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Die Digitalisierung ist ein Impulsgeber und ein ideales Instrument, um in der Krise die eigene Leistungsfähigkeit zu steigern“, sagt Michael Feldmeth, der beim Beratungsunternehmen Staufen den Bereich Digital & Industrie 4.0 leitet. Es sei daher ein Lichtblick, dass sich jedes zweite Unternehmen vorgenommen habe, bei diesem Thema das Tempo zu erhöhen. Damit bezieht er sich auf eine Studie, für die sein Unternehmen gemeinsam mit dem Datenanalyseanbieter Applied IT mehr als 400 Industriefirmen in Deutschland, Österreich und der Schweiz befragt hat. Eines der Ergebnisse: Mehr als die Hälfte der befragten Unternehmen intensiviert trotz einer angespannten Wirtschaftslage in die eigenen Digitalisierungsaktivitäten.
So weit, so gut. Doch wenn es darum geht, was damit erreicht wird, gibt es bei vielen Firmen noch Luft nach oben. „Während die Digitalisierung in vier von zehn Unternehmen die Transparenz bereits deutlich erhöht hat, verzeichnen bisher nur etwa halb so viele wirklich spürbare positive Effekte in den Bereichen Innovationskraft, Qualität und Kosten“, berichtet Applied-IT-Geschäfstführer Ignacio Quiñonero Ferrer. „Das deutet darauf hin, dass in den Unternehmen zwar viele Daten gesammelt werden, deren Auswertung aber noch nicht zu einem tieferen Erkenntnisgewinn geführt hat.“ Es sei an der Zeit, jetzt den zweiten Teil des Weges der Digitalisierung in Angriff zu nehmen.
Der besteht vor allem darin, Daten nicht mehr nur isoliert zu betrachten, sondern Zusammenhänge zu verstehen und auszuwerten. Das erhöhe den Informationsgewinn enorm, so Ferrer. „Die aktuellen Produktionszahlen einer Maschine liefern nur eine Momentaufnahme“, erklärt der Experte. „Richtig interessant wird es erst, wenn die Daten der vorgelagerten Prozesse in Kombination mit dem aktuellen Ist-Zustand analysiert werden. Dann werden verborgene Zusammenhänge und interne Abhängigkeiten sichtbar.“
Brücke zwischen IoT-Geräten
und Geschäftsprozessen
Die Basis dafür ist IoT – also das Internet der Dinge. Die Daten aus den Maschinen, die etwa über Sensoren gewonnen werden, müssen erfasst und zusammengeführt werden. Dann lassen sie sich analysieren und für Geschäftsanwendungen nutzen. Möglich macht dies eine IoT-Plattform, die zwischen den Maschinen, Anlagen und weiteren IoT-Geräten auf der einen Seite und den Geschäftsprozessen auf der anderen Seite steht. Sie bildet quasi die Brücke zwischen diesen beiden Bereichen. „Eine IoT-Plattform ist ein Enabler, ein mächtiger Werkzeugkasten, der einem Unternehmen dabei hilft, bestimmte Anwendungsfälle neu umzusetzen“, sagt Jürgen Krämer, Chief Product Officer für IoT & Analytics bei der Software AG. Sein Unternehmen bietet mit Cumulocity eine solche IoT-Plattform an.
Doch obwohl IoT schon seit langem ein Thema ist, über das immer wieder viel berichtet und in Vorträgen gesprochen wird, ist das Potenzial dieser Technologie noch nicht überall angekommen. Der Markt sei reifer geworden, berichtet Krämer. IoT werden mittlerweile verstanden. Aber trotzdem hätten 35 % der Unternehmen aus dem IoT-Umfeld noch keine Digitalstrategie, so Krämer während eines Vortrags auf der Kundenkonferenz der Software AG.
Auch hier ist das Problem, dass Daten wieder nur vorwiegend isoliert betrachtet. Fertigungsunternehmen arbeiten mit den Maschinen und Anlagen vieler verschiedener Hersteller. So gleicht jede Fabrikhalle quasi einem Technologiezoo. Und ein Unternehmen wie etwa ein Autobauer habe dann Schwierigkeiten, die übergeordneten Prozesse zu optimieren, weil jeder Maschinenbauer auf seinen eigenen Daten sitze, so Krämer.
Doch er erwartet, dass bald Dynamik in dieses Thema kommen wird. Zum einen entwickelten die Unternehmen ihre Digitalstrategien weiter. Zum anderen geht er davon aus, dass EU-Regularien das Thema beflügeln werden. Das sei zum einen der Cyber Resilience Act (CRA), der voraussichtlich noch dieses Jahr vom EU-Rat verabschiedet wird. Dieser stellt eine Reihe von Anforderungen an Hersteller, deren Produkte auch digitale Elemente enthalten. Und da Maschinen und Anlagen mittlerweile in der Regel mit Software ausgerüstet sind, gilt der CRA auch für Maschinenbauer.
Das bedeutet, dass diese Unternehmen unter anderem Informationen über die Sicherheitseigenschaften ihrer Produkte und aktuelle Schwachstellen sowie regelmäßige Updates bereit stellen müssen. Es heißt aber auch, dass sich die Hersteller der Maschinen gegenüber den Anwenderunternehmen öffnen müssen.
