehen – weg von technisch getriebenen Fragen hin zur Problemlösung, wie und mit welchen Angeboten die eigenen Kunden besser und/oder wirtschaftlicher bedient werden können.


Serie Industrie 4.0

Wir begleiten Sie mit unserer Serie auf dem Weg zur Digitalisierung. In dieser Ausgabe beleuchten wir das Thema Produktions-Plattformen. Alle Beiträge finden Sie auch online auf www.industrieanzeiger.de.

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