Dies wird durch den EU Data Act noch verstärkt. Dieser ist im Januar verabschiedet worden und wird nach einer Übergangsfrist von 20 Monaten ab dem 12. September 2025 in der gesamten EU anwendbares Recht werden. Der EU Data Act verpflichtet Hersteller unter anderem zur Weitergabe von bestimmten Daten an die Nutzer ihrer Produkte. „Das bedeutet, dass Maschinenbauer die Rohdaten, die sie an ihren Maschinen erheben, ihren Kunden und – wenn die Kunden das wünschen – auch Drittanbietern zur Verfügung stellen müssen“, sagt Krämer.
Was zunächst nur nach einer lästigen Pflicht klingt, könnte die Innovation im IoT-Markt vorantreiben, glaubt Krämer. Denn wenn Maschinenbauer schon Daten bereit stellen müssen, dann könnten sie im Zuge dessen ihren Kunden auch zusätzliche höherwertige Services anbieten. Dazu zählt zum Beispiel, die Daten so aufzubereiten und zu analysieren, um daraus frühzeitig erkennen zu können, wann eine bestimmte Maschine ausfällt beziehungsweise gewartet werden muss. Oder dem Anwender auf Basis der Nutzungsdaten sagen zu können, welche Parameter er wie einstellen muss, um die Effizienz der Maschine zu erhöhen.
Eine IoT-Plattform bietet dafür laut Krämer die perfekte Grundlage, weil auf ihr die verschiedenen Daten zusammenlaufen. Und sie bietet auch die nötigen Funktionen, um den Sicherheitsanforderungen durch den CRA gerecht zu werden. „Bei einer Plattform wie Cumulocity beispielsweise sieht der Nutzer genau, welche Software in welcher Version auf welcher Maschine läuft“, so Krämer. „Updates lassen sich over the air einspielen und Sicherheitsprobleme so remote beheben.“
Welches Potenzial sich mit einer IoT-Plattform heben lässt, zeigt das Beispiel Flexco. Das US-Unternehmen stellt Reinigungssysteme und Überwachungsgeräte für Förderbände her. Um frühzeitig zu erkennen, wann bei den Systemen, die bei Bergbaufirmen im Einsatz sind, Eingriffe erforderlich sind, nutzt Flexco eine IoT-Lösung. Ein Edge-Gerät sammelt dazu Daten von den Maschinen – etwa von Beschleunigungssensoren, Thermometer, Hygrometer und Mikrofonen. Diese werden unter anderem mit Hilfe von Machine Learning auf der Cumulocity-Plattform der Software AG ausgewertet.
IoT steigert Produktionsleistung um 1,12 Millionen US-Dollar
Für die Kunden zahlt sich die Lösung aus. Bei einem Kraftwerk zum Beispiel waren im Durchschnitt 30 bis 40 % der 60 Reiniger zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht einsatzfähig. Dank der IoT-Technologie konnten die Reiniger proaktiv gewartet werden. Die Produktionsleistung wurde dadurch um 0,6 Prozent gesteigert – was 1,12 Mio. US-Dollar pro Jahr entspricht.
Die IoT-Lösung bei Flexco ist auch mit Software-Systemen wie etwa Salesforce verknüpft. Denn um das gesamte Thema IoT herum ist mittlerweile ein Ökosystem entstanden, da die Daten aus Maschinen und Geräten für unterschiedliche Abteilungen im Unternehmen wertvoll sein können. So gehört etwa zum Cloud-Portfolio von CRM-Spezialist Salesforce auch ein IoT- und eine Manufacturing-Angebot.
Leadec, ein Anbieter technischer Dienstleistungen für die Fertigungsindustrie, nutzt die Technologie von Salesforce zum Beispiel für Services und Lösungen auf Basis von IoT. So lassen sich Wartungsarbeiten mittels Sensordaten und Predictive-Maintenance-Algorithmen aus der angebunden IoT-Cloud-Software heraus anstoßen. Leadec hat sich offensichtlich schon auf den zweiten Teil des Weges der Digitalisierung gemacht.
Anbieter bündeln ihre Kompetenzen
Dass IoT zur Bildung von Ökosystemen führt, zeigt auch die Kooperation von Omron, Dassault Systèmes und Nokia. Dabei bringen die drei Partner jeweils ihre speziellen Kompetenzen ein, um entsprechende Anwendungen umzusetzen. Die 5G-Mobilfunknetze von Nokia unterstützen High-Speed-Kommunikation zwischen Maschinen, Menschen und Systemen, die Virtual-Twin-Funktionen von Dassault Systèmes ermöglichen Überwachung und Optimierung in Echtzeit und Omron stellt intelligente, integrierte und interaktive Automatisierungstechnik bereit. Das gebündelte Knowhow soll in die Entwicklung von IoT-basierten Automatisierungslösungen für Automobil-, Konsumgüter-, Pharma- und Medizintechnikindustrie einfließen.
